超超临界烟煤锅炉褐煤掺烧运行调整方案分析.pdf
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1、超超临界烟煤锅炉褐煤掺烧运行调整方案分析万晨晨(国家能源集团 宿迁发电有限公司江苏 宿迁)摘 要:超超临界烟煤锅炉是我国大型火力发电机组上的主要机型具备燃烧特点制热气温难以满足机组安全经济的运行要求 对褐煤掺烧进行调整可以改善燃烧状况降低排烟温度 本文以 超超临界烟煤锅炉为研究对象对褐煤掺烧运行调整方案进行分析与计算提出了合理的调整措施关键词:超超临界烟煤锅炉褐煤掺烧中图分类号:.文献标识码:文章编号:()国内煤炭资源供应形势不断变化东北地区褐煤存比较大 当前燃煤火电机组普遍存在配煤掺烧现象 配煤和混配是煤粉燃烧器将煤炭与空气按一定比例混合后形成的特殊形式混合物而煤粉燃烧器是一个复杂系统很难控
2、制各部分参数的合理匹配 所以如何科学高效地配煤和混配燃煤成了火电厂要考虑的主要问题 超超临界烟煤锅炉的特点 超超临界烟煤锅炉的特点是主要采用低旋流燃烧器及前后墙对冲燃烧方式沿炉膛高度方向分级燃烧运用内螺纹管螺旋管圈水冷壁安全指数较高性能更稳定使用更为靠谱可以防止温度过高时锅炉内发生结焦提高了燃烧效果降低了污染排放力度减少对环境的破坏锅炉启动更灵活 锅炉内部有特殊设计可以防止结渣有效延长了锅炉的使用时长 超超临界烟煤锅炉具有较高的热效率可靠性及经济性更好燃烧相对稳定 但在实际运行过程中存在一些问题如炉膛出口烟气温度偏高、炉内结渣严重等 影响锅炉效率的因素很多其中飞灰含碳量是重要影响因素之一直接决
3、定着锅炉的经济性褐煤掺烧对 超超临界煤粉炉的影响主要体现如下:一是增加燃料中灰分含量二是降低飞灰可燃物含量三是减少氮氧化物生成及排放四是增大水冷壁受热面磨损程度 为了保证锅炉安全经济运行必须根据电厂实际情况合理确定飞灰含碳量制定相应的技术措施来控制飞灰含碳量对褐煤的掺烧比例进行优化使 超超临界烟煤锅炉能满足环保指标需要从而实现节能减排目标 燃烧调整.水冷壁壁温低负荷掺烧的比例较大加上未对制粉系统做优化和调整导致水冷壁局部各点壁温升高在报警值附近甚至出现超温情况 过热蒸汽过热器管发生爆漏后造成机组运行不稳定严重影响了电厂的安全经济运行 将水冷壁温度控制在设定值附近既可以降低水冷壁管壁温度又能防止
4、水冷壁管超温和壁温波动过大导致爆漏事故保证锅炉安全经济地运行 但该策略不能满足高参数大容量锅炉的要求 水冷壁壁温过高会对锅炉热效率、炉膛负压及污染物排放都有很大影响 降低水冷壁温度能使机组经济性得到改善应采取适当增加再热器的减温水流量、减少一次风机风量等措施通过合理控制磨煤机进口烟风比和燃烧器二次风喷煤方式来减少飞灰可燃物含量以提高燃烧效率采用合适的吹灰器布置形式来降低烟气中的含氧量也是很好的方式.再热器气温偏差褐煤在各负荷下掺烧的比例不一样制粉系统没有进行优化调整出现同一磨组合低负荷的情况再次出现热汽温向右偏移的情况 在高负荷下再热汽温发生偏移 为此进行了大量试验研究并对运行结果进行了分析对
5、比 分析得出主要原因是磨煤机出口温度过高致使再热汽温与设计值偏差较大导致再热蒸汽温度过低继而对炉膛压力、飞灰可燃物含量及其他参数产生影响 为保证锅炉的安全稳定运行对以上问题进行了试验研究 为了保证磨煤机出力与锅炉效率相匹配提出一种燃烧器配风调节方式该方式没有改动原燃烧控制系统达到调节低配风量下再燃区煤粉浓度分布均匀性的目的 左侧燃尽风直流风开度与旋流风开度适当闭合降低低负荷下再热汽温右移幅度使高负荷下的再热汽温略有左移使偏高和低负荷下的汽温偏差在可接受范围内提高机组安全性和经济性 试验表明采用此方法后在主辅设备正常运转的条件下再热汽温和排烟温度均有不同程度的下降主辅机负荷波动时再热汽温较原来有
6、所升高但仍维持在合理区间内 再热器气温偏差得到有效控制烟气余热得以充分利用说明该方法可行.磨煤机优化调整磨煤机优化调整在火电厂的运行中发挥着重要作用是影响火电厂经济效益和安全生产的关键 超超临界烟煤锅炉具有燃烧效率高、负荷调节性能好等优点但也存在受热面磨损严重、炉内结渣多等缺点 磨煤机作为机组主要辅机之一其工作状态直接关系到电厂的经济技术指标因此要对磨煤机进行优化调整以达到降低煤耗率和提高出力水平的目的 褐煤因水分含量高、灰分低而难以制粉但其含较丰富的矿物质元素可以通过掺烧来改善粉磨特性从而实现节能降耗 磨煤机优化对褐煤资源的综合利用有一定意义可以有效缓解我国能源紧张问题 超超临界燃煤机组磨煤
7、机的结构比较复杂各部件之间既相互制约又相互影响 此外受燃料品质变化及设备故障等因素影响磨煤机经常出现不正常工况这给磨煤机的稳定运行带来了很大难度 为了保证磨煤机的安全可靠运行要对磨煤机进行优化调整 超超临界烟煤锅炉褐煤掺烧运行中存在的问题.燃烧不稳定燃烧不稳定是褐煤掺烧锅炉运行中普遍存在的问题 超超临界烟煤锅炉在国内首次成功应用了高氮燃烧器对低氮燃烧器和高氮预混合燃烧器进行性能试验研究分析比较两种燃烧器的煤粉细度分布、着火温度及燃尽率 结果表明:在相同负荷下与常规煤粉炉相比采用高氮燃烧器后炉膛出口烟气中氧气含量降低排放浓度大幅度下降喷口布置位置由中心向两侧移动/体积比逐渐增大排放量随喷气量增加
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