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1、 煤质差锅炉燃烧控制对燃煤锅炉效率的影响分析 摘要:本文详细说明了煤质差时锅炉燃烧调整需要重点关注的各个方面,针对不同型号的锅炉都有很好的指导作用,能较好地保证锅炉运行的安全性和经济性。关键词:煤质差;制粉系统;安全燃煤锅炉在偏离设计煤种工况下运行时,设备的损耗增加,效率降低,机组负荷受限,尤其是在低负荷时,甚至会出现火检摆动的危险工况。现根据工作经验,理论结合实际,总结锅炉的稳燃措施,以期确保机组运行稳定,减少机组非停次数。1概述从2016年下半年,煤炭市场的空前回暖让电力行业提前进入寒冬,尤其是火电厂的利润空间缩小,火电开始大面积亏损,煤源紧张,且热值参差不齐。煤质差严重影响锅炉运行,故本
2、文对煤质差锅炉稳燃方案进行了介绍。某电厂锅炉型号为HG-1950/25.4-YM4型一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅炉,型式为单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、固态排渣,型布置,燃烧器前后墙对称布置、对冲燃烧方式。正压直吹式制粉系统,每台炉配6台ZGM-113N型中速辊式磨煤机,燃用设计煤种时5运1备。采用LNASB旋流燃烧器,布置于前后墙各3层,每层布置5只。在煤粉燃烧器的上方前、后墙各布置1层5只燃烬风。2控制方案(1)合理控制氧量:负荷400MW以下,3.5%4.5%;400550MW,3.0%4.0%;550630MW,2.0%3.0%。
3、控制氧量就是在控制过量空气系数。锅炉在低负荷运行时,一般都要维持一个较高的过量空气系数,低负荷时炉温低,炉内扰动大,适当增加风量可以维持较好的空气动力场。同时煤质差时,着火、燃尽都比较困难,也需要适当增加风量,确保燃烧器的配风。(2)二次风箱差压:控制好二次风箱差压在0.41.2kPa,使二次风有一定的刚性和动量,便于二次风门挡板的控制,形成一个良好的送风环境,使二次风与一次风更有效地混合,保证锅炉的稳定燃烧。调整时可通过操作燃尽风开度来实现,但要注意机组NOx的控制。(3)二次风门开度:煤质差应适当增大旋流强度,使回流区增强,有利于着火,适当维持较小二次风门开度。当发现磨煤机火检摆动时,适当
4、关小二次风门开度,增大燃烧强度,并适当减少一次风量。二次风门关小时,风量减少但旋流强度增加;二次风门开大时,风量增加但旋流强度降低。但二次风门开度超过60%以上时,调节回流区的效果会很弱。运行中各层燃烧器二次风门保持开度尽量一致,以防发生火焰中心偏斜、贴壁燃烧,造成受热面超温爆管。(4)磨煤机参数控制:1)磨煤机入口风量:磨煤机入口风量不能低于70t/h,保持风煤比在1.61.8之间。运行中监视好粉管温度、风粉浓度、煤粉流速。一次风量大,将使着火热明显增加。对于煤质差的情况,应采取较低的一次风量。旋转的外二次风带动直流一次风进行旋转,进入回流区。当一次风的气流质量增加时,会影响整体的旋流强度,
5、使回流区的长度和强度都降低。2)磨煤机电流:在磨煤机正常运行过程中,电流是反映其是否正常的关键,电流大说明制粉的出力增加,电流小说明制粉的出力减小。电流超过规定值,会使磨煤机经济性下降,同时磨的振动也会变大。ZGM-113N型中速磨煤机对煤质的变化极其敏感,当原煤中灰分超过25%时,由于在磨内循环量增大,电流升高,严重时必须限制其出力,防止磨煤机电流过大或超限损坏设备。3)分离器出口温度:磨煤机分离器出口温度尽量维持高限运行,这样可以加强燃烧。它是一个反映磨煤机干燥出力,防止粉管爆炸和爆燃的重要参数。尤其是在多雨季节,调整时应尽量关小冷风,开大热风来维持出口温度,磨热一次风调门开度最好维持在6
6、0%-80%,必要时可以适当减少磨煤机煤量。根据工作经验,如果煤质差,入口温度会较低,调整时则应减煤减风,调整出口温度。4)磨煤机差压:磨煤机差压是表征磨煤机存煤量变化的参数之一。差压增大存煤在增多,差压减小存煤在减少。煤质差时,磨煤机出力增加,导致差压会变大,运行中加强监视,有堵磨前兆应及时调整磨煤机的通风量和煤量。煤质差时可能达到6.0kPa以上,但不得高于6.5kPa运行。若高于6.5kPa,应立即降低给煤量,增加一次风量,提高加载力,现场磨进出口差压达到7.0kPa时触发报警值。5)磨煤机入口一次风压、出口压力:磨煤机入口一次风压正常运行过程中维持8kPa以上,一次风压跟踪锅炉指令,一
7、次风母管压力偏置一般应设为0,如果煤质变差可适当把一次风母管压力降低。运行中B、E磨保持2.5kPa以上,A、C、D、F磨保持1.5kPa以上,过低很可能发生堵磨。尤其是在煤质不好时,要多关注出口压力,有降低趋势时提前做好堵磨应对。6)磨煤机石子煤排量:磨煤机石子煤排放系统对提高出粉质量、降低磨煤功耗、改善磨损条件都有很大好处,但石子煤排放量过大,会造成燃料的损失,排放不及时也会造成磨煤机电流变大,严重时会造成堵磨。煤质差时,应加强对石子煤的排放和石子煤的化验,及时调整加载力、煤量和风量。7)磨煤机火检:发现磨煤机火检摆动时,首先立即投入油枪稳燃,然后适当降低一二次风压、风量,提高喷燃器煤粉浓
8、度。若单个火检摆动进行上述调整无效后,联系热工专业进行探头检查。若多个火检同时摆动,则说明燃烧情况确实恶化,及时投入油枪或等离子稳燃。(5)严密监视炉膛负压、火焰电视、火检信号、氧量、风压等,只要发现信号或参数摆动,即及时联系相关人员进行检查,保证监视可靠,以防值班人员误判断。(6)如果煤质差,负荷低,火焰电视显示着火强度在变弱,及时投入等油枪或离子稳燃,如果没有效果,且负压开始波动较大,摆动幅度超过300Pa,火焰电视无法监测到燃烧情况,严禁投入稳燃措施,防止发生爆炸。(7)煤质差、低负荷时,加减负荷要缓慢。特别是降负荷时,要保持合适的风煤比,缓慢操作,可适当限制降负荷速率,减小超调量。开关
9、一次风门时,应小幅操作,防止超温和一次风机抢风。备用磨煤机通风后大量冷风吹入炉膛会降低炉膛的温度,使本来就不好的燃烧环境“雪上加霜”,所以尽量避免备用磨处于通风状态。(8)严密监视给煤机运行情况,如果发生断煤,限制负荷,降低出力,联系维护人员进行敲打,就地投入空气炮振打,处理无果则停磨处理。要求检修快速处理,处理过程中要加强其他磨运行参数监视。启动磨煤机时,维持低风量启动。(9)机组负荷较低或煤质差时,尽量保持相邻磨运行,且每台磨的出力应大于30t/h。保证下层磨运行稳定,对于D磨应及时投入等离子稳燃,在退等离子时必须逐一退出。对A磨可以投入油枪稳燃,退时也要慢。(10)及时了解天气情况,如下
10、雨等,做好提前控制。如下雨天更容易出现断煤、堵磨等情况,要提前做好事故预想。(11)严格执行吹灰操作。在锅炉本体吹灰过程中,如果机组进行加减负荷、切换制粉系统等影响锅炉燃烧稳定的操作,应先停止锅炉吹灰,当出现炉膛负压扰动大、火检摆动大或变弱、锅炉燃烧不稳定、锅炉负荷下降大、制粉系统发生故障时,也应先停止锅炉吹灰,待所有操作完毕并确认锅炉燃烧稳定10min以上后才能恢复锅炉本体吹灰。(12)加强就地巡检对各风门执行机构的定期查看,确保操作可靠。参考文献:1徐岳林.降低中速磨煤机制粉系统单耗J.山东工业技术,2019,第22期2刘磊.火电厂中储式制粉系统优化J.科技创新导报,2019,第16卷,第20期3王承亮.制粉系统可调缩孔调整对煤粉浓度的影响模拟分析及建议J.科技创新导报,2019,第15期4黄耀.煤粉锅炉制粉系统常见事故及预防措施J.中国高新科技,2019,第14期5大唐三门峡发电公司2*630MW机组集控运行规程 2018-全文完-