国家电投江西电力有限公司新昌发电分公司 江西省南昌市 330800
摘要：送风机将空气送往两台三分仓空预器，锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气，受热的二次风进入燃烧器风箱，并通过各调节挡板而进入每个燃烧器二次风、三次风通道，同时部分二次风进入燃烧器上部的燃烬风喷口。本次氧量的优化调整对机组效益的影响通过对#1机组相同负荷下的各个负荷阶段氧量调整进行试验，总结分析，得出调整优化方案，以达到低厂用电率和防止管壁超温，其节能降耗效果明显，产生经济效益巨大，且无需进行设备改造，无明显设备损耗及运行风险，可以在行业同类机组进行推广。
关键词：700MW机组；氧量；效益；调整；优化
0引言
在火电厂中，运行氧量是锅炉的重点参数，会对锅炉热效率产生影响，也会让辅机电耗等数值发生变化。因此，要在锅炉运行时，对运行氧量进行分析，因此，以定量分析的方式处理此问题。 在火力发电机组发挥作用时，锅炉的运行氧量会对锅炉的耗煤量产生非常重要的影响。如果充分分析此方面的影响，对锅炉运行中的具体耗煤量进行定量分析，对发电机组的运行状况进行直接反映，操作人员就能根据这些参数确定需要调整的部分，让锅炉效率达到最佳水平，确保火电厂能创造良好的经济效益
1机组概况
我公司锅炉采用采用两台动叶可调送风机。送风机将空气送往两台三分仓空预器，锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气，在一般情况下，锅炉中的过剩空气量处于较高水平时，烟气中的含氧量处于5%到10%，如果过低就会导致燃烧不够充分，过高会导致热损失。锅炉生产厂家通常会将排烟温度设定在最为合理的水平，通常为150℃左右。排烟温度的提升通常与热面结垢对传热形成阻碍。仅从锅炉效率出发，排烟温度处于越低水平则越有利，不过也要对温度过低时导致的结垢、腐蚀等问题 进行分析。在锅炉运行时间不短延长的情况下，排烟温度自然就会提升，锅炉效率也就会下降[1]。一旦发生此种情况，要对燃烧中心实施调整，让火焰中心的温度处于较低水平，防止水冷壁等部位发生结焦的状况。
2.氧量的优化调整的原因
2.1氧量在各阶段负荷中设计值与实际值存在一定的偏差
表一 各阶段负荷中设计值与实际值
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特别是处于高负荷阶段，机组煤量波动大，燃烧加剧，当机组氧量值出现偏差后，易导致送风机出力持续增加，引风机出力随之增加，如果运行人员没有注意，极易造成引风机失速的风险
2.1.1当氧量存在一定偏差后，运行人员在一定工况下，需要退出氧量自动
当负荷升降时，氧量设定值与实际值出现偏差，在自动状态下，送风机与引风机出力将一直进行调整来缩短偏差，易造成炉膛负压波动大，风机出力异常变化等问题，运行人员不得不切除氧量自动来保证机组工况稳定，在氧量跟踪不及时的情况下，长时间易造成锅炉内部燃烧推迟，火焰中心点滞后，受热面管壁超温结焦，排烟温度升高，飞灰含碳量升高，炉渣增多等一系列问题
3.氧量的优化调整实验前的注意事项
操作注意事项
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4.氧量优化调整实验的过程
我们所做任何实验的前提均是保证机组安全运行的前提下，如果发现任何异常立马中止实验，我们将以氧量偏置与风量偏置为变化参数，改变锅炉运行氧量，通过观察不同氧量偏置与风量偏置设定下对送、引风机电流，管壁超温情况[2]。根据实验结果，确定锅炉最佳运行氧量[3]，试验在330 MW、380 MW、420MW、450 MW、550 MW和650MW 负荷下进行。
4.1分别对低负荷下氧量优化前后进行工况进行分析，总结送、引风机电耗数据分析；
实验期间除氧量偏置调节外，其余均按系统给定参数调整，将实验在330MW、380MW、420MW、450MW、550MW、650MW依次进行试验，得出在仅在氧量偏置调节情况下最优值，期间保证机组氧量在合理范围，避免超温及炉膛结焦情况
表二：氧量优化前进行工况进行分析
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表三：氧量优化后进行工况进行分析
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表四：氧量优化后进行工况进行分析
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表五：氧量优化后进行工况进行分析
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通过表一至表四可以发现，在只调整氧量偏置，风量偏置不变的情况下，氧量偏置0 降至-0.3，在氧量偏置达到-0.2,送、引风机电流在风量偏置调整前后，单侧引风机电流660MW以上降低50A，550MW-660MW期间降低30A，550MW以下期间降低20A，效果最佳[4]
4.2实验过程：针对#1机组在低负荷快速升负荷时屏过管壁温度容易超温的问题，在氧量优化调整前后对屏过超温情况进行数据统计分析；
由于在#1机组350MW-480MW期间升负荷情况下，屏过多次超温问题，根据氧量变化及壁温变化曲线，在氧量偏置一定的前提下（-0.2），提前做好总风量偏置调整，得出最优解，减少管壁超温现象发生
4.2.1实验注意事项
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4.2.2实验结果
我们实验350MW-480MW期间，将风量偏置从0至-300进行调整，通过不同负荷下受热面管壁温度进行统计分析，超过560℃视为超温
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表六：风量偏置从0至-300期间管壁温度涨幅情况
从表六我们可以发现：风量 偏置从 0降低至-300t/h，受热面管壁温度从545℃逐渐上涨至568℃，在高负荷区间内，风量偏置不宜降至-200以下
4.3实验过程：针对700MW、650MW、550MW各工况进行对比试验，比屏过管壁温度以及送、引风机电耗各项调整品质的优劣，总结出一套最优的氧量调整方式[5]。
由于高负荷期间总风量偏高，屏过超温比较少见，反而是随着负荷上升尤其是到满负荷700MW，引风机电流越来越高，不加控制易出现失速现象，我们需要降低氧量，但是氧量也不能低于规定值防止结焦及缺氧燃烧现象发生，因此我们需要找到一个最优解。
4.3.1实验注意事项
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4.3.2实验结果
由表七可以看出风机在风量偏置-350--520T/H时，引风机电流均下降，但是下降幅度略有不同，风量偏置调整前后，单侧引风机电流660MW以上降低50A，550MW-660MW期间降低30A，550MW以下期间降低20A。
表八可以看出，在保证机组安全运行的前提下，总结各负荷段调整方式对比情况，根据不同负荷情况，做到高负荷下氧量系数偏置为-0.2，风量偏置为-450，送、引风机电耗为最佳值，低负荷下，做到氧量系数偏置为-0.2，风量偏置为-150为最佳值
5.应用情况
因我厂两台机组采用完全相同的设备故此种氧量优化调整在#1炉使用后，针对#2炉的送风机出力情况进行适当调整后也已采用。在两台机组均采用后其产生效益较一台机组翻倍。
6.经济效益结算
通过对不同负荷区间氧量的优化调整，700MW负荷下，单台引风机电流降低50A，降低功率为519kw，550MW-660MW负荷下，单台引风机电流降低30A，降低功率为311kw,550MW以下负荷，单台引风机电流降低20A，降低功率为207kw
按照单台机组两台引风机配置，按照550-660负荷以上50%的时间，660MW以上20%，550MW以下30%
700MW负荷下降低功率：519 kw*20%＝103.8 kw
550MW-660MW负荷下降低功率：311 kw*40%=124.4 kw
550MW以下负荷降低功率：207 kw*30%=62.1 kw
103.8 kw+124.4 kw+62.1 kw=290 kw
290 kw*24 h=6967.2 kwh
平均一天一共降低功率为6967.2kwh，按照电价0.41元/kwh，每天可节约2856元 每年可节约105万元。
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表七风量偏置-350--520之间高负荷阶段引风机电流损耗
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表八在表六各负荷及风量偏置下氧量值
7.结束语
锅炉技术在工业发展中不可或缺，对火电厂的发展起到积极作用。提升锅炉效率能为火电厂创造更高的经济效益，但是在实际运行 中很难让锅炉效率达到最高水平。在对氧量等影响锅炉效率的因素进行分析后，研究在各种工况下的最佳氧量，让工作人员可以在调整锅炉效率时进行参考。
参考文献:
[1]JB／T 10440--2004，大型煤粉锅炉炉膛及燃烧器 性能设计规范 Es].北京.中国电力出版社，2004.
[2]刘福国，郝卫东.电厂锅炉变氧量运行经济性分 析及经济氧量的优化确定[J].中国电机工程学 报，2003.
[3]刘吉臻，牛成林，李建强，等. 锅炉经济性分析及最优氧量的确定[J]. 动力工程，2009，29( 3) : 245 － 249.
[4]严峻杰.火电厂热力系统经济性诊断与运用[M].西安：西安交通大学出版社，2001：1-69
[5]陈敏.锅炉燃烧系统运行优化调整。西安热工院，2011.
作者简介：
宫文东（1992—），男，江西南昌人，助理工程师，毕业于沈阳工程学院，自动化专业，主要研究方向：电力系统运行与控制
陈星（1987—），男，江西南昌人，助理工程师，毕业于武汉工业学院工商学院，电气自动化专业，主要研究方向：电力系统保护与控制