趙慧軍
(內蒙古某國產熱電廠 鄂爾多斯 017010)
350MW超臨界直流鍋爐運行調整
趙慧軍
(內蒙古某國產熱電廠 鄂爾多斯 017010)
內蒙古某國產熱電廠2×350MW機組在滿負荷運行時再熱汽溫高,減溫水用量大;低負荷運行時脫硝SCR反應器入口煙溫低,脫硝系統投不上,NOx不好控制,通過運行調整得到有效解決。
350MW超臨界直流鍋爐;燃燒調整;再熱汽溫;NOx
內蒙古某國產熱電廠2×350MW機組,1號機組于2013年12月投產,2號機組于2014年1月投產。鍋爐為上海鍋爐廠制造的第二臺350MW超臨界直流爐,國內尚且沒有完整的運行調整經驗。本文根據該熱電廠1、2號機組在調試、運行期間再熱汽溫高,事故減溫水用量大、低負荷時NOx不好控制等分析總結了部分調整方法。
(1)機組正常運行時DCS系統各火檢指示信號基本滿量程且無閃爍,煤粉的著火距離適中,火焰穩定,且均勻地充滿爐膛。盡量減少不完全燃燒損失,減少NOx排放量,提高鍋爐運行的經濟性,保證鍋爐各級受熱面不超溫。
(2)值班員應積極了解本班入爐煤質情況,以便根據燃料特性及時調整燃燒工況,當來煤偏離設計煤種較大或陰雨天來煤較濕時運行人員應在班前做好事故預想。
(3)為保證燃燒的經濟性要定期對煤粉細度進行測量和調整,定期對飛灰、大渣進行取樣分析。值班人員應依據測量及分析結果及時進行相應的調整。
(4)為了防止燃燒器擺動機構卡澀,燃燒器擺角不允許長時間停留在同一位置,每班至少人為活動2次;燃燒器擺角不允許長時間下擺,以防冷灰斗結焦。低負荷調整再熱汽溫時,燃燒器擺角最高擺動位置最好不要超過75%,否者會出現燃燒不穩,火檢閃爍的現象。
(5)燃燒穩定情況下,調整爐膛負壓在-150~-50Pa范圍內,保證鍋爐上部不向外冒煙氣。在進行風機啟停操作時,及時通知捅焦人員撤離,關閉捅焦口。鍋爐不捅焦時,及時關閉捅焦口,減少爐膛漏風,提高鍋爐效率。
(6)正常運行中制粉系統出力受鍋爐負荷指令控制,一般給煤出力應在30~50t/h之間,根據不同制粉系統設備狀況,值班員可適當加偏置,以改變不同制粉系統的出力。就地要加強石子煤排放,排渣人員要將石子煤情況及時反饋給監盤人員,以便于調整。
(1)直流鍋爐過熱汽溫調整以控制煤水比為主,結合噴水減溫;再熱氣溫的調整以調整二次風擋板為主,緊急情況下投入事故減溫水。
(2)一次風影響
①一次風量,相同負荷下一次風量占鍋爐總風量的比例增加會降低爐膛溫度,鍋爐效率下降,會使煤粉燃燒推遲,導致火焰中心上移,從而導致主再熱汽溫升高。即在保證磨煤機出口風粉混合物溫度在規定范圍之內時,增大磨煤機入口一次風量,有利于主再熱汽溫升高。反之,則會導致主再熱汽溫降低。
②一次風壓:適當提高一次風母管壓力,會使進入爐膛的煤粉剛度增大,煤粉著火推遲,導致火焰中心上移,從而導致主再熱汽溫升高。反之,則會導致主再熱汽溫降低。
(3)煤粉細度變化影響
相同的負荷下,煤粉變粗會使著火點推遲,燃燒、燃燼時間變長,火焰中心上移,導致鍋爐各受熱面的吸熱比例變化,水冷壁吸熱量下降,過、再熱器吸熱量增加,主再熱汽溫升高。對于液壓式的中速磨,適當降低変加載油壓可使磨出口煤粉變粗;對于彈簧式的中速磨,適當降低磨煤機出口分離器轉速可使磨出口煤粉變粗,這樣調整有利于主再熱汽溫的提高。反之,則會導致主再熱汽溫降低。
(4)爐膛漏風的影響
爐膛漏風及磨煤機漏風都會導致爐膛火焰中心上移,主再熱汽溫升高。有爐底水封的鍋爐要定期檢查水封系統運行正常。干式排渣的鍋爐,應定期檢查干排渣系統渣箱通風孔及觀察孔門關閉良好。
(5)加減負荷時汽溫的控制
AGC加減負荷時,負荷變化率大,煤量增減幅度大且存在過調現象,對主再熱汽溫的影響比較明顯。在早、晚高峰連續升負荷前可提前適當降低主再熱汽溫。高負荷時再熱氣溫不好控制,可在升負荷過程中及早將輔汽聯箱起源由冷再導至四抽,以增加進入低溫再熱器的蒸汽流量,降低再熱器入口溫度,從而達到降低再熱汽溫的目的。
(6)啟停磨對汽溫的影響
啟磨過程中,暖磨過程會使大量一次風吹入爐膛,導致爐膛火焰溫度降低,煤粉著火推遲,火焰中心上移;當啟動上層磨時同樣也會使爐膛火焰中心上移,必然引起主再熱汽溫升高。停磨過程中,隨著煤量減少,為維持磨出口溫度正常,同樣會有大量冷風吹入爐膛,太高火焰中心,是過再熱汽溫升高。建議啟停磨煤機時,在保證負壓跟蹤正常的情況下快速操作。停磨時最好將磨煤機內殘存的煤粉吹盡,防止下次啟磨時爆燃。液壓式中速磨,磨煤機啟動后,啟動給煤機,最小煤量布煤10s即可降磨輥,磨輥下降過程任然是布煤的過程,這樣既有利于磨煤機出口溫度以及主再熱汽溫的控制。啟動上層磨必然導致主再熱汽溫升高,可在啟磨前提前采取措施壓低主再熱汽溫。
(7)燃燒器擺角對汽溫的影響
燃燒器擺角向上或向下擺動會很有效的太高或降低爐膛火焰中心,對主再熱汽溫的調整效果比較明顯。但燃燒器擺角擺的過低(不得小于30%),會導致冷灰斗結焦,危害鍋爐安全運行;燃燒器擺角擺的過高(最好不高于70%),會導致煤火檢擺動,燃燒不穩。大幅度擺動燃燒器時,注意爐膛負壓的變化,及時調整。
(1)當SCR區具備投運條件時,及時投入煙氣脫硝系統。
(2)開大SOFA層二次風門除了有消除煙溫偏差的作用,對于NOx控制也有很好的效果。消除NOx的宗旨就是爐膛底部缺氧燃燒,頂部富氧燃燒,所以下層二次風門開小,上層二次風門開大有利于NOx的控制。
(3)對于長時間低負荷運行的新投運機組,建議修改脫硝廠家給的保護定值,將SCR區反應器入口煙氣溫度≤310℃跳脫硝系統,改為300℃。因為50%負荷時SCR區反應器入口煙氣溫度差不多在305℃左右。這樣有助于保證環保指標,同時可兼顧主再熱汽溫的調整。
(4)啟動上層磨煤機時,容易造成NOx短時間超標。在啟磨前可提前增大供氨量或者開大頂層二次風門壓低NOx,保證環保指標不超限。
(5)為了解決機組低負荷工況時,煙氣溫度較低,SCR裝置脫硝效率低甚至需要退出運行的問題,國內部分機組采用了“0號高加技術”,低負荷下通過0號高加的運行,給水溫度提高,能提高省煤器的出口煙溫,滿足SCR的運行條件,從而大大擴展了脫硝系統投運的負荷范圍,投運率可達到100%,極大提升機組環保水平。
TK229.3
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1004-7344(2016)03-0195-01
2016-1-10