(北方联合电力呼和浩特热电厂 内蒙古呼和浩特 010030)
摘要:当前,随着国民经济的快速发展,能源供应日益紧张,全社会对节能、降耗及环保意识的不断增强,节能减排已成为社会活动的一个重要方面。同时我国雾霾防治形势逼人,尽管雾霾产生的成因尚未完全研究清晰,但在社会舆论的压力和国家日益严格的环保减排政策面前,电力行业节能减排的压力不断增大,而燃煤发电机组在相当长的一段时期内仍然是我国发电行业中的主力。NOx是锅炉燃烧排放气体中有毒物质之一,是导致我国各地阴霾天、臭氧破坏、空气污染的重大因素。NOx控制问题已经成为我国大气污染控制中一个不可再回避的现实问题,减少大气中的NOx对于保护生态、保持人们身体健康起到重要作用。新建燃煤发电企业纷纷进行环保设施与主机同时投入运行,锅炉燃烧器采用低氮燃烧,采用低氮燃烧后降低NOx的排放虽然取得了较好效果,但也给锅炉安全、稳定和经济运行带来了一定的影响。
关键词:350MW;超临界;直流炉;燃烧优化调整
1 工程概况
华能呼和浩特热电厂,总装机容量1100W。其中二台350Mw机组:锅炉型号:HG1140254YM1制造厂商:哈尔滨锅炉(集团)股份有限公司,与哈尔滨汽轮机厂和哈尔滨电机厂生产的C324N350-24.2566566汽轮发电机组相配套。锅炉型式:—次中间再热、单炉膛、前后墙对冲旋流燃烧方式、尾部双烟道、烟气挡板调节再热汽温、平衡通风、紧身布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构∏型超临界本生直流锅炉。制粉系统采用正压直吹式凌一次风机制粉系统,配5台HP943中速磨煤机。
2 超临界直流锅炉概况
本文选用哈尔滨锅炉生产的HG1140254YM1锅炉,为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、平衡通风、尾部双烟道挡板调温、π型紧身遮挡封闭、固态排渣、全钢架悬吊结构。每台炉配5台中速磨煤机。燃烧设计煤种时4台运行1台备用。一台锅炉共配有5磨煤机、两台密封风机,密封风机对磨煤机传动盘、拉杆、旋转分离器和磨辊等处进行密封。
2.1 燃烧器摆角对屏过吸热量的影响
从表1和表2两组数据说明,高位燃尽风(AGP)摆角对屏过吸热量影响较大,燃烧器摆角对屏过吸热量影响较小。在主汽温度较低时,可通过AGP摆角向上摆动来提高屏过的吸热量从而提高主汽温度。
表1 燃烧器摆角对屏过吸热量的试验结果
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2.2 上层燃烧器二次风对水冷壁壁温及汽温的影响
从表3、表4两组试验数据说明,在控制垂直水冷壁悬吊管壁温时,开大上层磨的辅助风对火焰中心影响较大,有利于控制水冷壁超温。
表2 燃烧器摆角对屏过吸热量的试验结果
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表3 二次风对水冷壁壁温及汽温的试验结果
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表4 二次风对水冷壁壁温及汽温的试验结果
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2.3 氧量标定试验
对空气预热器入口氧量表进行了校验,氧量校验结果见表5,不同的三个工况下A侧氧量表盘读数比实测值平均偏低0.12个百分点,B侧氧量平均偏低0.25个百分点,总体偏差不大。
表5氧量校验结果
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2.4 排烟温度标定试验
在三个不同工况下对空气预热器出口排烟温度进行了标定,排烟温度标定结果见表6。
表6 排烟温度标定实验结果
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2.5 一次风粉管风速测试试验
一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火。一次风率越大,为达到煤粉气流着火所需热量越大,达到着火所需时间越长。同时,煤粉浓度也随着一次风率的增大而降低,这对低挥发分或者难燃煤种是非常不利的。一次风率过小,煤燃烧初期可能氧量不足,挥发分析出时不能完全燃烧,也会影响着火速度。
2.6 煤粉细度调整试验
本文研究的旋转分离器为动静组合式的,从研磨区送来的气粉混合物进入分离器,首先通过静止百叶窗,产生一定的切向速度,大的颗粒由于质量较大,直接回到回粉锥返回研磨区,其余煤粉气流在曳引力带动下进入转子部分,通过调节转子的转速,使合格煤粉颗粒的离心力和气流的曳引力平衡,而不合格的颗粒在离心力的作用下返回研磨区重磨。
煤粉细度的调整主要是通过调节折向门开度和改变分离器转速来完成。如果经过调节,煤粉仍太细,则就需要减少磨辊弹簧的压力;反之,煤粉仍很粗,则就需要加大磨辊弹簧压力,以增加磨辊对煤层的碾磨紧力。
2.7 干式排渣机进风门开度调整
在锅炉负压作用下,通过钢带输渣机箱体外侧风门进入一定量的冷空气,使热炉渣在输送钢带上逐渐被冷空气冷却,炉膛漏风率在一定程度上明显增大,所以在不同负荷下,对干式排渣机两侧风门进行调整后,实测锅炉氧量平均降低0.21%,漏风量较风门调整前降低了55378.26Nm3/h,降幅较大。而主蒸汽减温水量降低2.8t/h,一级减温器入口温度平均降低3.63℃,锅炉排烟温度平均降低0.84℃,引风机电流平均下降0.86A,电耗平均降低了8.01kW。试验结果表明,在对干式排渣机各进风门开度调整后,在额定负荷下,干排渣漏风率降低了6.48%。
结束语
影响燃烧调整的因素较多,本文通过此次试验研究对比锅炉主蒸汽温度同比升高13.33℃,再热蒸汽温度同比升高12.2℃,排烟温度同比降低15.36℃,再热蒸汽减温水流量同比降低0.24t/h.锅炉排烟热损失由5.879%下降到5.614%,固体未完全燃烧热损失由0.532%下降到0.201%,锅炉热效率也由92.380%上升到94.870%,提高了锅炉燃烧的经济性。在耗电方面,通过对比燃烧调整前后试验发现:调整前引风机平均电流为334.27A,而调整后电流为326.06A,每小时节电146.56°。该机组按照全年满负荷运行7000h计算可得:146.56kwh×7000h×0.24元=24.62万元,通过锅炉燃烧调整后该机组每年可为电厂节省24.62万元,本次优化调整实验具有一定的可行性,值得推广。
参考文献:
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