超临界直流锅炉运行优化调整焦凤忠

超临界直流锅炉运行优化调整焦凤忠

焦凤忠

（大唐长山热电厂吉林松原131109）

摘要：660MW超临界机组作为电厂改扩建过程中的重要内容，但在实际660MW超临界机组投入运行以来，直流锅炉在运行过程中存在着许多问题。投入运行中的660MW超临界机组直流锅炉，其在燃烧器、排烟温度、制粉系统、再热器、排煤量等方面都存在着许多问题，对机组运行的经济性和安全性带来较大的影响。所以需要针对机组运行过程中的存在的问题，对直流锅炉进行一系列的试验来对锅炉的燃烧情况进行调整和优化。本文主要分析了超临界直流锅炉运行优化调整对策。

关键字：超临界；直流锅炉；优化调整

社会发展过程中对电能需求量不断增加，各电厂无论是规模还是装机容量都得以提高，660MW超临界机组直流锅炉在电厂中应用较为广泛。660MW超临界机组直流锅炉的应用，有效的提高了机组运行的性能，机组运行的安全性得到了大幅度的改善，为电厂经济效益的实现奠定了良好的基础。随着节能与环保日益受到社会的重视，在保证锅炉燃烧效率的同时，降低其NO2排放的燃烧优化技术也成为热能工程的一个重要研究方向，而锅炉运行中的燃烧优化调整试验是提高机组经济、环保运行的重要手段。笔者结合实际经验，对超临界直流锅炉运行优化调整提出了几点思考。

1设备概况

锅炉型号:HG-2090/25.4-HM9锅炉型式：一次中间再热、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π型超临界本生直流锅炉。制粉系统：正压直吹式冷一次风机制粉系统，配7台MPS245中速磨煤机。制造厂商：哈尔滨锅炉（集团）股份有限公司。

2运行中存在问题

锅炉在小修启动后燃烧工况恶化，低负荷运行（240MW以下）时存在以下问题，严重威胁锅炉安全运行。

2.1一次风机出力余量过大

对于投运后的超临界机组直流锅炉在高负荷运行时，一次风机出力余量过大作为较为常见的现象，导致一次风机出力余量过大现象发生的主要原因来自于直流锅炉风压偏高或是一次风量过大，当一次风量大于正常风量时，则会导致风量配比失调，而且风炉差压在不同负荷下其控制值也会增加。所以在对风机余量过大问题进行解决时可以通过对风炉差压进行降低，同时还要对磨煤机的一次风量进行控制，这样不仅一次风机的电耗量和煤耗量都能够有所降低，而且能够有效的提高机组的运行效率。

2.2排烟温度过高

运行中的直流锅炉，其排烟温度高是较为常见的现象。特别是当机组负荷达到临界时，而且磨煤机也处于同时运行状态下时，直流锅炉的排烟温度偏高，会对直流锅炉的效率带来一定的影响，使机组的耗煤量增加。导致这一现象存在的主要原因在于磨煤机的一次风量过大，由于风量被冷风过滤掉，使得预热器的空气流量减少，而锅炉排烟的温度上升针对于排烟温度过高这一问题，需要在锅炉制粉试验时需要调整和改善一次风量，通过对一次风量适量减少后，直流锅炉的排烟温度会下降，从而使锅炉运行效率得以提高，降低整体机组的耗电量。

2.3燃烧器二次风口变形

投入运行后的机组，当运行一段时间后，发现直流锅炉旋流燃烧器_次风口存在养严重变形的情况}，对机组运行的稳定性和安全性带来较大的危害。而且通过仔细表明，燃烧器变形的情况较为严重，而且运行过的燃烧器都存在这个问题。在具体的检测中发现，导致燃烧器变形情况发的主要原因是由于燃烧器停止运行冷却风量过小而导致的，与燃烧器结构、煤种及一次风量变化等没什么关系。在对燃烧器具体的试验中，将燃烧器的冷却开度控制在百分之二十，而且保持这样的开度半年后，则变形的燃烧器又恢复到最初的形状，从而有效的解决了燃烧器变形的问题。在解决燃烧器变形的过程中，也有效的改善了锅炉内燃烧的均衡性，降低了锅炉冷水壁和再热器壁的温度差。

2.4磨煤机煤排放量过大

对于投入运行的机组，当其磨煤机运行时，存在着石子的煤排放量过大的问题，在对一次风量降低后，煤排放量的问题则越加严重。针对于磨煤机煤排放量过大的问题，通过对风量调节并不能起到多大的作用。直流锅炉运行时的一次风量大小需要能够确保与自身的燃烧要求相满足。对于煤排放量过大的问题，需要从磨煤机设备入手来进行解决。在经过对磨煤机设备进行检查分析后，对其进行适当的改造，经过改造处理的磨煤机石子煤排放量得到了有效的降低，彻底解决了磨煤机煤排放量过大的问题

3超临界直流锅炉运行优化调整

3.1对制粉系统运行方式进行优化

3.1.1在机组运行过程中，制粉系统需要保持前后墙对冲均衡方式进行运行，当机组处于低负荷运行状态时，应避免同侧制粉系统出现断层运行的现象，同时还要确保锅炉燃烧中心在尽量保持集中。

3.1.2当机组燃烧工祝不稳定时，处于低负荷运行状态下时，这时需要尽可能地减少或是避免制粉系统进行启停操作，避免能够尽量减少扰动。当运行要求必须要对制粉系统进行启停操作时，则需要选择锅炉运行工况稳定时进行操作，在运行工况不稳定时进行操作，则需要投油助燃后再进行启停操作。

3.1.3为了能够确保单个燃烧器能够保持良好的燃烧强度，制粉系统需要根据机组负荷、总煤量的情况来对其进行适时启停操作，同时磨煤机出力需要尽可能的保持在每小时不低于40吨的运行工况下。

3.1.4当制粉系统启停时，则需要对磨煤机的风量进行有效控制，一旦中小层给煤机出现跳闸或是停运时，及时对风量进行减小，也可及时对磨煤机进行停运，这样能够有效减少对燃烧器的燃烧情况带来扰动。

3.1.5机组低负荷时发生制粉系统跳闸，应立即投油、调整，首先确保运行制粉系统稳定，还要监视一次风机运行工况，防止一次风机喘振跳闸。3.1.6制粉系统运行中要重点加强对锅炉火检信号的监视，出现火检信号闪动、不稳时要及时投入相应油枪助燃，待燃烧稳定后方可逐个退出油枪运行。

3.2锅炉总风量控制要注意风煤比

对于锅炉运行过程中，需要根据氧量来对锅炉总风量进行调整，通常情况下烟气含氧量保持在百分之四左右为止常，当锅炉处于低负荷状态下运行时，也不宜越过百分之六，确保风煤比比值的止常，避免比值过大现象发生。

3.3对锅炉本体吹灰的控制

需要在锅炉处于稳定的燃烧工况下对锅炉本体吹灰，当锅炉所采用的煤质较差时，而且还必须进行吹灰时，则需要以单吹方式并在高负荷下进行，而且吹灰过程中，一旦发现锅炉燃烧出现不正常现象，则需要立即将吹灰器退出运行状态。

3.4低负荷的降负荷调整

机组负荷低于400MW以下时降负荷操作应缓慢，若机组在CCS(或AGC)控制方式下，可与调度协商减缓降负荷速度及降幅，将负荷变化率、压力变化率适当下调，避免煤量向下过调，引起炉膛燃烧不稳。

3.5投油助燃调整

锅炉燃烧发生波动、火检不稳，不能根据负荷投油(一般要求正常情祝下，接近锅炉稳燃负荷才投油，280MW以下)，应根据当时煤质、炉内燃烧情况，及时投油助燃。

3.6加强对锅炉燃烧工况的监视和调整

对于运行中的，需要对其负荷和煤量的对应关系进行实时监视，一旦两者之间存在严重偏差时，则需要进一步对锅炉燃烧工况进行调整，加强监视工作。

4结语

综上所述，锅炉燃烧器改造解决了原有燃烧器存在的易结渣，NO2排放量高的问题，同时锅炉温度场无明显变化，飞灰可燃物含量也未异常升高，受热面无超温问题。目前主要存在侧墙贴壁还原性气氛超标的问题，但调整运行方式对改善侧墙强还原性气氛作用甚小，为降低水冷壁高温腐蚀风险，需要利用停炉机会采用防腐喷涂措施加以解决。

参考文献：

[1]石磊.日本苫东厚真电站2号机超临界直流锅炉[J].发电设备.2014(01)

[2]郭君.660MW超临界直流锅炉的运行调整[J].机电信息.2017(18)

[3]赵慧军,刘艳军.350MW超临界直流锅炉启停注意事项[J].科技展望.2016(06)