程萬(新疆眾和股份有限3司熱電3司 烏魯木齊 830013)
#1爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)
程萬
(新疆眾和股份有限3司熱電3司 烏魯木齊 830013)
生產(chǎn)運(yùn)行中準(zhǔn)東露天煤的生產(chǎn)成本較低,在生產(chǎn)運(yùn)行中摻入部分露天煤,能降低生產(chǎn)成本。但#1爐在長期燃用摻配比例60%準(zhǔn)東露天煤的狀態(tài)下存在沾污、結(jié)渣嚴(yán)重,排煙溫度、飛灰含碳量高等現(xiàn)象,為進(jìn)一步提高準(zhǔn)東煤摻配比例至65%。2015年12月在#1爐進(jìn)行開展燃燒調(diào)整試驗(yàn),在試驗(yàn)中探索提高準(zhǔn)東露天煤摻配比例的方法及運(yùn)行方式。
燃燒調(diào)整氧量配風(fēng)摻燒
2015年12月在#1爐進(jìn)行開展燃燒調(diào)整試驗(yàn),通過調(diào)整運(yùn)行氧量及配風(fēng)方式,在確保鍋爐安全運(yùn)行的條件下,提升準(zhǔn)東露天煤的摻配比例。
#1鍋爐負(fù)荷130MW下摸底運(yùn)行,鍋爐運(yùn)行主要參數(shù)如表1所示。在85%負(fù)荷、60%準(zhǔn)東煤摻燒比例下,過熱器一減基本全開,二減半開,顯示后期試驗(yàn)減溫水調(diào)節(jié)裕量已然不大。運(yùn)行氧量5.8%已經(jīng)不低,但飛灰、大渣含碳量依然很高,且修正排煙溫度相較滿負(fù)荷設(shè)計(jì)值134℃偏高了29℃,這些因素導(dǎo)致鍋爐修正熱效率只有88.99%。
表1 #1爐摸底工況鍋爐運(yùn)行參數(shù)
在滿負(fù)荷時(shí),保持準(zhǔn)東煤摻燒比例、配風(fēng)方式及磨煤機(jī)運(yùn)行方式不變,進(jìn)行變氧量試驗(yàn)降低總風(fēng)量使得表盤氧量值從3.3%降到3.0%進(jìn)而降到2.5%。減溫水量有所升高,氧量3.0%時(shí)過熱器一減基本全開。修正排煙溫度有所上升,但升幅較小,飛灰含碳量明顯上升。煙氣中NOx含量隨氧量降低明顯下降。修正鍋爐效率變化不大,在氧量2.5%時(shí)最高為89.93%,送、引風(fēng)機(jī)電流總體降低了40.6 A。
130MW時(shí),在摸底工況的基礎(chǔ)上進(jìn)行變氧量試驗(yàn),氧量從5.1%降低到3.4%、2.9%。需要說明的是,氧量3.4%和氧量2.9%工況是在準(zhǔn)東煤摻燒比例提高到65%后進(jìn)行的。氧量降低后,減溫水量有所下降,排煙溫度上升10℃左右。
準(zhǔn)東煤比例提高后,爐膛溫度上升,使得NOx排放量升高,但通過降低運(yùn)行氧量,可將NOx控制在400mg/m3以內(nèi)。鍋爐效率在氧量降低到2.9%時(shí)可以達(dá)到90.33%。鑒于提升準(zhǔn)東煤比例后,水冷壁結(jié)渣,尤其是對流受熱面沾污發(fā)展需要長期觀察,在目前爐膛溫度已經(jīng)明顯上升的情況下,氧量不宜再低。
值得說明的是,氧量在2.5%的基礎(chǔ)上繼續(xù)降低時(shí),對流受熱面壁溫開始出現(xiàn)超溫點(diǎn),因此,建議滿負(fù)荷表盤氧量控制在2.5%~3.0%,運(yùn)行控制不宜長時(shí)間低于2.5%。因此,推薦130mW時(shí),表盤氧量控制在3.0%左右。
在#1爐變配風(fēng)方式試驗(yàn)中保持表盤運(yùn)行氧量在2.5%左右,保持其它風(fēng)門開度不變,下部二次風(fēng)分別調(diào)整為均等、縮腰和正塔三種配風(fēng)方式,對#1爐運(yùn)行狀態(tài)摸底。風(fēng)門開度見表4,鍋爐運(yùn)行參數(shù)見表5。整體上看,均等配風(fēng)方式下修正排煙溫度相對較低,NOx生成量明顯低于縮腰配風(fēng)和正塔配風(fēng),且鍋爐效率在三種配風(fēng)方式下最高。從圖1可見,三種配風(fēng)方式下爐膛溫度變化不大。建議二次風(fēng)采用均等配風(fēng)方式,也有利于簡化運(yùn)行控制。
表2 150mW變氧量試驗(yàn)結(jié)果
表3 130mW變氧量試驗(yàn)結(jié)果
表4 不同配風(fēng)方式下的風(fēng)門開度
表5 變配風(fēng)方式試驗(yàn)結(jié)果
圖1 不同配風(fēng)方式下的爐膛溫度
對運(yùn)行氧量、配風(fēng)方式進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,給出了推薦運(yùn)行參數(shù):
⑴150mW負(fù)荷下表盤運(yùn)行氧量2.5%~3.0%,不宜長時(shí)間低于2.5%;130mW負(fù)荷下表盤運(yùn)行氧量3.0%左右。
⑵為緩解爐膛結(jié)焦及保護(hù)、冷卻燃燒器噴口,建議運(yùn)行磨煤機(jī)周界風(fēng)開度維持30%,備用磨煤機(jī)周界風(fēng)開度保持20%。
⑶一次風(fēng)壓維持在10kPa左右。
⑷為降低NOx排放量,建議燃盡風(fēng)開度保持在50%左右。
⑸為簡化運(yùn)行控制,同時(shí)兼顧NOx排放、鍋爐效率,建議二次風(fēng)采用均等配風(fēng)方式。
收稿:2016-04-11
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.039