600MW机组超临界直流锅炉燃烧调整
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第27卷第4期 2007年8月动 力 工 程Journal of P ower EngineeringV ol.27N o.4 Aug.2007 文章编号:100026761(2007)042502205600MW 超临界直流锅炉的燃烧调整试验杨 震1, 庄恩如2, 曹子栋1(1.西安交通大学,西安710049;2.上海锅炉厂有限公司,上海200245)摘 要:试验研究了600MW 锅炉超临界压力螺旋管圈直流炉在省煤器出口氧量、炉膛风箱压差、S OFA 风投运组合、CC OFA 风投运组合、磨煤机投运组合、煤粉细度、偏置风开度等不同情况下对锅炉效率、NO x 排放的影响。
超临界600MW 锅炉在燃烧神华煤时,试验得到较为合理的运行控制方案:锅炉省煤器出口氧量维持3.2%;炉膛、风箱压差维持在850~900Pa 左右;S OFA 风投3~4层;CC OFA 风投2层;一次风压在8.5kPa 左右;建议投运ABCEF 磨煤机的分组运行模式;各二次风门开度均布,并根据汽温偏差设定各风门开度。
关键词:能源与动力工程;600MW 超临界锅炉;燃烧调整;试验研究中图分类号:TK 227.1 文献标识码:ACombustion Adjustment of a 600MW Supercritical Once 2through BoilerY ANG Zhen 1, ZHUANG En 2ru 2, C AO Zi 2dong1(1.X i ’an Jiaotong University ,X i ’an 710049,China ;2.Shanghai Boiler W orks C o.Ltd.,Shanghai 200245,China )Abstract :A 600MW supercritical once 2through boiler ,with spirally 2w ound tubes ,has been subjected to experimental research concerning the effects of the follwing varying factors on the boiler ’s efficiency and NO x emission ,namely :oxygen content at the economizer ’s exit ,pressure difference between windbox and furnace ,different conbinations of S OFA and CC OFA air supply as well as of the coal mills ,fineness of the pulverized coal and opening of the offset secondary air dam per.According to test results ,it was found that ,in case Shenhua coal is fired by the 600MW boiler ,relatively reas onable operation requirements are :3.2%oxygen content at economizer ’s exit ;pressure difference between windbox and furnace kept at about 850~900Pa ;3~4stories of S OFA and 2stories of CC OFA air dam pers put in service ;pressure of primary air kept at about 8.5kPa.It is further recommanded that group operation m odes of the ABCEF mills be used ,the secondary air ports should be opened uniformsly and all air port adjustments set in accordance with steam tem perature deviations.K ey words :energy and power engineering ;600MW supercritical boiler ;combustion adjustment ;experimental study收稿日期:2006212225作者简介:杨 震,男,高级工程师,在读博士生,主要从事电站锅炉设计和清洁能源技术研究。
600MW超临界锅炉燃烧器改造及燃烧优化调整摘要:锅炉燃烧优化调整,是减少损失、增加发电量的有效途径,锅炉燃烧良好程度直接反应了锅炉的安全性和经济性,由于各种原因导致锅炉燃烧调整不当致使锅炉的效率大大下降,通过对燃烧器改造、燃烧调整优化能提高锅炉设备运行的稳定性、安全性及经济性,并为锅炉燃烧调整及日常运行调整操作提供科学依据。
关键词:超临界锅炉;燃烧调整;经济运行1、设备概述:某电厂2´600MW机组锅炉为HG-2000/25.4-YM12型一次中间再热、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,采用单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、Π型布置。
配备6台HP1003/Dyn型中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统,每台磨煤机对应一层燃烧器。
煤粉细度(设计煤种)R90=17%。
30只低NOx轴向旋流燃烧器采用前后墙布置、对冲燃烧方式。
2、主要存在问题:此两台600MW机组自投产以来,锅炉的运行一直存在很多问题,主要表现在排烟温度高、低负荷时垂直水冷不管超温、排渣温度高(干态排渣)、石子煤排放量大等,这些问题严重阻碍了机组的安全、经济运行,带来了许多不利的影响,针对这些现象组织有关人员对锅炉进行燃烧调整。
在优化调整之后经常出现的问题基本得以解决,锅炉参数也恢复到了正常范围,机组安全性、经济性也得到了改善。
3、主要对策及解决方法:通过燃烧器改造及燃烧系统调整得出了有关表盘参数和实测参数的对应关系、空气预热器的漏风率、氧量-负荷曲线。
并对燃烧器改造前后经济性、环保性和壁温进行了对比,得出了改造后保证条件下排烟温度下降、锅炉热效率提高、飞灰含碳量下降、排渣温度下降、NOx排放量下降、改造后水冷壁垂直管超温情况大幅减少的结论。
(一)锅炉燃烧调整主要包含以下几个方面:①氧量调整:通过改变送风机挡板开度使入炉总风量发生变化,从而改变炉膛出口过剩空气系数,确定锅炉运行的最佳控制氧量。
600MW超临界锅炉调试介绍首先,在进行600MW超临界锅炉的调试前,需要进行准备工作。
首先是对锅炉的环境进行检查,确保周围没有明火和易燃物品。
然后对各个设备进行检查、清洁和润滑,确保设备运行正常。
接下来是对锅炉参数进行调整,包括炉膛温度、压力、流量等参数,以及煤粉、空气等供给量进行调整。
在调试过程中,需要注意以下几个方面:1.炉膛调试:首先要对炉膛进行预热,调整炉膛的温度和压力,使其达到设计要求。
然后进行炉膛的点火和燃烧调试,确保燃烧稳定、烟道温度合理,并进行适当的焚烧空气调整。
2.热交换器调试:对各个热交换器进行调试,包括空气预热器、锅炉水壁、过热器和再热器等。
调试过程中要注意调整热交换面积、温度、压力等参数,确保热交换效率高、传热均匀。
3.蒸汽调试:对蒸汽管道、阀门等进行检查和调试,确保蒸汽流量和压力达到设计要求。
同时要注意蒸汽的排放和回收,防止能源浪费。
4.控制系统调试:对锅炉的控制系统进行调试,包括炉温、压力、水位等参数的控制。
确保控制系统稳定可靠,能够自动控制锅炉运行。
5.安全保护调试:对锅炉的安全保护系统进行调试,包括过热保护、低水位保护等多重保护系统。
确保锅炉在异常情况下能够及时停机,避免事故发生。
在进行600MW超临界锅炉的调试过程中,需要严格按照设计要求和操作规程进行操作,做好各项安全措施,确保人员和设备的安全。
同时要关注锅炉运行数据,及时调整参数,优化运行效率。
通过系统的调试和检验,确保锅炉正常运行,达到预期的发电效果。
总之,600MW超临界锅炉的调试是一个复杂而重要的工作,需要专业技术人员进行操作,并严格按照流程和规定进行调试,以确保锅炉运行安全稳定、高效节能。
通过调试过程的努力,将确保锅炉能够正常运行,为电力生产提供稳定可靠的保障。
600MW超临界锅炉燃烧调整与优化摘要:针对某电厂600MW超临界锅炉燃烧中NOx含量偏高的问题,进行了锅炉燃烧调整试验,依据试验结果分析研究,主要实行了燃尽风风门开度的调整措施和氧量的控制措施,实施后NOx排放指标明显下降,证明了分析结果和措施的有效性,优化了该电厂锅炉燃烧的运行效果。
关键词:超临界锅炉;NOx含量;调整试验;风门开度;氧量Combustion Adjustment and Optimization of 600MW Supercritical BoilerLuo Guojian(Guangdong Zhuhai Jinwan Power Plant, Zhuhai, Guangdong 519000, China)Abstract: In view of the high NOx content in the combustion of a 600MW supercritical boiler in a power plant, the boiler combustion adjustment test was carried out. According to the test results analysis, the adjustment measures for the opening of the exhaust damper and the control measures of the oxygen amount were mainly implemented. After the implementation, the NOx emission index decreased significantly, which proved the effectiveness of the analysis results and measures, and optimized the operation effect of the boiler combustion in the power plant.Key words: supercritical boiler; NOx content; adjustment test; damper opening; oxygen content引言某电厂锅炉是上锅生产的型号为SG–1913 /25.4–M960的600MW超临界参数变压运行直流炉,四角切圆燃烧,锅炉设计煤种为神府东煤,校核煤种为晋北煤。
600MW超临界直流锅炉的燃烧优化调整试验万新福平顶山姚孟发电有限责任公司467031摘要:姚电公司600MW超临界锅炉的设计煤种为平顶山烟煤,投产后锅炉炉膛沾污结渣严重,排烟温度偏高,曾发生坠落渣块,砸伤捞渣机事件,严重影响了机组安全经济运行,针对这一课题,姚电公司开展燃烧优化试验,通过制粉系统、燃烧配风等优化调整,使锅炉的安全经济性得以提高。
关键词:锅炉;燃烧;优化1 600MW超临界直流锅炉简介姚孟发电公司5号锅炉为为东方锅炉厂引进日本技术制造的国产超临界滑压运行直流锅炉,锅炉型号DG1900/25.4-Ⅱ1型,单炉膛,一次中间再热,尾部双烟道结构。
本锅炉为固态排渣,全钢构架,全悬吊露天布置,采用内置式启动分离系统,锅炉主要设计参数见表1,煤质特性见表2。
2、600MW超临界直流锅炉燃烧调整试验结果及分析燃烧优化调整的目的是在实际煤质条件下(低位发热量4100MJ/kg左右),优化锅炉运行方式和参数,减少炉膛结渣,提高锅炉热效率。
2.1 制粉系统运行优化为了掌握磨煤机实际运行状况和解决锅炉结焦,对所有投运的磨煤机进行煤粉取样和一次风速测量及其调平。
数据标明,一次风速存在风速偏高现象,通过对一次风速的调平,使得各粉管中一次风速的偏差在带粉状态下,控制在±10%以内,提高煤粉的燃尽程度和避免对受热面的冲刷。
煤粉细度分析结果见下表3,试验结果表明,煤粉细度基本在设计范围之内,(即R90<18.4%),同时考虑到之前所作的摸底试验中飞灰可燃物含量较低,在0.36%~2.03 %之间,可以认为煤粉细度在目前状况下比较合理,无须进行调整。
2.2 燃烧器旋流强度调整针对5号锅炉燃烧器口附近有挂焦的现象,对所有燃烧器外二次风的旋流角度进行了调整,调后旋流角度规律性强并有针对性,调整记录见表4。
经过调后多天的观察,渣中掉焦现象明显减少,同时运行氧量和过热器、再热器出口汽温也较前期工况易于调平,这样使得锅炉运行的安全性大大地得到了提高。
某电厂600MW超临界直流W型火焰锅炉的燃烧调整目前我国部分电厂采用的是600MW超临界直流W型火焰锅炉,这类锅炉在运行过程中普遍存在着燃烧效率低、飞灰中碳含量高及排烟温度高的问题,而且排放的NOx含量过高,容易结焦及燃尽率低。
这些问题的存在对锅炉运行的经济性带来了较大的影响。
文章分析了600MW超临界直流W型火焰锅炉燃烧时所出现的主要问题,并进一步对600MW超临界直流W型火焰锅炉燃烧调整措施进行了具体的阐述,以便于为改善锅炉燃烧的工况提供必要的参考。
标签:600MW超临界直流W型火焰锅炉;燃烧;调整措施前言某电厂1#和2#锅炉都采用的是600MW超临界直流W型火焰锅炉,而且设置有24只双旋风煤粉浓缩燃烧器,分别为布置在前后拱处,配备有6台钢球磨煤机,而且每台磨煤机分别对应4只燃烧器,并在前后墙进行交叉布置,燃料使用无烟煤。
通过对该锅炉燃烧情况进行调整,不仅能够有效的确保燃烧设备的安全,满足锅炉各项参数的要求,而且对锅炉炉膛热负荷均匀分布及降低锅炉大渣产生具有非常重要的意义,能够有效地避免锅炉水冷壁超温现象的发生,对提高锅炉运行的经济性具有重要的作用。
1 600MW超临界直流W火焰锅炉燃烧时所出现的主要问题在600MW超临界直流W火焰锅炉投入运行调试期间,其在运行过程中出现了诸多的问题,这不仅对锅炉运行的经济性和安全性带来了较大的影响,而且对电厂节能降耗工作的开展也产生不利影响。
1.1 锅炉燃烧的过程中大渣及飞灰可燃物的含量过高通过对2#锅炉运行的情况进行观察,发现大渣及飞灰可燃物的含量较高,甚至达到总燃烧的20%,由于锅炉运行过程中燃尽率较低,这就导致飞灰中可燃物含量非常高,不仅对锅炉热效率带来较大的影响,而且导致锅炉燃烧过程中对煤的消耗量增加,严重影响锅炉运行的经济性。
1.2 在锅炉燃烧的过程中凝渣管和水冷壁存在超温现象在锅炉运行过程中,当其负荷处于较低状态下时,水冷壁及凝渣管很容易出现超温现象,特别是前墙上部水冷壁超温现象特别显著。
第38卷 第9期2010年9月V o.l38 N o.9 Sept. 2010600MW超临界机组锅炉燃烧优化调整方法龚 和,刘安堂,方晓东,王锦胜,张伟康,王文庆,陈 涛(安徽淮南平圩发电有限责任公司,安徽淮南 232089)摘 要:针对平圩第二发电有限责任公司两台600MW超临界机组存在旋流燃烧器二次风喷口严重变形、制粉系统出力不足、锅炉排烟温度高、磨煤机石子煤量大等问题,通过对锅炉运行分析、冷态试验、燃烧调整试验和基准试验等措施,提出了锅炉燃烧优化调整方法,解决了所有相关问题。
在此基础上,进一步对控制参数进行优化,改善了机组的运行性能,提高了机组的整体经济性。
关键词:燃烧调整;参数优化;旋流燃烧器;排烟温度;机组性能作者简介:龚 和(1963 ),男,工程师,从事热工仪表及自动化工作。
中图分类号:TM621.2 文献标志码:B 文章编号:1001 9529(2010)09 1463 03Com bustion Opti m ization A djust m entM et hod for600MW SupercriticalU nitGONG H e,LIU A n tang,FAN G X iao dong,WAN G J i n Sheng,Z H AN G W ei kang,WANG W en q ing,CHEN Tao(A nhuiH ua i nan P i ngw e i Powe r Co.,L td.,Hua i nan232089,Anhu,i Ch i na)Abstrac t:T o tack l e w ith t he proble m s such as severe deforma ti on o f t he secondary a ir s w irl burne r nozzle,i ns u fficient output o f the m illing system,h i gh te m pera t ure o f the bo il e r exhaust s m oke,larg e a m ount of pebble coa l i n the m ill and so m e other i ss ues of t w o600MW supercr itica l un its i n P i ngw ei Second Pow er Co.,L td.,the bo iler co m busti on opti m izati on ad j ust m en tm ethod w as propo sed based on the bo iler operation analysis,co l d state test,combusti on ad j ust m ent test and benchm ark tests,wh i ch so l ved a ll t he re lated proble m s.O n t h is basis,the ope rating perfo r mance and t he who l e economy o f the un i ts we re i m proved through the furthe r opti m i zati on of t he contro l pa rame ters.K ey word s:co mbustion adjust m en;t para meter optm i izati on;s w i r l burner;exhaust s moke te mperature;unit perfor mance平圩第二发电有限责任公司3、4号600MW 超临界燃煤机组自投运以来,锅炉运行一直存在着不少问题,主要表现为旋流燃烧器二次风喷口严重变形、制粉系统出力不足、锅炉排烟温度高、石子煤排放量大、锅炉水冷壁及过、再热器管壁局部超温等,这些问题的存在对机组安全和经济运行带来十分不利的影响。
600MW机组超临界直流锅炉燃烧调整
摘要:以威信云投粤电扎西能源有限公司一期工程2X600MW东方集团超临界机组直流锅炉为例,介绍该类型锅炉的设计,总结机组日常运行中燃烧的调整及防止水冷壁超温采取的措施
关键词:超临界;直流炉;燃烧调整;水冷壁超温
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.062
1 概述
威信云投粤电扎西能源有限公司一期工程为2X600MW 国产超临界燃煤机组,锅炉采用了东方锅炉(集团)股份有限公司制造的型号为DG-1962/25.4-Ⅱ8型锅炉,其主要技术特征为超临界参数、W 型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉。
单炉膛露天岛式布置,燃用无烟煤,一次再热,平衡通风,固态排渣,全钢架,全悬吊结构,п型锅炉。
本锅炉设计和校对煤种均为威信本地的无烟煤,采用双进双出钢球磨煤机正压直吹冷一次风制粉系统,每台炉配6 台双进双出钢球磨煤机,煤粉细度R90=8%,24 只双旋风煤粉浓缩燃烧器,每台磨煤机带4 只双旋风煤粉燃烧器。
双旋风煤粉燃烧器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上,前、后墙各12 只,水冷壁上部还布置有26 只燃尽风调风器,前、
后墙各13 只,所需风量通过燃尽风箱入口风门挡板进行调节。
每只双旋风煤粉燃烧器配一支油枪,用于点火和低负荷稳燃。
油枪紧靠煤粉喷嘴布置在拱上,设计总容量为
25%BMCR 输入热量;油枪采用机械雾化。
油枪采用高能点
火器点火,并配有进退驱动装置,完全满足程控点火的要求。
锅炉燃烧调整目的是确保燃烧稳定,保证燃烧的经济性,保证机组运行安全,使燃烧室热负荷分配均匀,减少热偏差,防止锅炉结焦、堵灰等,保证锅炉运行各参数正常。
2 制粉系统优化
2.1 磨煤机煤粉细度测量
2.1.1 分离器挡板调整前后的煤粉细度
2.1.2 不同磨煤机出力下的煤粉细度
2.2 磨煤机组合方式优化
在420MW以下负荷段,对不同的磨组合方式的经济性和水冷壁壁温偏差可控性进行了试验。
试验结果表明:不同磨组合下的机组经济性和水冷壁壁温偏差可控性存在显著
差异。
试验中对ACDE、ABDE、ABDF、ABEF、BCDE、BCEF、BCDF磨组合方式下机组的运行情况进行了试验,综合各方面来看,ABDE、BCDE、BCDF这三种磨组合方式下机组运行更加经济,并且水冷壁壁温偏差情况更容易控制,所以推荐在低负荷下优先采用这几种磨组合。
3 燃烧配风优化
3.1 提高锅炉经济性的配风调整
3.1.1 低负荷提高经济性的配风调整
为了控制水冷壁壁温偏差,锅炉前后墙采取了不对称的配风方式,在低负荷,开大炉膛中部16只燃烧器B 挡板开度、关闭中部16只燃烧器的乏气风、开大后墙燃烧器的C 挡板开度等措施都会增加炉膛中部热负荷,导致水冷壁壁温偏差增大。
在低负荷,开大炉膛中部16只燃烧器A挡板开度对水冷壁的壁温偏差基本无影响,开大A挡板开度后,乏气风的下射深度增加,可防止乏气风的短路,有助于降低飞灰可燃物。
由于A、B挡板为手动调整,在低负荷确定开度后,高负荷不再进行调整。
调整中发现,角部8只燃烧器的燃烧状况对锅炉的整体燃烧有着重要影响,并且随着锅炉燃烧工况的变化,角部8只燃烧器的燃烧状况会发生变化,需要运行人员及时监视和调整。
角部8只燃烧器的调整方法如下,当角部燃烧工况变差时(火焰颜色昏黄、闪烁),可以适当开大两只燃烧器C风挡板开度同时关小F风挡板开度,增加火焰下射深度。
一般情况下,角部C风挡板在40%~65%范围内调整,角部F风
挡板在20%~40%范围内调整。
当C磨或D磨停运时,可以将C1、C4或D2、D3燃烧器的F风挡板关至0。
3.1.2 高负荷提高经济性的配风调整
在高负荷下,水冷壁壁温偏差情况有所好转,但是关闭中部16只燃烧器的乏气风,水冷壁中部壁温增加明显。
因此在高负荷,不建议关小中部16只燃烧器的乏气风。
在高负荷下,角部燃烧器C挡板应保持较大开度,适当开大后墙中部燃烧器的C挡板开度(30%-40%),同时前墙中部燃烧器的F挡板开度稍减(降低5%-10%),以此增加火焰的整体下射深度,增长火焰行程,飞灰可燃物明显下降,且水冷壁壁温偏差变化不明显。
因此,高负荷的配风应在低负荷基础上,适当开大后墙中部燃烧器的C挡板,同时关小前墙中部燃烧器的F挡板。
此外,高负荷下角部燃烧器的燃烧状况出现燃烧恶化情况,调整方法与低负荷下角部燃烧调整手段相同,即通过C、F风开度调整组织起良好的燃烧工况。
3.2 降低水冷壁壁温偏差的配风调整
3.2.1 降低水冷壁壁温偏差的固定配风调整
控制水冷壁壁温偏差的主要思路是设法使得炉膛内热负荷调整均衡。
由于锅炉四个角部水冷壁的吸热偏少,热负荷偏低,对四个角部燃烧器的配风进行了以下调整,提高角部燃烧器的下射深度,提高相应区域的热负荷:
(1)关闭角部的八只燃烧器的乏气风;
(2)将角部八只燃烧器的A、B挡板开至100%开度。
结果表明,在采取以上两个措施后,角部燃烧器的火焰温度升高,火焰稳定性增强,飞灰可燃物、炉渣可燃物降低,同时缓解了前墙水冷壁超温。
3.2.2 降低水冷壁壁温偏差的运行调整措施
根据运行中调整的结果,建议按以下措施进行调整,控制壁温偏差:
(1)C、D磨不同时退出运行,A、F磨不同时投入运行;
(2)当只有C磨或D磨运行时,将其退出自动运行,增加C磨或D磨的出力,降低A磨或F磨的出力,保持两磨的出力偏差在8-10t/h。
C磨煤机投自动运行时,它的出力波动与壁温波动趋势和频率高度一致,因此此种情况下应避免C磨自动运行,保持其出力稳定。
(3)当减温水量较大时,可以适当增大水煤比,降低壁温差。
4 小结
结合机组运行的现状,燃烧调整试验中对制粉系统进行合理地调整,对锅炉配风进行深度优化,降低了飞灰及炉渣可燃物含量,探索缓解水冷壁超温的运行控制手段,改善了机组的运行现状。
参考文献:
[1]周文台,程志海,金鑫,何翔.600MW超临界W火焰锅炉防超温燃烧调整试验研究[J].动力工程学报,2013,33(10):753-758.
作者简介:张强(1985-),男,江苏宿迁人,本科,助理工程师,主要从事火力发电企业集控运行及技术管理工作。