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    煤質差鍋爐燃燒控制對燃煤鍋爐效率的影響分析

    所屬分類:建筑論文 閱讀次 時間:2020-06-23 15:12

    本文摘要:摘要:本文詳細說明了煤質差時鍋爐燃燒調整需要重點關注的各個方面,針對不同型號的鍋爐都有很好的指導作用,能較好地保證鍋爐運行的安全性和經濟性。 關鍵詞:煤質差;制粉系統;安全 燃煤鍋爐在偏離設計煤種工況下運行時,設備的損耗增加,效率降低,機組負

      摘要:本文詳細說明了煤質差時鍋爐燃燒調整需要重點關注的各個方面,針對不同型號的鍋爐都有很好的指導作用,能較好地保證鍋爐運行的安全性和經濟性。

      關鍵詞:煤質差;制粉系統;安全

    山東工業技術

      燃煤鍋爐在偏離設計煤種工況下運行時,設備的損耗增加,效率降低,機組負荷受限,尤其是在低負荷時,甚至會出現火檢擺動的危險工況。現根據工作經驗,理論結合實際,總結鍋爐的穩燃措施,以期確保機組運行穩定,減少機組非停次數。

      1概述

      從2016年下半年,煤炭市場的空前回暖讓電力行業提前進入寒冬,尤其是火電廠的利潤空間縮小,火電開始大面積虧損,煤源緊張,且熱值參差不齊。煤質差嚴重影響鍋爐運行,故本文對煤質差鍋爐穩燃方案進行了介紹。某電廠鍋爐型號為HG-1950/25.4-YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內置式再循環泵啟動系統的本生(Benson)直流鍋爐,型式為單爐膛、平衡通風、尾部雙煙道、固態排渣,π型布置,燃燒器前后墻對稱布置、對沖燃燒方式。正壓直吹式制粉系統,每臺爐配6臺ZGM-113N型中速輥式磨煤機,燃用設計煤種時5運1備。采用LNASB旋流燃燒器,布置于前后墻各3層,每層布置5只。在煤粉燃燒器的上方前、后墻各布置1層5只燃燼風。

      2控制方案

      (1)合理控制氧量:負荷400MW以下,3.5%~4.5%;400~550MW,3.0%~4.0%;550~630MW,2.0%~3.0%。控制氧量就是在控制過量空氣系數。鍋爐在低負荷運行時,一般都要維持一個較高的過量空氣系數,低負荷時爐溫低,爐內擾動大,適當增加風量可以維持較好的空氣動力場。同時煤質差時,著火、燃盡都比較困難,也需要適當增加風量,確保燃燒器的配風。

      (2)二次風箱差壓:控制好二次風箱差壓在0.4~1.2kPa,使二次風有一定的剛性和動量,便于二次風門擋板的控制,形成一個良好的送風環境,使二次風與一次風更有效地混合,保證鍋爐的穩定燃燒。調整時可通過操作燃盡風開度來實現,但要注意機組NOx的控制。

      (3)二次風門開度:煤質差應適當增大旋流強度,使回流區增強,有利于著火,適當維持較小二次風門開度。當發現磨煤機火檢擺動時,適當關小二次風門開度,增大燃燒強度,并適當減少一次風量。二次風門關小時,風量減少但旋流強度增加;二次風門開大時,風量增加但旋流強度降低。但二次風門開度超過60%以上時,調節回流區的效果會很弱。運行中各層燃燒器二次風門保持開度盡量一致,以防發生火焰中心偏斜、貼壁燃燒,造成受熱面超溫爆管。

      (4)磨煤機參數控制:

      1)磨煤機入口風量:磨煤機入口風量不能低于70t/h,保持風煤比在1.6~1.8之間。運行中監視好粉管溫度、風粉濃度、煤粉流速。一次風量大,將使著火熱明顯增加。對于煤質差的情況,應采取較低的一次風量。旋轉的外二次風帶動直流一次風進行旋轉,進入回流區。當一次風的氣流質量增加時,會影響整體的旋流強度,使回流區的長度和強度都降低。

      2)磨煤機電流:在磨煤機正常運行過程中,電流是反映其是否正常的關鍵,電流大說明制粉的出力增加,電流小說明制粉的出力減小。電流超過規定值,會使磨煤機經濟性下降,同時磨的振動也會變大。ZGM-113N型中速磨煤機對煤質的變化極其敏感,當原煤中灰分超過25%時,由于在磨內循環量增大,電流升高,嚴重時必須限制其出力,防止磨煤機電流過大或超限損壞設備。

      3)分離器出口溫度:磨煤機分離器出口溫度盡量維持高限運行,這樣可以加強燃燒。它是一個反映磨煤機干燥出力,防止粉管爆炸和爆燃的重要參數。尤其是在多雨季節,調整時應盡量關小冷風,開大熱風來維持出口溫度,磨熱一次風調門開度最好維持在60%-80%,必要時可以適當減少磨煤機煤量。根據工作經驗,如果煤質差,入口溫度會較低,調整時則應減煤減風,調整出口溫度。

      4)磨煤機差壓:磨煤機差壓是表征磨煤機存煤量變化的參數之一。差壓增大存煤在增多,差壓減小存煤在減少。煤質差時,磨煤機出力增加,導致差壓會變大,運行中加強監視,有堵磨前兆應及時調整磨煤機的通風量和煤量。煤質差時可能達到6.0kPa以上,但不得高于6.5kPa運行。若高于6.5kPa,應立即降低給煤量,增加一次風量,提高加載力,現場磨進出口差壓達到7.0kPa時觸發報警值。

      5)磨煤機入口一次風壓、出口壓力:磨煤機入口一次風壓正常運行過程中維持8kPa以上,一次風壓跟蹤鍋爐指令,一次風母管壓力偏置一般應設為0,如果煤質變差可適當把一次風母管壓力降低。運行中B、E磨保持2.5kPa以上,A、C、D、F磨保持1.5kPa以上,過低很可能發生堵磨。尤其是在煤質不好時,要多關注出口壓力,有降低趨勢時提前做好堵磨應對。

      6)磨煤機石子煤排量:磨煤機石子煤排放系統對提高出粉質量、降低磨煤功耗、改善磨損條件都有很大好處,但石子煤排放量過大,會造成燃料的損失,排放不及時也會造成磨煤機電流變大,嚴重時會造成堵磨。煤質差時,應加強對石子煤的排放和石子煤的化驗,及時調整加載力、煤量和風量。

      7)磨煤機火檢:發現磨煤機火檢擺動時,首先立即投入油槍穩燃,然后適當降低一二次風壓、風量,提高噴燃器煤粉濃度。若單個火檢擺動進行上述調整無效后,聯系熱工專業進行探頭檢查。若多個火檢同時擺動,則說明燃燒情況確實惡化,及時投入油槍或等離子穩燃。

      (5)嚴密監視爐膛負壓、火焰電視、火檢信號、氧量、風壓等,只要發現信號或參數擺動,即及時聯系相關人員進行檢查,保證監視可靠,以防值班人員誤判斷。

      (6)如果煤質差,負荷低,火焰電視顯示著火強度在變弱,及時投入等油槍或離子穩燃,如果沒有效果,且負壓開始波動較大,擺動幅度超過±300Pa,火焰電視無法監測到燃燒情況,嚴禁投入穩燃措施,防止發生爆炸。

      (7)煤質差、低負荷時,加減負荷要緩慢。特別是降負荷時,要保持合適的風煤比,緩慢操作,可適當限制降負荷速率,減小超調量。開關一次風門時,應小幅操作,防止超溫和一次風機搶風。備用磨煤機通風后大量冷風吹入爐膛會降低爐膛的溫度,使本來就不好的燃燒環境“雪上加霜”,所以盡量避免備用磨處于通風狀態。

      (8)嚴密監視給煤機運行情況,如果發生斷煤,限制負荷,降低出力,聯系維護人員進行敲打,就地投入空氣炮振打,處理無果則停磨處理。要求檢修快速處理,處理過程中要加強其他磨運行參數監視。啟動磨煤機時,維持低風量啟動。

      (9)機組負荷較低或煤質差時,盡量保持相鄰磨運行,且每臺磨的出力應大于30t/h。保證下層磨運行穩定,對于D磨應及時投入等離子穩燃,在退等離子時必須逐一退出。對A磨可以投入油槍穩燃,退時也要慢。

      (10)及時了解天氣情況,如下雨等,做好提前控制。如下雨天更容易出現斷煤、堵磨等情況,要提前做好事故預想。

      (11)嚴格執行吹灰操作。在鍋爐本體吹灰過程中,如果機組進行加減負荷、切換制粉系統等影響鍋爐燃燒穩定的操作,應先停止鍋爐吹灰,當出現爐膛負壓擾動大、火檢擺動大或變弱、鍋爐燃燒不穩定、鍋爐負荷下降大、制粉系統發生故障時,也應先停止鍋爐吹灰,待所有操作完畢并確認鍋爐燃燒穩定10min以上后才能恢復鍋爐本體吹灰。

      (12)加強就地巡檢對各風門執行機構的定期查看,確保操作可靠。

      參考文獻:

      [1]徐岳林.降低中速磨煤機制粉系統單耗[J].山東工業技術,2019,第22期

      [2]劉磊.火電廠中儲式制粉系統優化[J].科技創新導報,2019,第16卷,第20期

      [3]王承亮.制粉系統可調縮孔調整對煤粉濃度的影響模擬分析及建議①[J].科技創新導報,2019,第15期

      [4]黃耀.煤粉鍋爐制粉系統常見事故及預防措施[J].中國高新科技,2019,第14期

      [5]《大唐三門峽發電公司2*630MW機組集控運行規程》2018

      作者:王江輝

      工業論文投稿刊物:《山東工業技術》(ShandongIndustrialTechnology)國家新聞出版總署批準出版,山東省經濟和信息化委員會主管,山東省經濟和信息化委員會新技術推廣站主辦的科技類期刊,國際標準刊號:ISSN1006-7523,國內統一刊號:CN37-1222/T,廣告經營許可證號:濟工商廣字第0342號。

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