摘 要:針對我廠660MW超超臨界鍋爐在168試運期間,主、再熱汽溫一直未能達到設計值,嚴重偏低,遠遠達不到設計值的情況進行分析,對進一步提高主、再熱汽溫,提出新的吹灰方式及及磨煤機的組合方式,努力提高鍋爐主、再熱汽溫,以提高鍋爐運行效率,降低煤耗。
關鍵詞:660MW鍋爐;主、再熱汽溫;調整
1 660MW超超臨界鍋爐簡介
我廠鍋爐采用上海鍋爐廠超超臨界鍋爐,為超超臨界參數變壓運行螺旋管圈直流爐,單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風、Π型露天布置、刮板撈渣機機械除渣裝置、全鋼架懸吊結構。鍋爐配置6臺中速磨煤機,正壓直吹式制粉系統設計,煤粉燃燒器為四角布置、切向燃燒、擺動式燃燒器。不配置油槍,采用無油點火方式,E、F二層為為等離子燃燒器。
2 存在的問題
(1)在168試運期間,主、再熱汽溫一直未能達到設計值,嚴重偏低,主、再熱蒸汽溫度只有565℃左右。
(2)鍋爐低負荷(負荷330MW以下)運行時,一次風率過大,主、再熱蒸汽溫度低至550℃。
(3)AGC投入時,主、再熱汽溫隨負荷的變化而變化,且波動較大;過熱度波動大。
3 原因分析
(1)負荷的影響。AGC投入后,負荷波動大,經常出現大幅度減(加)負荷的情況,造成機組協調控制過調嚴重。在大幅度減負荷時,鍋爐減燃料速度遠大于減給水速度,造成煤水比失調,分離器出口溫度(過熱度)降低,煤量的過調量在25噸左右,爐膛出口煙溫降低,主、再熱汽溫明顯下降,尤其是主蒸汽溫度遠低于正常運行值。
(2)受小機調節性能的影響。負荷穩定正常運行時,小機轉速差波動在50-80r/min左右,造成給水流量波動70-90噸,引起過熱度大幅波動,特別是大幅加(減)負荷時,小機轉速波動有時達到180 r/min左右,造成給水跳為手動,機組協調控制退出CCS,小機轉速輸出指令已變化,實際轉速跟蹤不了,給水流量波動大達200噸,過熱度在20-70℃之間波動,造成主、再蒸汽溫度遠低于正常運行值。
(3)對鍋爐受熱面吹灰的次數不夠。因為機組為剛調試完畢投入商業運行,對設備性能不了解,吹灰次數不夠,且吹灰時投入吹灰器數量不足,2日吹灰一次,吹灰器分為五組(1-3組為爐膛吹灰器,4-5組為過熱器及煙道吹灰器),每次吹2-3組。因為受片面負荷的影響,機組負荷低于400MW時,長伸縮式吹灰器及半伸縮式吹灰器壓力低于2.6MPa時閉鎖,導致有時一個星期吹灰一次。造成水平煙道及尾部煙道積灰嚴重現象。
(4)一次風量的影響。鍋爐運行中二次風量相對較小,二次風率低,一次風率偏高,一次風率達到29%以上,設計值一次風率18.94%,二次風率81.06%。一次風量過大,在磨煤機的出力30-40t/h時,磨煤機的通風量達到100t/h左右,有些磨煤機的通風量甚至達到120t/h左右。風/煤遠超設計值(1.695)。這樣部分一次風起到二次風的作用,自動方式下,一次風量的增加,總風量不變,導致二次風量的減少;煤粉在爐膛內形成“富氧”燃燒,水冷壁輻射吸熱量增加,分離器出口溫度(過熱度)上升。自動方式下,為了維持分離器出口溫度(過熱度)的穩定,必然要減少進入爐內的燃料量,導致爐膛出口煙溫降低,造成主、再蒸汽溫度遠低于正常運行值。
(5)磨煤機組合運行方式的影響,長期保持下層磨組運行,特別是負荷到300MW時,不敢嘗試開啟A、B磨煤機運行,造成火焰中心下移,爐內水冷壁輻射吸熱量增加,沒有對過熱度進行正偏置情況下,在保持分離器出口溫度(過熱度)不變的情況下,鍋爐燃料量減少,爐膛出口煙溫降低,過熱器、再熱器對流吸熱量減少,主、再熱汽溫降低。
(6)二次風配置不合適,燃料風(周界風)、輔助風(其中包括上下2只偏置的DAP噴嘴,1只直吹風噴嘴),及主風箱上部的2層端部風,在主風箱上部布置有兩級分離燃盡風,幾乎是平均分配二次風量,沒有起到分級燃燒的配風方式,燃料風(周界風)的開度在40%左右,輔助風的開度在20%左右,煤粉在爐膛內形成“富氧”燃燒,水冷壁輻射吸熱量增加,分離器出口溫度(過熱度)上升。自動方式下,為了維持分離器出口溫度(過熱度)的穩定,必然要減少進入爐內的燃料量,導致爐膛出口煙溫降低,過熱器、再熱器對流吸熱量減少,主、再熱汽溫降低。
4 采取的措施及對策
(1)AGC投入后(負荷的調整范圍為300-600MW),當負荷發生變化時,將負荷的變化速率由9MW/min改為6MW/min(在中調的調整變化范圍內)。因為負荷的變化速率降低,煤量的過調量變化由20t/h左右,下降到5t/h左右,保證了中間點溫度及過熱度變化的穩定,使給水泵的轉速相對穩定,給水流量的波動在20-30t/h左右,這樣能保證主、再蒸汽溫度的穩定過渡,減少主、再蒸汽溫度的大幅波動。
(2)加強對水平煙道及尾部受熱面吹灰的吹灰。對鍋爐吹灰方式進行調整,將水平煙道受熱面吹灰頻率,4-5組為過熱器及煙道吹灰器(長伸縮式吹灰器及半伸縮式吹灰器)由1次/(3天)改為4-5組每天輪流吹灰1次,爐膛吹灰在負荷(400MW)允許的情況下,每天改為吹灰1組。這種分階段的吹灰方式,減少煙道受熱面的積灰,能保持水冷壁及水平煙道受熱面清潔,使煙氣對水平煙道受熱面傳熱能力增強。
(3)磨煤機組合運行方式的調整,負荷到300MW-400MW時,保持中間磨組運行,即B、C、D、E磨煤機運行,A、F磨煤機作為備用,這樣能使主、再蒸汽溫度從565℃上升到583℃左右。
(4)一、二次風量的調整:a.磨煤機的通風量從100-120t/h根據煤量的變化從新調整,風/煤比為85:16;85:30;95:45;120:60;即最小風量為85T。b.把燃燒器的擺角(根據溫度的變化)適當上傾,由50%(水平位)開到70%。c.將未運行磨煤機的燃料風開度關至與對應負荷下其他主二次風相同的開度10%,將運行磨煤機燃料風的開度由40-50%左右,關至15-20%開度。d.在后墻水冷壁懸吊管出口壁溫不超溫的情況下,將過熱度適當偏置,最高偏置8℃。e.將輔助風(偏置風和只直吹風)的開度由20-25%左右,關至8-15%開度之間。
5 產生的效果
通過采用以上措施,我廠鍋爐主、再熱蒸汽溫度基本達到設計值(605/603℃),300MW負荷時,每天平均都在595℃以上,尤其是低負荷運行時,主、再熱蒸汽溫提高更加明顯,提高幅度大約在30℃左右,對我廠鍋爐機組運行效率,起到非常重要的作用。
6 結束語
導致鍋爐主、再熱汽溫低的原因是多方面的,需分別對待,找出主要原因,采取合理調整措施后,就可以提高主、再熱汽溫。這里只是對主、再熱汽溫低的原因及相應措施進行了分析和探討。
參考文獻
[1]上海鍋爐廠.SG-2307/26.15-M6010鍋爐使用說明書[Z].
[2]上海鍋爐廠.SG-2307/26.15-M6010產品說明書[Z].
[3]上海鍋爐廠.SG-2307/26.15-M6010燃燒設備說明書[Z].