摘要:锅炉左右侧烟温偏差大是运行中经常性问题。本文分析了偏差情况及调整控制思路,提出了控制方法。
关键词:烟温偏差
一、简介
1、锅炉系统简介
新疆古海一厂2×660MW超超临界燃煤发电机组工程,配置哈尔滨锅炉厂制造的型号为HG-2030/28.25-HM15超超临界变压运行直流炉。锅炉设计煤种为新疆天池能源南露天矿煤
燃烧器采用四角切圆燃烧大风箱结构,全摆动燃烧器。并采用了水平浓淡燃烧器与分离式燃尽风(SOFA)相结合的低NOx技术。燃烧器共4组。2组煤粉燃烧器共设六层水平分离浓淡一次风口,十五层辅助风室,2组燃烬风燃烧器共设二层燃烬风室,作用是补充燃料后期燃烧所需要的空气,同时既有垂直分级又有水平分级燃烧达到降低炉内温度水平,抑制NOx的生成,同时反向切圆消除炉膛旋转气流,降低出口烟温偏差。
过热汽温的调整主要是由煤水比控制中间点温度,两级喷水减温调节各段及出口蒸汽温度;再热蒸汽温度采用烟气挡板调温、摆动燃烧器及事故减温水(设计为3%BMCR)调温方式。
2、烟温偏差情况简介
#2炉自168小时完成后投产连续运行以来,发现炉膛火焰有向右侧偏斜现象,表现在炉膛出口左右侧烟温偏差比较大,在高负荷情况下表现更加明显。如在机组带660MW时,锅炉右侧出口烟温比较高,达1108℃,同时炉膛左侧出口烟温960℃,两侧烟气流量极其不平衡。同时就地检查,发现分隔屏过热器,右侧较左侧结焦较多。
尾部左右侧烟道烟气流量极其不平衡,导致锅炉左右两侧受热面吸热不均匀,机组经济型较差;同时由于受热面受热不均,个别受热面局部存在结焦、超温的可能,影响锅炉安全性。下面以五月分该锅炉工况为例,做以简介。
表一,调整前各监测点烟气侧瞬时点统计情况
二、调整思路
经过检查图纸及安装说明,煤粉燃烧器喷口出来的一次煤粉以直径697mm的假想切圆逆时针旋转燃烧。就地检查燃烬风燃烧器,燃烬风燃烧器L-SOFA1、L-SOFA3、L-SOFA4、U-SOFA2、U-SOFA3调整方向偏转10°,L-SOFA2、U-SOFA1均处于0°位置。L1、L3、L4、U2、U3五层SOFA燃烧器提供反切燃烧辅助风,L2、U1提供正切燃烬风。
锅炉调试已经完成,最近观察发现火焰有向右侧偏斜的现象。由于锅炉动力场已经定型,目前仅能对二次风门进行调整,以保证锅炉两侧受热均匀。
在保证锅炉稳定燃烧前提下,高负荷情况下,锅炉燃烧所需的二次辅助风进行均等配风,燃烬风通过调整正反切风的开度配比,使锅炉火焰尽可能向中心偏左侧移动,以保证受热面均匀受热。最终达到锅炉出口两侧烟温偏差控制在100℃范围内,锅炉左右侧低温过热器及低温再热器入口烟温偏差在30℃的范围。蒸汽侧左右侧汽温偏差控制在20℃以内。
三、对锅炉正切风和反切风配比重新调整后的情况
由于L1、L3、L4、U2、U3五层SOFA燃烧器提供反切燃烧辅助风,L2、U1提供正切燃烬风。在高负荷情况,保证炉膛差压不低于0.5KPa的前提下,各喷燃器助燃的辅助二次风门开度不超过50%,并采取均等配风;燃烬风正切风开度较反切风开度大10%左右,观察炉膛出口温差呈现下降趋势,保持在80℃以内,并且蒸汽侧左右温差不超过10°,锅炉氮氧化物呈现降低趋势。见下表。
表三,调整后各监测点烟气侧瞬时点统计情况
四、结论
1、在锅炉带不同负荷情况下,调整正切风和反切风的配比,对锅炉出口烟温偏差及锅炉左右侧低温过热器、低温再热器入口烟温偏差降低,比较敏感,很有效果。
2、高负荷情况,煤粉燃烧器附近的周界风及辅助二次风,建议一般均等配风比较好;尽量把低层及高层燃烬风开启,开度较辅助风挡板开度大10%-20%左右。
3、燃烬风调整,根据两侧烟温偏差及蒸汽温度偏差进行调整。通过调整正切风及反切风的配比,让火焰在炉膛中心区域燃烧。
4、合理调整燃烬风及辅助二次风的配比,对于降低SCR入口氮氧化物很有帮助。
参考文献:
新疆准东特变能源有限责任公司2×660MW高效超超临界工程HG-2030/28.25-HM15锅炉本体说明书
新疆准东特变能源有限责任公司2×660MW高效超超临界工程HG-2030/28.25-HM15锅炉运行说明书
新疆准东特变能源有限责任公司2×660MW高效超超临界工程HG-2030/28.25-HM15锅炉燃烧系统说明书
新疆古海一厂集控运行规程