孔令忠
(華電國際鄒縣發(fā)電廠,山東 鄒城 273522)
大部分旋流煤粉燃燒器更換為徑向濃淡低NOx旋流煤粉燃燒器;爐膛前墻煤粉燃燒器上部增設(shè)一層SOFA燃燒器;爐膛后墻煤粉燃燒器上部增設(shè)兩層SOFA燃燒器,SOFA燃燒器的風(fēng)量大約占鍋爐入爐總風(fēng)量的25%,主燃燒器過量空氣系數(shù)為0.9。
燃燒器改造以后,前墻布置了一層燃燒器,后墻布置了兩層燃盡風(fēng)燃燒器。并且每層燃盡風(fēng)的布置位置分別位于兩層剛性梁之間。爐膛的燃盡風(fēng)風(fēng)箱的整體結(jié)構(gòu)做成了整體框架式的結(jié)構(gòu)。
鍋爐燃盡風(fēng)燃燒器布置在主燃燒器的正上方。對應(yīng)四列主燃燒器,每列上方布置一個燃盡風(fēng)燃燒器。由于靠近側(cè)墻燃燒器距離側(cè)墻燃燒器較遠(yuǎn),為了避免上升煙氣形成短路,在靠近側(cè)墻處分別布置了一只燃盡風(fēng)燃燒器,以此形成燃盡風(fēng)燃燒器對上升煙氣的最佳覆蓋能力,保證了鍋爐的最佳燃燒效率。
改造了以后,由于增設(shè)了燃盡風(fēng)噴口,因此火焰中心上移,燃燒滯后造成了屏式過熱器溫度提高了大約10℃左右,但是鍋爐爐膛出口的煙氣溫度提高了約6℃左右,影響了其它受熱面的吸熱,使其他各級過、再熱器吸熱量均略有增加。
通過一個月的時間,我們對機(jī)組的屏過壁溫超溫情況進(jìn)行了跟蹤記錄,超溫情況較多。超溫共11次。
我們對超溫原因進(jìn)行了分析
(1)磨煤機(jī)運(yùn)行方式不合理 。磨煤機(jī)運(yùn)行方式特別是下層磨煤機(jī)不運(yùn)行時超溫次數(shù)較多。
(2)夜間負(fù)荷低時,蒸汽流量少,超溫較多。負(fù)荷低時,鍋爐蒸汽流量較小,大部分超溫均為夜間低負(fù)荷的時候。
(3)鍋爐低氮燃燒器改造后,由于燃燒器脫氮能力的增強(qiáng),火焰中心高,減溫水量大,汽溫、壁溫難以控制。1)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行期間停運(yùn)的磨煤機(jī)的套筒擋板在全開位置,大量二次風(fēng)直接進(jìn)入爐膛,減少了運(yùn)行燃燒器的風(fēng)量,火焰中心上移,不利于煤粉燃盡,導(dǎo)致汽溫調(diào)整困難;2)鍋爐下層燃燒器未進(jìn)行低氮改造,下層磨煤機(jī)停運(yùn)時,汽溫、壁溫最難調(diào),特別是機(jī)組需要減負(fù)荷至400MW以下時,屏過壁溫超限嚴(yán)重;3)由于鍋爐燃燒器改造后,二次風(fēng)箱壓力升高較多(大約800Pa左右),說明燃燒器二次風(fēng)通流面積減小,風(fēng)速高,燃燒器區(qū)域存在配風(fēng)不足的缺陷。
(1)磨煤機(jī)運(yùn)行方式不合理。停運(yùn)制粉系統(tǒng)時,要避免燃燒器出現(xiàn)前墻三臺磨煤機(jī)后墻一臺磨煤機(jī)或前墻一臺磨煤機(jī)后墻三臺磨煤機(jī)的運(yùn)行方式,否則會造成爐膛兩側(cè)壁溫偏差較大。
磨煤機(jī)運(yùn)行方式特別是下層磨煤機(jī)不運(yùn)行時超溫次數(shù)特別多。
采取措施:1)盡量低負(fù)荷保持下層磨煤機(jī)運(yùn)行,低負(fù)荷保持四臺底層磨運(yùn)行鍋爐下層磨煤機(jī)需要停運(yùn)檢修時,早班組接班后要切換磨煤機(jī)運(yùn)行方式,爭取盡早開工。檢修工作結(jié)束后,盡快啟動下層磨煤機(jī)。因下層磨煤機(jī)檢修,夜間無法恢復(fù)運(yùn)行時,應(yīng)征得值長同意,盡量將機(jī)組負(fù)荷維持在360MW以上;2)盡量增大下層磨出力。機(jī)組升負(fù)荷時,應(yīng)優(yōu)先增加下層磨煤機(jī)出力,逐步提高一次風(fēng)壓,有一定余量的情況再增加中、上層磨煤機(jī)出力,然后啟動第五臺磨煤機(jī);3)磨煤機(jī)切換安排在高負(fù)荷時進(jìn)行。
(2)負(fù)荷低,蒸汽流量不足。負(fù)荷低,蒸汽流量不足,由于大部分超溫均為夜間低負(fù)荷的時候。
采取措施:1)盡量低負(fù)荷投入AGC運(yùn)行;2)與值長加強(qiáng)溝通,盡量多帶負(fù)荷;3)增加外圍用氣,增大蒸汽流量。
在征得值長同意的情況下,機(jī)組負(fù)荷盡量保持在360MW以上,此時蒸汽流量高,汽溫、壁溫相對容易控制。
短吹定于每天前夜進(jìn)行吹灰,長吹定于每天早班進(jìn)行。 兩臺上層(A、B)磨煤機(jī)同時運(yùn)行時,為減少再熱器噴水量,停吹再熱器區(qū)域長吹。第二天需要吹灰時,再熱汽溫會有較大幅度的升高,監(jiān)盤人員要提前調(diào)整再熱器煙氣擋板,必要時輔以噴水降溫。
(3)鍋爐低氮燃燒器改造后,由于燃燒器脫氮能力的增強(qiáng),火焰中心較高,減溫水量大,汽溫、壁溫都難以控制。
但是改造前很少有壁溫超限情況。為此我們采取了以下措施來防止壁溫超限情況:1)提高蒸汽壓力,增大減溫水量,汽溫、壁溫較高,且減溫水余量較小時,盡量關(guān)小汽機(jī)調(diào)門,始終保持主蒸汽壓力高于滑壓運(yùn)行的設(shè)定壓力,有利于蒸汽吸熱、各受熱面管道流量平衡和增加減溫水流量,但機(jī)爐側(cè)主蒸汽壓力不得超過規(guī)程規(guī)定上限;2)開上層磨輔助風(fēng),降低火焰中心夜間低負(fù)荷期間,需要開啟上層輔助風(fēng)擋板降低爐膛出口煙溫時,開度不宜過大,否則會造成爐膛溫度降低,燃燒惡化,不利于穩(wěn)燃。上層輔助風(fēng)開啟后應(yīng)考慮輔助風(fēng)量對鍋爐氧量的影響,應(yīng)適當(dāng)增大送風(fēng)量,提高鍋爐含氧量,氧量偏低會造成燃燒器區(qū)域缺風(fēng),火焰中心升高,汽溫、壁溫將更加難以控制;3)對低碳燃燒器進(jìn)行改造、優(yōu)化;4)調(diào)整燃燒器的二次風(fēng),能夠顯著降低屏式過熱器等受熱面壁溫。磨煤機(jī)停運(yùn)時,對應(yīng)的燃燒器二次風(fēng)套筒擋板要在點火位置,不能在全開位置,否則應(yīng)聯(lián)系檢修人員及時手動關(guān)閉擋板。低負(fù)荷運(yùn)行期間停運(yùn)磨煤機(jī)的套筒擋板在全開位置,大量的二次風(fēng)直接進(jìn)入爐膛,減少了運(yùn)行燃燒器的配風(fēng),煤粉無法充分燃燒,將會導(dǎo)致火焰中心上移,使鍋爐汽溫更難控制;5)機(jī)組負(fù)荷450MW以上,保持部分燃盡風(fēng)擋板保持全關(guān), 燃盡風(fēng)擋板開度之和小于50%;能有效降低受熱面超溫情況的發(fā)生。
經(jīng)過以上措施后,鍋爐屏過壁溫得到了有效的控制,壁溫超溫由原來的平均11.5次下降到1.5次,達(dá)到了預(yù)期目的。
鍋爐受熱面壁溫超限是鍋爐運(yùn)行中非常常見的情況,因鍋爐四管泄漏導(dǎo)致的停爐事件大約占鍋爐事故的50%以上,而其中屏式過熱器泄漏占有較大的比例,受熱面的安全對于電廠的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,特別是現(xiàn)在對于環(huán)保要求都提到了前所未有的高度,都具有重要的意義。
[1]《鄒縣發(fā)電廠600MW脫硝運(yùn)行規(guī)程》[S].
[2]《青島華拓脫硝教材》青島華拓公司[S].