江西某新建1000MW机组锅炉燃烧调整试验浅析

发表时间:2020/11/23   来源:《中国电业》2020年7月第19期   作者:杨伟平
[导读] 锅炉是东方锅炉股份有限公司生产的超超临界参数、变压运行直流炉、前后墙对冲燃烧方
        杨伟平
        上海电力建设启动调整试验所有限公司

        摘要:锅炉是东方锅炉股份有限公司生产的超超临界参数、变压运行直流炉、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、一次中间再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊π型结构。锅炉设有带循环泵的内置式启动系统。
关键词:1000MW机组;锅炉燃烧;调整试验
1.机组主要设计参数


2.试验目的
        在满足汽轮机出力需要的蒸汽量、蒸汽参数和合格的蒸汽品质的前提下,保证锅炉运行安全性的基础上,通过调整锅炉燃烧的方式,寻找到能够使机组更高效、经济的运行方式。
3.试验过程简况
        燃烧调整试验贯穿于机组整套启动过程中,调试项目主要有:制粉系统热态调整试验;配风调整试验;烟温挡板调整试验;改变氧量的试验等。
3.1制粉系统热态调整试验
        从蒸汽吹管首次点火,至带满负荷,相继投用F、C、B、E、D、A六台磨组,并相应的进行了热态调整,使其安全稳定运行,保证了机组升降负荷的需要。
3.2分离器转速对煤粉细度影响试验
        将试验磨煤机出力维持在65t/h,保持试验磨通风量不变,选取旋转分离器转速在85 r/min、80 r/min、76 r/min。稳定在每个转速下进行煤粉取样分析细度,同时,记录制粉系统的有关运行参数(表1)。

        结论:可以看到煤量为65 t/h时分离器转速对煤粉细度的影响并不是很大,分离器转速为85 r/min时煤粉细度接近设计值R90=19%。我们对厂家给的分离器转速与煤量的曲线进行了验证,并且作了细微的调整,使得曲线基本能达到设计值,满足运行要求。平常运行时建议磨煤机分离器转速设置值不宜低于70 r/min,否则过粗的煤粉不仅增加化学和机械未完全燃烧损失,还会使屏过增加了结焦的风险。也不宜高于85 r/min,这样会影响到磨煤机的出力。
3.3不同加载力下对煤粉细度影响试验
        将试验磨煤机(E)出力维持在67 t/h,保持分离器转速和磨入口风量不变,稳定在试验磨煤机每个加载压力下(8MPa、7.5MPa、8.5MPa)进行煤粉取样分析细度,同时,记录制粉系统的有关运行参数(表2)。

        结论:相较于通过提升旋转分离器转速提高煤粉细度,增加磨煤机加载压力,在提高煤粉细度的同时,不影响磨煤机的出力,使得磨煤机各项运行参数在合适范围内。
3.4改变给煤量对煤粉细度的影响试验
        保持试验磨煤机(B)分离器转速和加载力及磨入口风量不变,通过改变给煤量稳定后进行煤粉取样分析细度。同时,记录制粉系统的有关运行参数(表3)。

        结论:由试验结果可知不同的风煤比对煤粉细度有一定的影响,我们对厂家给的风量与煤量的曲线进行了验证,发现风量偏大,风量偏大导致分离出来的煤粉变粗,我们对曲线作了细微的调整,使得曲线基本能达到设计值,满足运行要求。磨制出的煤粉其细度控制在合适范围中。
3.5磨煤机大出力试验
        本试验选取F磨进行,试验期间最大给煤量加至91t/h,磨组运行正常,具体参数如下:

        结论:机组满负荷5台磨运行,设计煤种下每台磨平均出力77t/h左右。考虑到煤质的变化,现在此基础上增加磨煤机出力至90t/h的磨煤机大出力试验可以看出,能够满足由于煤质变化5台磨带额定负荷的要求。
3.6机组变氧量试验
        机组负荷860MW,机组工作在TF方式下,通过改变二次风量进行变氧量工况试验。
        试验结果:(1)通过变氧量试验可以看出,工况一显然在高负荷段含氧量高虽然使得燃烧更充分飞灰含碳量更低,但是由于过多的风降低了整体炉膛内燃烧的温度,使得炉底渣的含碳量过高。(2)工况一过多的助燃风也使得炉膛出口NOx含量高,增加了后面脱硝的负担。(3)工况一维持高含氧量,使得整个风烟系统辅机需消耗更多的电能,增加了厂用电率,并且送风机电流已达132A,离额定电流166A已不远,再往上带负荷,势必存在超流的风险。(4)高含氧量增加了尾部烟道排烟热损失,影响锅炉整体运行效率。
3.7烟温挡板调整试验
        机组负荷700MW,机组工作在协调方式下 ,通过调整尾部烟道调温挡板开度,从而改变低温再热器和低温过热器烟气分配比例,进而分析其对主再热汽温的影响。
试验结果:试验从13:24分开始改变低温再热器侧调温挡板从90%关至50%,相应低温过热器侧调温挡板从50%开至90%,在13:29分开始对主再热蒸汽温度影响,最终在13:35主汽温度由600℃升至604℃,再热蒸汽温度由617℃降至614℃,可以说利用烟气挡板调节汽温手段远远没有水煤比调节来的及时和影响大,其真正作用是在维持合适的水煤比,一次汽吸热分配比例合适的基础下,通过调整烟气挡板开度来调节再热蒸汽温度,使得再热蒸汽温度在接近额定参数下运行,并且避免再热器事故喷水减温水加入来控制再热蒸汽温度。

4.调试结果及评价
        1号机组锅炉燃烧初调整试验于1号机组整套启动期间完成,主要试验项目有:制粉系统热态调整试验;配风调整试验;烟温挡板调整试验;锅炉吹灰效果分析;改变氧量的试验等。经过调整锅炉在各负荷段均能满足外界电负荷需要的蒸汽数量和合格的蒸汽品质,锅炉运行的安全、经济。具体总结为:锅炉能保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量;着火稳定、燃烧完全,火焰均匀充满炉膛,不结渣,不烧损燃烧器和水冷壁、过热器不超温;
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