600MW亚临界锅炉运行分析与燃烧调整研究
600MW亚临界锅炉在我国较为大型的发电厂中得到了广泛的应用，但是目前对于600MW亚临界锅炉的运行以及燃烧相关方面的理论分析较少，能否对气温与制粉系统燃烧进行正确控制，关系到600MW亚临界锅炉能否正常运行，关系到运行设备和操作人员的人身安全，必须要重视气温控制以及制粉系统的燃烧控制问题。600MW亚临界锅炉的运行分析与燃烧研究对于提升亚临界锅炉的热效率节省成本具有非常重要的意义。本文对于600MW亚临界锅炉的气温控制进行了分析，对其运行进行了研究，对燃烧的调整进行了相关的论述。
标签：600MW亚临界锅炉 运行分析 燃烧调整 气温控制
引言
目前600MW的亚临界机组在我国大型的发电厂中应用越来越广泛。600MW亚临界锅炉的运行分析主要是对于其气温的控制分析以及燃烧的控制分析，二者之间关系到亚临界锅炉的热效率，这是600MW亚临界机组在实际的运行过程中较为难控制的两个方面。对于亚临界锅炉的气温以及燃烧的控制不仅关系到亚临界机组的热效率问题以及正常运行还关系到相关方面操作人员的人身生命安全。虽然在亚临界锅炉的气温以及燃烧控制方面取得了巨大的进展，但是在600MW亚临界锅炉运行的过程中还是存在着许许多多的问题。本文将600MW的亚临界锅炉的问题归结为气温控制以及燃烧控制两个方面来进行分析。
一、600MW亚临界锅炉的气温控制
如果要了解600MW亚临界锅炉的气温控制，那么首先要找到影响气温变化的因素。在600MW亚临界锅炉中影响气温的环节因素较多包括给水的温度，机组负荷，煤的品质，制粉的层次，水和煤的比例以及烟气的挡板等。在实际运作的过程中要根据亚临界锅炉的温度变化产生的具体原因来对气温进行控制。目前锅炉在实际运作过程中气温变化的因素主要表现在以下几个方面：
1.水和煤二者之间的比例在很大程度上影响了气温，煤的燃烧程度在很大程度决定了气温控制的效果。煤燃烧的越充分那么其对于气温的控制效果就越好，反之如果煤的质量存在问题，那么就会在很大程度上影响气温的控制，所以提高煤的质量是一个极其重要的措施。
２００８年第２６卷第１期 内蒙古电力技术 ＩＮＮＥＲ ＭＯＮＧｏＬＩＡ ＥＬＥＣＴ１ＬＩＣ ＰＯＷＥ１Ｌ ３５
循环流化床锅炉燃烧调整及运行分析 Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅｄ Ｂｏｉｌｅｒ
王利军 （包头第一热电厂，内蒙古 包头０１４０１０）
ｆ摘要１简要介绍了循环流化床锅炉的结构特点及不同于常规锅炉的燃烧与传热机理；结 合实际经验．论述了循环流化床锅炉运行时床温、返料温度、床层差压、炉膛差压、返料量、风 量等各参数的影响及其控制与调整问题。 『关键词１循环流化床锅炉；参数；燃烧调整；运行 『中图分类号１ ＴＫ２２７，１；ＴＭ６２１．２ 【文献标识码】Ｂ 『文章编号１ １００８—６２１８（２００８）Ｏｌ一００３５—０３
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产 品。自问世以来，在国内外得到迅速推广与发展。由 于循环流化床锅炉自身的特点，在运行操作时不同 于层燃炉和煤粉炉。如不能满足其对热工参数的特 殊要求，极易酿成事故。本文根据包头第一热电厂及 华宁电厂锅炉现场运行的经验，简述对循环流化床 锅炉运行参数的控制与调整。
１循环流化床锅炉的结构 循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循 环系统、对流烟道３部分组成，其中燃烧系统包括风 室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等部分，气固分 离循环系统包括物料分离装置和返料装置２部分， 对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等部分。
２循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤 系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的 还加设三次风。一次风由布风板下部送入燃烧室，以 保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入， 主要用来增加燃烧室的氧量，保证燃料燃烬；三次风 是进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在流化风作用 下。发生剧烈扰动，部分固体颗料由高速气流携带进 入炉膛。其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下 流动。较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置， 炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过 气固分离。被分离下来的颗料沿分离装置下部的返 料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟 道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅 炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过 返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰 浓度。因此，循环流化床锅炉不同于常规锅炉，不仅 可以辐射传热，而且还可以对流及热传等，提高了炉 膛的热传导系数，确保锅炉能达到额定出力。 ３循环流化床锅炉运行参数的调整和分析
２００７年４月 第８卷第４期 电力 设备 Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ａｐｒ．２００７ ＶＯＩ．８ ＮＯ．４
锅炉遣行的优化调整
杨新荣
（靖远第二发电有限公司，甘肃省白银市７３０９１９）
摘要：结合靖远第二发电有限公司（以下简称公司）近几年在锅炉设备改造和优化运行调整方面采取的措施和经验， 介绍了对锅炉进行优化吹灰、加强高负荷运行中结焦的控制及燃烧过程的控制等技术手段，总结了优化锅炉运行的管理
措施，给锅炉运行优化调整提供参考。 关键词：电厂；锅炉；燃烧；优化；调整 中图分类号：ＴＫ２２７
１ 背景概述
靖远第二发电有限公司２ Ｘ ３００ Ｍｗ机组锅炉 为武汉锅炉厂制造的ＷＧＺ１０２５／１８ ２８—１型，亚临
界、一次中间再热、自然循环、固态排渣炉。锅炉主 要参数见表１，其结构上采用单炉膛、ｎ型布置、平 衡通风、四角切向燃烧、摆动燃烧器调温。燃烧器气 流在炉膛中心形成２个假想切圆，其直径分别为
￣ｂ９２８ｍｍ和西７１３ｍｍ，燃烧器平均角度为２．５。。公司 近年来一直把锅炉运行的优化调整作为一项主要的 节能工作来抓，不断对影响锅炉效率的因素进行分 析，优化锅炉运行方式，以提高锅炉效率，达到节能增 效的目的。 锅炉过热汽温的调节主要依靠三级喷水减温，设 计再热汽温的调节主要通过上、下摆动燃烧器改变火
焰中心高度、从而改变炉膛出口温度来实现。并在壁 式再热器入口装有事故喷水做为紧急备用，屏式再热 器和高温再热器之间装有备用微量喷水减温器。
制粉系统为冷一次风直吹式制粉系统，每炉配５ 家地煤矿按１：１比例的混合煤。校核煤种Ｉ为王家
山混煤，校核煤种Ⅱ为魏家地混煤。燃煤特性见表２。 机组投产后，于２００４、２００５年对２台锅炉进行了
各项技术改造，将机组的铭牌出力提高到３２０ Ｍｗ。
２运行中存在的问题
（１）公司锅炉为武汉锅炉厂首台３００ Ｍｗ机组配
套锅炉，由于靖远煤的灰熔点低（Ｔ。＝１ １６８ ｏＣ， ＝ １ １９８ ｏＣ，ｒ３＝１ ２２０ ｏＣ），结焦性强，因此锅炉设计时 重点考虑了燃煤结焦性强的问题，设计了较大的炉膛 端面，燃烧器分组布置且组间距离大（３．５ ｍ），从而也
民营科技2011年第8期2MYKJ科技论坛锅炉燃烧调整及优化运行孙志华刘红郭亮邢立云（内蒙古乌海市海勃湾发电厂，内蒙古乌海016034）锅炉的运行参数主要是过热蒸汽压力，过热蒸汽和再热蒸汽温度，饱和水位和锅炉蒸发量等，其运行过程则表现为一个复杂的参数变化过程。在实际情况下，锅炉运行工况经常是不稳定的。各种各样的原因都会引起工况变化，而最后则表现为运行参数的变化。例如当单元机组汽机所需要的蒸汽流量变动时在其他条件未变的情况下，锅炉汽压、汽温、水位都随着改变。此时，必须对锅炉的燃料量、风量、给水量等作相应的调整，才能使锅炉的蒸汽量与汽机负荷相适应，使运行的参数保持在额定值或规定的范围内。另一方面，即使在外界负荷不变的情况下，锅炉机组内部某一工况或因素的改变，同样会引起运行参数的变动，因而也需要对锅炉机组进行必要的调整工作。1对锅炉机组运行的总要求是安全、经济，这是通过对锅炉进行监视和调整来达到的具体讲，对运行锅炉进行监视和调整的主要任务是：1.1保证蒸汽品质，保持正常的过热汽压，过热和再热汽温；1.2保证蒸汽产量（即蒸发量）以满足外界负荷的需要；1.3维持汽包的正常水位；1.4及时进行正确的调整操作，消除各种异常，障碍和隐形事故，保持锅炉机组的正常运行。1.5维持燃料经济燃烧，尽力减少各种热损失，提高锅炉效率。为了完成上述任务，锅炉人员必须充分的了解各种因素对锅炉工作的影响，掌握锅炉的变化规律和实际操作技能，这是正确调节的必要条件。2锅炉运行参数最佳值的确定方法目前电厂运行人员习惯于把设计参数作为最佳值进行调整，往往不能达到最佳的运行效果。尤其是在低负荷工况下，锅炉运行的安全性、经济性均较差。其原因主要有三个方面：一是设计参数仅对单一设备而言，未能充分考虑系统组合；二是设备在制造、安装过程中存在一定的偏差，未能达到设计要求；三是设计参数本身取用不合理。所以应该从实际系统出发，通过试验分析、比较，为运行人员提供锅炉在不同负荷下的最佳运行方式及参数控制，这些运行方式建立在现有的设备基础上，通过运行调整可以达到或基本达到，与原设计工况相比具有合理性、准确性和可操作性。锅炉运行参数最佳值应是在不同的工况下使锅炉在实际运行时煤耗达到最小值时所对应的运行方式下的各参数。它必须通过优化调整试验才能获得。所以，需进行优化试验，确定锅炉的最佳经济运行方式及最佳运行参数。3确定锅炉最佳运行方式及最佳运行参数值的优化试验方法优化试验方法是通过对锅炉进行性能摸底试验，全面优化调整，寻找最佳方式及相应最佳运行基准值。它包括性能摸底试验、优化调整试验两部分。3.1锅炉性能摸底试验：收集锅炉的基本情况等的相关资料，进行锅炉典型工况下的试验，通过性能计算和能耗分析，寻找引起锅炉煤耗偏高的主要原因，从而确定锅炉优化对象。也就是要找到影响锅炉经济性的主要问题，了解锅炉设备性能有待改进的地方。3．2锅炉优化调整试验：根据锅炉优化调整试验的结果，在现场设备消缺的基础上确定优化目标，进行锅炉优化调整试验，寻找锅炉在调峰范围内合理的运行操作方式。通过试验得出在不同负荷下锅炉主辅设备的最佳运行方式。4影响锅炉优化运行的因素锅炉优化运行是指输入锅炉机组燃料的热量被最大有效利用，使得锅炉各项热损失达到最小。通过对各项热损失的分析，找出锅炉的优化运行的方法，并找出提高锅炉运行经济性的途径。只有通过热平衡才能确定锅炉机组的效率，根据热平衡结果就可以判断锅炉机组的设计和运行情况，研究锅炉机组的热平衡目的在于定量计算与分析各项能量的大小，找出引起热量损失的原因，提出减少损失的措施，提高锅炉效率，降低发电成本。5优化运行的途径5.1加强煤质管理。随着电厂进入商业化运营，煤质的管理显得越来越重要。灰分增加．就意味着热值减少，燃料量、电耗、金属单耗、受热面磨损都增加，燃烧的完全性与稳定性也受到很大影响，也会导致排烟热损失相对增加。所以管理好燃料是提高经济性、提高企业效益、提高上网竞争能力的关键环节之一。5.2增加监视系统。锅炉的一、二次风速以及炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、壁面热负荷等均根据燃用的煤质设计，这是由于燃烧、传热等过程不仅复杂，且影响因素的随机性也较太。目前在设计过程中，除了计算外，一般按推荐值选取。锅炉在运行过程中，能够定量掌握有关影响系统稳定与经济运行的诸因素是十分重要的。例如，一次风速的大小对整个系统的影响非常大，它不仅影响燃烧的稳定性，而且还涉及到锅炉的经济性。而目前运行人员在运行调整过程中，除对最终参数控制得比较严格外，对其过程变化却无法掌握。也就是说，没有一个好的监视系统。运行人员就无章可循，处于带有一定经验性的、盲目的操作状态。如果，一台200MW机组如果做好优化运行，每年能带来几十万元的效益，这并不夸张。所以提高燃烧系统优化运行的程度，它的经济效益和社会效益也同样不可低估。6锅炉的燃烧调整锅炉燃烧工况的好坏对锅炉机组和整个发电厂运行的经济性和安全性有很大的影响。燃烧调节的任务是：适应外界负荷的要求，在满足必须的蒸汽量和合格的蒸汽量的前提下，保证锅炉运行的安全性和经济性。对于一般固态排渣煤粉炉，进行燃烧调节的目的可具体归纳为以下几方面：保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量。着火稳定、燃烧中心适当，火焰分布均匀，不烧损燃烧器、过热器等设备，避免结渣。使机组运行保证最高的经济性。减少燃烧污染物的排放。燃烧过程的经济性要求保持合理的风煤配合，一、二次风配合和送吸风配合，此外还要保持适当的炉膛温度。合理的风粉配合就是要保持最佳的过量空气系数；合理的一、二次风配合就是要保证着火迅速、燃烧安全；合理的送、引风配合就是要保持适当的炉膛负压、减少漏风。当运行工况改变时，这些配合比例调节恰当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。锅炉运行中经常碰到的工况改变是负荷变化，当锅炉负荷变化时，必须及时调节送入炉内的燃料量和风量，使燃烧工况相应改变。在高负荷运行时，由于炉膛温度高，着火与混合条件比较好，故燃烧一般是稳定的，但这时排烟损失比较大。为了提高锅炉效率，可以根据煤质等具体条件，考虑适当降低过量空气系数运行，使排烟热损失降低。在低负荷运行时，由于燃烧减弱，投入的燃烧器数量少，故炉膛温度较低，火焰充满程度差，使燃烧不稳定，经济性也较差。低负荷时可以适当降低炉膛负压运行，以减少漏风，使炉膛温度相对有所提高。这样不但能稳定燃烧，也能减少不完全燃烧热损失，但这时必须注意安全，防止炉膛正压导致灭火伤人。由上所述可知，当运行工况改变时，燃烧调节的正确与否，对锅炉运行的安全性和经济性都有直接的影响。结束语锅炉的燃烧调整、优化运行是节能降耗、提高能源利用率的有效措施。它可以降低机组供电煤耗，降低发电成本，对电力企业参与电力市场竞争具有十分重要的作用。参考文献[1]岑可法，周昊，池作和.大型电站锅炉安全及优化运行技术[M].第二版.北京：中国电力出版社，2003.[2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M].第二版.北京:中国电力出版社，2003.[3]樊泉桂.锅炉原理[M].第一版.北京:中国电力出版社，2004.摘要：锅炉燃烧调整是运行中的主要内容之一。目前，我国大部分电厂都存在混煤燃烧现象，对锅炉燃烧调整及优化运行需求十分迫切。因此开展锅炉燃烧调整研究，以指导优化运行具有非常重要的现实意义。关键词：锅炉；燃烧调整；优化运行
