葉羅　刁洪虎

摘 要：本文將依托泰州電廠二期兩臺(tái)百萬二次再熱機(jī)組生產(chǎn)調(diào)試運(yùn)行，對(duì)不同工況下再熱汽溫偏低的問題進(jìn)行剖析，詳述其中的調(diào)整控制手段及優(yōu)化措施，從而為后期超超臨界二次再熱機(jī)組生產(chǎn)調(diào)試提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：二次再熱；再熱汽溫；調(diào)整優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、運(yùn)行情況概述

該廠2×1000MW二次再熱鍋爐型式為2710t/h超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛塔式布置、四角切向燃燒、平衡通風(fēng)。設(shè)計(jì)煤種為神華煤。過熱蒸汽/一次/二次再熱蒸汽額定溫度605/613/613℃

根據(jù)設(shè)計(jì)在65%～100BMCR負(fù)荷段，一次、二次再熱蒸汽溫度應(yīng)能達(dá)到在額定值。然而該廠二期兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)初期，均存在再熱汽溫偏離設(shè)計(jì)值較多問題，月度均值只有587℃左右，機(jī)組效率大幅受限。由于1000MW等級(jí)的二次再熱機(jī)組尚屬首例，無成功調(diào)整經(jīng)驗(yàn)借鑒，因此該廠從機(jī)組特性上深入研究，在磨組組合、吹灰、二次風(fēng)門調(diào)整及煤種摻燒配燒中探索出一條二次再熱1000MW超超臨界機(jī)組再熱汽溫控制手段。

二、運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化

1.吹灰方式調(diào)整

從二次再熱鍋爐受熱面布置可以看出，低溫過熱器受熱面處于燃燒器出口，即處爐膛溫度最高區(qū)域。由于低溫過熱器受熱面的輻射特性，較干凈的低過受熱面勢必造成低過吸熱過多，從而導(dǎo)致鍋爐再熱汽溫低于設(shè)計(jì)值。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，低溫過熱器溫升及煙氣溫降均大于設(shè)計(jì)值，說明低溫過熱器受熱面吸熱占較大。針對(duì)此現(xiàn)象通過減少一次再熱高再熱段以下區(qū)域重點(diǎn)減少低過受熱面區(qū)域吹灰頻率和吹灰器數(shù)目，達(dá)到增加再熱器的吸熱，提高再熱汽溫的目的。

2.磨組運(yùn)行方式優(yōu)化

通過磨煤機(jī)的組合方式來調(diào)節(jié)再熱汽溫與改變?nèi)紵鞯臄[角的原理一樣，都是改變?nèi)紵行膩碚{(diào)整再熱汽溫。選取下列磨組運(yùn)行方式。

高負(fù)荷ABDEF、ABCDF運(yùn)行時(shí)，一、二次再熱器汽溫距額定值甚遠(yuǎn)，主要原因是主燃區(qū)分為兩段，降低了爐膛火焰的集中度，使鍋爐燃燒劇烈程度降低。如表1所示，在磨煤機(jī)組合中，ACDEF組合運(yùn)行時(shí)的一、二再熱蒸汽溫度最高。一是由于該種運(yùn)行方式拉長了主燃燒區(qū)域的高度，炭粒子在爐膛的停留時(shí)間延長所致。

在600MW～800MW，重點(diǎn)比較BCDE/CDEF兩種磨組運(yùn)行方式。采用上4臺(tái)磨組運(yùn)行時(shí)，由于主燃燒區(qū)域的上移，即火焰中心的上抬，再熱汽溫有著明顯升高。但由于該鍋爐等離子燃燒器布置在B層，綜合考慮鍋爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性，在高負(fù)荷時(shí)以BCDEF五臺(tái)磨組運(yùn)行、低負(fù)荷以BCDE四臺(tái)磨運(yùn)行最優(yōu)。

3.配煤摻燒試驗(yàn)和調(diào)整

隨著燃料價(jià)格上漲，通過配煤摻燒挖掘增效已成為當(dāng)前火電企業(yè)實(shí)現(xiàn)扭虧轉(zhuǎn)盈的重要手段。該廠為降本增效需要，在不同時(shí)期摻燒了褐煤、平煤、進(jìn)口印尼煤等性價(jià)較高的煤種。這些在揮發(fā)份、熱值、水份及灰熔點(diǎn)都存在差異，這些差異在其燃燒過程中必將對(duì)再熱器汽溫帶來不同，見表1。

從表1可以看出，隨著入爐煤質(zhì)變差，即發(fā)熱量低、水分高的的煤種增加時(shí)，同等負(fù)荷所需燃料量、風(fēng)量也增加。對(duì)于受熱面特性為對(duì)流型的一、二次低溫、高溫再熱器受增大的煙氣量影響，汽溫也呈現(xiàn)上升趨勢。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，入爐煤的灰熔點(diǎn)對(duì)再熱器汽溫影響是不容忽視的。由于低溫過熱器受熱面處爐膛溫度最高區(qū)域，隨著進(jìn)口印尼煤等低熔點(diǎn)煤種摻燒比例增加，入爐灰熔點(diǎn)均值同步降低，造成的結(jié)果即是低過受熱面結(jié)焦，低過受熱面吸熱減少，后段一、二次再熱器受熱面則吸熱增加，汽溫則顯著上升。

4.風(fēng)門及燃燒器擺角綜合優(yōu)化

該廠兩臺(tái)機(jī)組自整組啟動(dòng)以來就存在鍋爐受熱面出口汽溫和壁溫偏差較大的問題，限制了一、二次再熱蒸汽溫度的提高。為了減少再熱器各出口管汽溫偏差，從而提高再熱蒸汽溫度，采取通過改變UAGP、BAGP水平擺角角度、SOFA（燃盡風(fēng)）風(fēng)門開度等燃燒試驗(yàn)，尋找出最佳組合方式。

以UAGP、BAGP水平擺角為例，將其分別置于+10°、0°、-10°、-15°、-20°、-25°。由正切切到對(duì)沖、反切逐漸轉(zhuǎn)變的試驗(yàn)中，在正切時(shí)，由于爐內(nèi)主氣流擾動(dòng)減小，燃燒不完全現(xiàn)象明顯體現(xiàn)，尾部煙道出口煙氣中CO含量急劇上升，同時(shí)化學(xué)不完全燃燒熱損失也大幅增加；而在噴口水平擺角反切20°時(shí)，主蒸汽、一次再熱蒸汽、二次再熱蒸汽汽溫偏差最小，這有利于汽溫的整體控制和提升，這點(diǎn)在蒸汽溫度不足時(shí)顯得尤為重要。

在綜合上述調(diào)整手段基礎(chǔ)上，該廠不斷摸索試驗(yàn)，總結(jié)出在各負(fù)荷段下調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，目前該廠一、二次再熱蒸汽溫度水平已有明顯改善，如圖1所示。

結(jié)語

大容量二次再熱機(jī)組在我國還尚屬起步階段，實(shí)際運(yùn)行中存在的一些難點(diǎn)和問題還需各行業(yè)專業(yè)人才共同探討和研究。本論文提出的相關(guān)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和建議將為今后同類型的機(jī)組調(diào)試生產(chǎn)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，期待大家通過努力共同為我國高效、清潔發(fā)電事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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