燃用印尼煤的锅炉性能试验分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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燃用印尼煤的锅炉性能试验分析

李浩宋洪伟

(青岛华丰伟业电力科技工程有限公司性能试验所山东青岛266100)

摘要:本文讨论了燃用印尼煤这种低灰份,高挥发份的煤的锅炉进行性能验证试验时,必须严格把握的几个关键环节,以确保锅炉性能试验的可靠性,准确性,机组运行稳定、经济。

关键词:性能试验;印尼煤;磨煤机;飞灰取样;烟气分析;

0.前言

为了检验锅炉的制造质量,对锅炉运行进行性能优化,考核各项技术指标是否达到合同要求,需要对机组进行锅炉效率试验,在性能试验工作准备阶段,对锅炉性能的保证值以及保证条件,机组试验时的布局关系,对试验结果有重大影响的参数以及其数值、燃料的性能与热值以及系统设备的工作状态,甚至性能修正的各种方法包括修正曲线和机组性能的控制算法加以确认。为此本文以LAHATLAHAT2X135MW锅炉性能试验为例就试验准备阶段的几方面问题进行讨论,希望能对今后印度尼西亚地区电厂锅炉效率性能验收工作有所帮助。

PLTUKEBANAGUNG-LAHAT2X135MW项目由山西电建四公司负责安装,江西电科院进行机组调试,由青岛华丰伟业电力科技有限公司进行性能验证试验。锅炉由华西能源工业股份有限公司提供HX446/13.7-II1型超高压中间再热自然循环固态排渣炉,п型布置、单炉膛、燃烧器四角布置,切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、采用管式空气预热器、钢构架(双排柱)。

锅炉主要参数

煤质成分分析

1.对磨煤机的调整

现将国内华润集团菏泽1号机组锅炉性能试验媒质分析跟LAHAT印尼煤化验结果比较。印尼煤跟国内的煤相比属于一种高水分,高挥发份的煤,具有易着火、易燃尽、易结渣、燃烧后烟气中水分分离大、烟气大的特点。所以采用ASMEPTC4.1标准中反平衡法计算锅炉效率的时候,跟其燃用煤种相比,各项损失都有所增加,影响锅炉效率,机组运行不经济。

为此机组在满负荷工况运行时,我们针对印尼媒的特性对磨煤机进行调整,因煤的高挥份,降低磨煤机出口煤粉管的温度,使A、B、D磨出口混合温度维持在59~60℃(C磨因为有缺陷未使用),然后调节磨煤机静态分离器角度为80°,对每个煤粉管取煤粉化验煤粉细度,根据当前煤质特性和飞灰大渣含碳量情况,使煤粉细度满足运行要求。通过以上的初步调整,适当降低煤粉细度,使进入炉膛的煤粉燃烧更充分,降低了大渣和飞灰中未燃尽碳的含量,减少了锅炉各项损失中未燃尽碳的热损失。

2.对气温和氧量的调整

通过改变煤水比以及中间点温度对过热汽温进行初调整,记录不同中间点温度下对应的过热蒸汽温度和减温水量,为中间点温度的设定摸索经验;

通过调节烟气调温挡板调节过再热汽温度,保证调温挡板的开度不小于30%,防止由于阻力增大积灰,再热汽温尽可能通过烟气挡板调节到正常范围,尽量不投再热器事故喷水;

汽温调节的目标是:正常运行时转向室出口处两侧烟温差<50℃维持主蒸汽温度为540±5℃,再热蒸汽温度540±5℃,两侧汽温偏差<15℃。过热器、再热器壁温不超过设计允许壁温。现场经过调整后主汽温度A侧为537℃、B侧为536℃,再热器汽温A侧为526℃、B侧为524.5℃,再热器减温水全部关闭,两侧温度差<5℃。

在满负荷工况下为了测量和确定在满负荷工况下的氧量大小以及校验表盘氧量指示是否真实,按照等截面法在预热器出口A、B侧烟道上各布置了6个测孔,每个测孔沿宽度方向上按3点等距离用取样管抽取烟气样进行分析,每个工况抽出烟气样通过混合器混合后送入分析仪器进行分析,分析仪器采用德国testo350进行烟气成分分析,测试项目O2、CO2、CO、,每10分钟分析并记录一次。氧量校核后,就地测量值与DCS测量值基本接近,排除烟气分布不均造成氧量不准确的影响。

3.尾部烟道的飞灰等速取样

在ASMEPTC4-2008锅炉性能试验规程中,要求在烟道管道内,飞灰的流速等于取样枪内飞灰流速时,进行飞灰取样(如图7的位置)才有代表性,使飞灰的含碳量可以准确的监测,真实反映出炉膛中煤粉的燃烬情况,因LAHAT电厂燃用灰份低的印尼煤,我们在尾部烟道取样时会遇到些困难,无论是安装击打式飞灰采样装置和积落式采样器,都会出现在试验过程中,飞灰样品特别的少,不具备化验份额,甚至出现取不到飞灰样品的情况。所以针对这种情况,我们采用烟尘分析仪进行飞灰等速采样,将烟尘取样枪的采样喷嘴换成最大口径,内部填充纤维滤筒,按照网格法逐点进行采样,试验期间所取飞灰样均匀混合缩分成3份:一份由电厂化学分析室进行飞灰可燃物含量分析,作为校核之用;一份由电厂送往三方认证的实验机构进行飞灰可燃物含量分析,并将结果作为锅炉热效率计算的依据;一份留在电厂备用。

4.结论

机组经过调整后,PLTUKEBANAGUNG-LAHAT2X135MW机组采用低位发热量计算的锅炉性能效率为94.2%大于合同保证值92%,试验参数与额定参数的偏差、试验不确定度都达到了目标值,试验结果准确可靠。以上对燃用高挥发份、低灰份的印尼煤的锅炉性能考核试验优化调整,供今后类似项目锅炉性能试验参考。

作者简介

姓名:李浩工作单位:华丰伟业电力科技工程有限公司职位:性能试验工程师锅炉调试工程师。

姓名:宋洪伟工作单位:华丰伟业电力科技工程有限公司职位:性能试验所所长调总,从事电站性能试验工作多年,具有丰富的现场试验分析经验。

参考文献

[1]《FiredSteamGeneratorsPerformanceTestCodes》,ASMEPTC4.1(1998年版);

[2]《印尼巴拉贡性能试验报告》2015;

[3]《华润电力(菏泽)有限公司1号锅炉性能报告》2014;

[4]印尼巴拉贡2X135MW燃煤机组技术合同;

[5]印尼巴拉贡2X135MW燃煤机组锅炉说明书;

[6]印尼巴拉贡2X135MW燃煤机组热力计算书;