基于660MW超臨界直流鍋爐運行分析與燃燒調整研究

魏雷

【摘 要】660MW超臨界直流鍋爐主要是通過制粉系統、啟動系統、配風系統及燃燒系統進行控制和運行，因此，對著幾個方面進行針對性的優化措施，進而提升生產的效率。燃燒的效果是660MW超臨界直流鍋爐運行技能的標準，因此需要進行調整和優化。常用的燃燒調整方法有汽壓和汽溫以及蒸發量、燃料量的調整、配風方式的調整、水煤比、風煤比的調整等。本文就淺談基于660MW超臨界直流鍋爐運行分析與燃燒調整研究。

【關鍵詞】660MW超臨界直流鍋爐；運行分析；燃燒調整

鍋爐是發電廠中三大主機之一，隨著社會發展，對于電能的需求，發電廠不管是在規模上還是在裝機容量上都有著很大的提升，因此660MW超臨界直流鍋爐就成為了主流的應用設備。但是在實際的運行中660MW超臨界直流鍋爐還存在著很多的不足。不僅僅是在四大系統中存在著不足，還在設備方面也存在著很多的不足，因此需要在運行控制方面和燃燒方面進行優化，從而更好的保證發電機組的安全性和運行穩定性。

一、660MW超臨界直流鍋爐的簡述

為了應對超臨界變壓運行，660MW超臨界直流鍋爐應運而生。660MW超臨界直流鍋爐內部帶有汽水分離器，也帶有循環泵啟動系統，在燃燒的性能和環境上表現的非常優秀。660MW超臨界直流鍋爐是一個典型的單爐，在配置上有尾部雙煙道，全鋼架懸吊結構，燃燒器也是采取最先進的設計。除此之外，鍋爐水冷壁不管是在焊接方式上還是在管屏的采用上，都采用最先進的設備和工藝，因此擁有著固態排渣和平衡通風的性能。660MW超臨界直流鍋爐大致可以分為制粉系統、啟動系統、配風系統、燃燒系統這四個系統，在燃燒的過程中，采用W火焰、前后墻對沖、四角切圓的燃燒方式，通過6臺雙進雙出磨媒機直吹式制粉系統共同完成工作。因此660MW超臨界直流鍋爐的特點非常明顯：首先是水冷壁，水冷壁采用螺旋水冷壁和垂直水冷壁通過中間混合聯箱相結合。此外，水冷壁系統內部還設置壓力平衡管道，保證水冷壁的安全運行。然后就是過熱器的設置與布局。一般來說，過熱器都是三級設置，而二級布置的主要是再熱器。除此之外，鍋爐的主要參數和燃燒的方式都得到了很大程度上的強化，和660MW超臨界直流的更加的契合，不管是蒸汽的流量還是蒸汽的溫度，亦或者是蒸汽的壓力都滿足生產的需求。

二、660MW超臨界直流鍋爐運行分析

（1）制粉系統的運行

制粉系統是660MW超臨界直流鍋爐中四大運行系統之一，現階段生產的制粉系統優點非常多，比如說系統操作簡單且零部件少，輸粉管路的阻力小而且耗電量少。尤其是現在大恒產的超臨界正壓直吹式制粉系統，擁有原煤倉和密封風機、自動磅秤和二次風箱、給煤機和一次風機、粗粉分離器和一次風管等多種嚴密部件構成，對于鍋爐燃燒的質量有著重要的影響。由于制粉系統在660MW超臨界直流鍋爐運行中有著重要的作用，因此時常需要將制粉系統進行調整和優化，對于制粉系統的調整，一方面可以對煤粉量進行調整，另一方面也可以對燃燒的調整和運行做出合理的規劃。還可以對燃燒器的運行方式濟寧一定的調整。

（2）啟動系統的運行

660MW超臨界直流鍋爐的啟動系統是鍋爐的重要構成部分，不僅零件繁多，而且在設計上和制作工藝上都有著很嚴格的標準。啟動系統的運行設計到貯水箱和管道附件、水位控制閥和啟動分離器、再循環泵和控制管道等多種部件，不僅僅關系著660MW超臨界直流鍋爐的正常啟動運行，也關系著660MW超臨界直流鍋爐運行狀態的轉變。另外660MW超臨界直流鍋爐的啟動系統能夠對各個部位進行補償性的措施，從而保證鍋爐穩定正常的運行。

（3）燃燒系統的運行

一直以來，在超臨界直流鍋爐的運行的啟動以及低負荷穩燃都需要消耗大量的能源，而660MW超臨界直流鍋爐作為比較先進的鍋爐，在燃燒系統上也采取了比較先進的技術，利用等離子點火或者微油點火系統，大大的降低了點火時所需要的能源，從而節省了生產的成本。

三、660MW超臨界直流鍋爐的燃燒調整

（1）660MW超臨界直流鍋爐的燃燒不充分的原因

660MW超臨界直流鍋爐的燃燒主要是燃料與氧量相結合的燃燒，由于鍋爐的運行是用產生熱量的燃料驅動，其煤粉和氧量在鍋爐運行過程中發生變化，從而導致燃料的燃燒不充分，降低煤粉熱量的利用率；現在燃料的燃燒一般采取懸浮煤粉鍋爐切圓燃燒或者對沖燃燒，這樣的燃燒方法能保證燃料的充分燃燒，但是會出現燃燒不穩的狀態，尤其是在鍋爐低負荷運行中，情況更加明顯，燃燒點發生位置變化，倘若二次風剛性不足，切圓和對沖力度不夠，火焰偏向，鍋爐內水蒸汽密度改變，水冷壁汽水密度也發生改變，從而使整個鍋爐能量動蕩，造成效率的進一步降低。

（2）配風的調整

配風是由二次風道提供，然后從二次風擋板前引出。二次風的意義就是保證燃燒的充分性，因此，在進行二次風的調整中，需要將二次風進行正確的引導，保證在每一臺燃燒器的中間管中通過，并且需要為油燃燒器提供合理的額比例燃燒空氣，保證燃燒的充分性。

（3）風煤比的調整

為了保證在燃燒過程中的充分性和經濟性，就需要對風煤比進行嚴格的控制。在調整的時候可以通過一次和二次風配合以及送吸風的配合，保持相當穩定的爐膛溫度的情況下，科學合理的風配比就是最佳的燃燒環境。在這個調節的過程中，通過一次和二次的東風能夠保證起火的速度，也能夠保證燃燒的安全性。而合理的送吸風則能夠保證爐膛內的空氣壓力，而且還能夠減少漏風情況的發生。因此當風煤比的比例合適的情況下，能夠大幅度提升燃燒的效率，降低燃燒的成本。

（4）燃料量控制

660MW超臨界直流鍋爐在燃燒的過程中水煤比是非常重要的一環，和鍋爐的蒸發量密切相關，而且和超臨界機組的符合控制以及燃料的控制也密切相關。只有燃燒量和給水量有著合理的控制比例，才能夠保證過熱汽溫，進而保證鍋爐整體運行。而這其中，燃燒量是最基礎也是最關鍵的因素，決定著蒸發量和給水量的多少。通常來說燃燒量的控制和系統間存在著一定的比例關系，即燃料量指令=鍋爐主指令+微過熱點溫度調節的動態解耦信號。因次在調整的過程中按照比例的關系進行調整即可。

結束語

660MW超臨界直流鍋爐以其啟停速度快、負荷變化快的特點已逐步發展成為我國調峰主力機組。對鍋爐的運行控制和燃燒控制有助于機組的更好運行。

參考文獻：

[1]陳勝利.超臨界直流鍋爐汽溫控制系統的改進[J].發電設備，2008（04）.

[2]王娜納，邊小君，曹云娟.660 MW級超臨界與亞臨界鍋爐技術比較[J].浙江電力，2003，（6）.

（作者單位：赤峰經濟開發區發電有限公司）