600MW超临界锅炉燃烧特性运行分析

600M W超临界直流锅炉调节特陛分析冯学军(广东省潮州市大唐国际潮州发电有限责任公司，广东潮州515723)应用科技哺要]大唐潮州发电厂一期工程1、2号锅炉是引进技术进行设计、制造，锅妒为单炉膛、一次中间再热、平衡通硪．、超临界压力、变压运行、带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉，型号为H G一1900／25．4-Y M4。

本文根据大唐湖州电厂2x600M W超临界机细的运行栉睦瓦在运行中出现的一些问题，特别是机组直流运行方式的动态特性以及从循环运行方式向直流运行方式转变。

进行分析探讨和经验总结，为大型超临界机纽的安全、稳定运行提供借鉴。

供键词】超临界直流锅炉；直滴运行；湿态运行大唐潮州电厂2x600M W超临界机组于2006年下半年投产，经过三年的运行，各项指标达到设计要求，满足南方电网大幅调峰的要求。

但是在运行的过程中也出现了一些问题难于掌握，如大幅调峰时锅炉运行的动态特性，从循环运行向直流方式转变，煤种变化导致燃烧不稳定，燃烧偏斜导致左右侧主再热汽温偏差大、水冷壁、过热器壁温超温以及结焦等。

本文从超临界直流锅炉调节特性与汽包炉的区别入手，通过以下几个方面的分析和探讨，对600M W超临界锅炉的调节特性进行总结经验，为以后大型超l I缶界机组的安全、经济、稳定运行提供借鉴。

1汽温的调整1．1循环方式的主汽温调节循环方式的主汽温主要从两个方面调整：一是通过投运不同高度的燃烧器来调整炉膛火焰中心，如果燃烧调整不好，燃烧中心上移时，不仅造成过热器、再热器壁温超温，还造成减温水需求量大：二是通过改变氧量调整过剩空气系数，因为过剩空气系数偏大或偏小，将造成对流换熟和辐射传热的L-t：侈|J变化。

12直流运行方式下主汽温调节直流运行方式下主汽温主要靠调整给水量、燃料量、中间点温度、减温水、给水温度、协调控制等，表l介绍了哈尔滨锅炉厂设计的600 M W超临界机组调整情况。

煤水比失调会引起主汽温度偏离设计值，因此要根据煤质情况确定合理的表1哈锅设计的600M W趣I缶界机组的调节参数t日岫o1R L．75％T}仉50％B M C冉310％撙既&圭芦勘(M pa)p25．●o25．2＆20．14016．07．a9．5舡主汹【柏l—19S岳t1362，12雏‘973“S37。

多次引射分级燃烧技术在600MW超临界W火焰锅炉中的应用摘要: 介绍了HG-1900/25.4-WM10型W火焰锅炉采用多次引射分级燃烧技术改造后锅炉的运行情况及燃烧调整试验，改造后，炉膛负压波动小，火焰稳定性好，在满负荷下，NOx排放浓度明显降低，由改前的1400mg/m3 (O2=6%)降低到570mg/m3 (O2=6%)；飞灰可燃物含量由8.0%降低至4.17%；炉渣可燃物含量由10.0%降低至0.1%。

改造后，锅炉在安全稳定运行的前提下，实现了飞灰和NOx排放的降低。

希望对燃用难燃煤的W火焰锅炉运行和改造具有一定参考作用。

关键词: W火焰锅炉; 多次引射分级燃烧技术; 燃烧调整1. 前言云南华电镇雄发电有限公司2号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司采用英国三井巴布科克技术设计制造的HG-1900/25.4-WM10型600MW超临界W火焰锅炉，锅炉采用双进双出钢球磨煤机冷一次风正压直吹制粉系统，配6台磨煤机。

锅炉自运行以来长期存在着NOx排放浓度较高（1400mg/m3 (O2=6%)左右）；飞灰和炉渣可燃物含量高（8.0%和10.0%）；炉膛负压波动大；火焰稳定性差等问题。

为此，决定采用多次引射分级燃烧技术对锅炉燃烧系统进行改造，以综合解决上述问题。

2. 设备概述2.1 锅炉主要参数过热蒸汽流量1900t/h；再热蒸汽流量1618t/h；过热蒸汽温度571℃；再热蒸汽温度569℃；过热蒸汽压力25.4MPa；给水温度283.2℃；锅炉设计总燃煤量240.8t/h；排烟温度123.2℃。

2.2 设计燃料特性设计燃料特性见表1。

表1 设计燃料特性2.3 炉膛结构及燃烧系统图1为600MW超临界机组W火焰锅炉炉膛结构及燃烧系统。

炉膛分为上、下炉膛[1]。

拱上布置有浓、淡煤粉气流、二次风，拱下前（后）墙下部、冷灰斗上部布置有三次风。

图2为改造前拱上燃烧器布置。

炉膛前后拱上对称布置12组燃烧器（由于是对称布置，图中仅给出了6组）。

600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策超临界锅炉作为当前最先进的燃煤发电技术，具有能耗低、环保、技术含量高等特点。

由于超临界锅炉工质压力高，超临界锅炉大多数采用直流锅炉，直流锅炉水冷壁流动阻力比较大，运行过程的水压压头比较高，容易引起工质流动不稳定、热偏差等问题，从而导致锅炉受热不均匀，部分面积超过临界温度，影响到超临界直流锅炉运行的安全性。

本文主要600WM超临界直流锅炉水冷壁超温出现的原因，并根据这些原因提出了相应的解决策略，希望确保600MW 超临界直流锅炉运行的稳定性。

引言：超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉与传统的锅炉间相比，超临界锅炉的煤耗量低，单电煤耗量约为310g标准煤，超临界机组的发电效率达到了41%，我国传统的火电厂发电效率一般低于35%，單电煤耗量超过380g 标准煤以上，每度电至少可以节约50g标准煤。

与传统的锅炉相比，超临界锅炉更加环保、节能，是未来火电厂建设的方向。

但是超临界直流锅炉的装机容量比较大，锅炉的蒸发受热面积不均匀，容易造成管壁温度超标，从而影响到锅炉的正常运行，造成水冷壁内工质性能发生变化，引起流量的异常变化，威胁到锅炉运行的安全性。

因此需要对超临界直流锅炉水冷壁超温现象进行分析，找出水冷壁超温的原因，并采取有效的措施，促进我国超临界锅炉的发展。

1.600WM超临界直流锅炉水冷壁超温原因分析某发电厂有两台600WM超临界机组，锅炉为国内某锅炉生产厂家生产，超临界机组为日本三菱公司提供的技术，超临界机组采用直流锅炉，燃烧器布置在四面墙上，火焰喷射方向与水冷壁垂直，二次风喷嘴安装在主燃烧器上，锅炉在热运行状态下，一次风、二次风可上下摆动。

超临界机组运行期间，出现了水冷壁管吸热偏差或者超低温现象，部分时段出现水冷壁壁温超过机组阈值，影响到超临界机组的安全运行。

根据运行数据信息以及超临界直流锅炉水冷壁超低温出现的异常现象，总结出以下原因：1.1部分水冷壁管热负荷偏高根据锅炉炉膛的燃烧方式，如果炉膛内的煤炭燃烧时产生的火焰出现偏差，则可能导致高温烟气直接冲刷水冷壁，导致局部水冷壁温度比较高。

600WM超临界锅炉汽温特性分析【摘要】随着我国电力市场和国民经济发展的需要，为了进一步节能降耗和降低污染排放，电站机组朝着高参数、大容量的方向发展，锅炉是火电厂的三大主机之一。

本文通过分析影响600mw超临界锅炉汽温的主要因素，从影响锅炉汽温变化的各个因素入手，阐述了超临界锅炉汽温调节的方法及其特性，对锅炉汽温的扰动因素做了简要分析，并针对性的提出应对方案。

【关键词】600mw超临界锅炉；主汽温度；汽温调节；水煤比0 引言超临界火电机组已成为国际上一项比较成熟的技术，加快建设和发展高效超临界火电机组是提高能源利用率、解决电力短缺和减少环境污染的最现实以及最有效的途径。

目前，超临界压力锅炉已成为目前电站发展的主力[1]。

超临界锅炉没有汽包，只有汽水分离器，汽水分离器所储存的水容量很小，所以启动速度快；下降管的数量也大大下降，所以整台锅炉的钢材耗量低，锅炉成本低。

其蒸汽温度、压力性能参数高，使发电效率有很大的提高，锅炉的供电煤耗率降低明显。

基于超临界锅炉具有以上优点，因此超临界锅炉是中国未来大型锅炉的发展趋势，600mw机组锅炉又是现在的超临界锅炉的主要型号，所以深入研究并掌握超临界600mw机组锅炉的控制技术是十分重要的。

超临界机组运行参数高，需适应大范围调峰的要求，这将给超临界锅炉汽温控制系统设计提出了更高的要求。

具体体现在以下几方面：1）锅炉金属材料极限参数与锅炉正常运行参数之间的余地较小，所以对超临界锅炉主汽温度等运行参数偏差值很小，一般主汽温度长期不能超过士10℃，短期不能超过士5℃。

2）加热段、蒸发段和过热段的温度、湿度、长度都会因燃烧率、给水、汽轮机调门开度的扰动而发生变化，从而使汽温与功率、主汽压力关联性很强，这些参数间为多变量输入、输出系统，使得超临界锅炉汽温控制系统复杂。

3）机组在较大负荷变化内调峰运行，需要蒸汽压力和温度等主要运行参数保持稳定或保持在设定范围内，其中主汽温保持稳定重要性高、难度大。

600MW超临界机组锅炉技术特点及其性能研究作者：马军常王勇来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：本文从如参数、结构、燃烧系统、材料、启动系统选择等几个方面阐述了600 MW 超临界机组锅炉技术特点，对锅炉总体布置及内置启动分离器、燃烧方式、水冷壁及炉膛特点进行技术探讨，并对机组性能展开分析。

关键词：600MW超临界；机组锅炉技术特点；性能中图分类号：TK223 文献标识码：A引言我国发电设备结构中，火电机组目前仍占75%左右，而火电机组中绝大部分为燃煤机组，这种趋势将持续相当长时间。

超临界锅炉作为超临界机组三大主机设备之一，具有参数高、负荷变化速度快、启动系统设计特殊等特点，其可靠性问题显得越来越重要，国内外用户对机组可靠性的要求也越来越高。

1.几种常见的670 MW超临界机组锅炉技术特点1.1锅炉总体布置及内置式启动分离器的技术特点锅炉的汽水流程从分离器出口到过热器出口集箱为过热器系统，以内置式汽水分离器为分界点，另有省煤器系统、再热器系统和启动系统。

水冷壁入口集箱到汽水分离器为水冷壁系统，过热器采用四级布置，从炉顶过热器至分隔屏过热器，再从分隔屏过热器至后屏过热器，最后回到末级过热器。

在上炉膛、折焰角和水平烟道内分别布置了分隔屏过热器、屏式过热器、末级过热器和末级再热器，所有过热器、再热器和省煤器部件均采用顺列布置，以便于检修和密封,防止结渣和积灰。

采用内置式汽水分离器,内置式汽水分离器结构简单,易于控制，容量为35%BMCR，与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配，可以锅炉本身各受热面间以及汽机间工质状态的匹配，并实现工质和热量的回收。

在启动完毕后,并不从系统中切除,而是串联在锅炉汽水流程内，从炉膛冷灰斗水冷壁进口集箱（标高5700mm）到标高47292mm处炉膛四周采用螺旋管圈，在此上方为垂直管水冷壁。

当机组启动，锅炉负荷低于最低直流负荷35%BMCR 时，蒸发受热面出口的介质流经汽水分离器进行汽水分离，蒸汽通过汽水分离器上部管接头进入炉顶过热器,参数为除氧器的参数，建立启动流量。

600MW超临界直流锅炉结焦解决分析火力发电厂燃烧器结焦与锅炉除焦是影响燃烧的重要问题，且除焦操作也是运维人员日常维护中劳动强度最大的项目之一。

锅炉容量的大幅度增长导致炉膛受热面热负荷快速上升，尤其是超临界直流锅炉对运行中维持各部分受热面吸热均匀性提出了更高的要求。

无论锅炉如何设计，每台火电厂燃煤锅炉都不可避免产生结焦现象。

锅炉结焦是普遍问题，使锅炉燃烧状态恶化，破坏工质正常运作，造成过热器等设备损坏，严重情况会使锅炉因焦块堆积导致停炉，必须研究分析此问题，通过分析锅炉燃烧器结构、运行方式调整等，优化锅炉运行状态，保障锅炉安全平稳运行。

标签：锅炉;结焦;预防措施1锅炉结焦的机理固态排渣煤粉炉中，火焰中心温度可达1400°C，煤粉燃烧温度较高，熔融灰渣颗粒离开火焰表面遇到水冷壁，通过冷却附着在管壁表面上的现象为结焦。

燃烧器、过热器都可能发生结焦，烟气温度与灰颗粒温度随烟气流动不断降温，如在达到受热面前冷却固体，烟气仍能带走部分灰渣。

灰渣如达到炉膛受热面处于熔化状态，将粘附在接触表面形成结渣。

锅炉结焦过程是复杂的过程，火焰贴近炉墙时烟气中的灰呈熔化状态，火焰直接冲刷受热面导致受热面结焦。

锅炉结焦的过程涉及到煤粉加热的诸多因素，烟气中的灰分靠近炉壁是其基本条件。

锅炉受热面结焦将减少热交换，水冷壁受热面内工质吸热过程减少，导致排烟损失增大。

水冷壁面结焦必须炉内增加燃料量以保持负荷与蒸发量相同，提高了风机负载，风烟系统易被堵塞，限制锅炉的出力。

排烟温度导致炉膛出口温度增加，可能造成结焦。

如上部炉膛结焦掉落可能会损坏水冷壁管。

锅炉在局部结焦不及时清理，结焦发展趋势速度很快，焦块达到一定厚度时，炉膛内温度场发生变化，焦块易破坏锅炉的炉内空气动力场使燃烧恶化。

2影响锅炉结焦的原因电厂日常运行所需动力能源来自锅炉，锅炉不断产生高温高压蒸汽，煤燃烧中会产生大量的附属物，在长期运行中受到其他物质的影响产生锅炉结焦现象，会造成设备严重损坏。