劉志偉
(江蘇大唐國際呂四港發(fā)電有限責任公司,江蘇 啟東226200)
鍋爐簡介:江蘇大唐國際呂四港發(fā)電有限責任公司一期4×660MW超超臨界燃煤發(fā)電機組,配置哈爾濱鍋爐廠有限責任公司生產(chǎn)制造,由三菱重工業(yè)株式會社提供技術(shù)支持的超超臨界參數(shù)變壓運行直流鍋爐。鍋爐型號:HG-2000/26.15-YM3。型式為П 型布置、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu),燃用煙煤。鍋爐為四墻切圓燃燒方式,采用改進型低NOx PM(Pollution Minimum)主燃燒器和MACT(Mitsuibishi Advanced Combustion Technology)型低NOx分級送風燃燒系統(tǒng)。
機組冷態(tài)及溫態(tài)啟動時,應根據(jù)廠用汽比如輔汽盡可能提前對除氧器加熱,以便提高給水溫度。使給水溫度盡早達到鍋爐沖洗水溫(200℃),從而減少鍋爐點火耗油。
1.1 鍋爐冷態(tài)啟動時,按照冷態(tài)啟動措施,應先投入油槍,按照溫升率要求進行烘爐。將鍋爐水冷壁溫度升到120℃時,啟動一次風機。提前進行暖磨操作。當水冷壁溫度達到150℃時,啟動A磨煤機。熱態(tài)啟動時,盡量縮短投油時間。
1.2 等離子磨煤機啟動后,密切關(guān)注爐膛負壓波動情況,如果負壓波動比較小,一般燃燒比較穩(wěn)定。盡量根據(jù)火檢情況和火焰電視觀察爐內(nèi)燃燒情況,逐步退出油槍?;饳z有問題時,盡快通知熱控進行處理。
1.3 鍋爐升溫至爐水溫度200℃進行熱態(tài)沖洗合格后,熱態(tài)沖洗合格后,此時應控制WDC 閥盡量減少外排水量,防止熱量大量外排,造成熱量和工質(zhì)浪費,浪費燃料。
1.4 機組滑停時,應在負荷降至330MW開始投入等離子。繼續(xù)降低負荷時,原則上不投入油槍。當燃燒不穩(wěn),火檢不良時,可以投入油槍進行穩(wěn)燃。
1.5 機組運行中,在煤質(zhì)能基本保證燃燒穩(wěn)定性的情況下,一般在330MW負荷以上不投油助燃。
1.6 機組啟動期間,運行人員做好設備的準備及試運,有問題時,及時通知檢修進行處理,避免因設備缺陷延誤機組啟動時間,造成多燒油情況發(fā)生。
1.7 機組起停盡量多利用等離子穩(wěn)燃以節(jié)約燃油,能投等離子時,避免投入燃油。等離子系統(tǒng)有缺陷時,及時通知相關(guān)人員進行消缺。
2.1 控制鍋爐熱損失。鍋爐效率有正平衡爐效率和反平衡爐效率兩種計算方法,目前電廠都用反平衡爐效率計算,即100-(排煙損失+飛灰損失+化學未完全燃燒損失+散熱損失+灰渣物理熱損失),反平衡爐效率可以發(fā)現(xiàn)各項損失大小,一般的鍋爐機組,效率基本可以達到92%以上,各項損失之和不到8%,最大損失是:排煙熱損失,一般5-6%,其次是機械未完全燃燒熱損失不到1-1.5%,散熱損失和灰渣物理熱損失兩項1%左右。(對高灰份煤灰渣物理熱損失會更大)。從指標量化看,要提高鍋爐效率,重點是降低排煙損失和機械未完全燃燒熱損失,通過分析可采取以下措施:
2.1.1 控制好鍋爐總風量。鍋爐風量的使用,不僅影響鍋爐效率的高低,而且,過量的空氣量還會增加送、引風機的單耗,增加廠用電率,影響供電煤耗升高。要保持合適的風量可通過觀察氧量值,按照績效中的氧量曲線進行調(diào)整,對于不同煤種在飛灰含碳量不增加的情況下可考慮低氧燃燒,實現(xiàn)降低排煙損失的目的。但要根據(jù)鍋爐所燒煤種的結(jié)渣特性,以減輕結(jié)渣的程度,對于易結(jié)渣煤種,可以適當保持氧量高一些,避免出現(xiàn)還原性氣氛。
2.1.2 降低排煙溫度。降低排煙溫度是通過減少進入鍋爐的冷風降低的,包括爐底漏風,各臺磨煤機的一次風(包括備用磨一次風),燃料中的水分都算是冷風。要盡量提高進入鍋爐的空氣溫度,以利于強化燃燒。調(diào)節(jié)應在滿足鍋爐燃燒穩(wěn)定,磨煤機運行正常的前提下,努力降低進入鍋爐冷風來降低排煙損失。
2.1.3 降低飛灰含碳量。飛灰含碳量是指飛灰中碳的質(zhì)量百分比(%)。飛灰越大,損失也越大,影響飛灰損失的因素很多,包括:煤粉細度,燃燒動力場,爐膛內(nèi)溫度水平、風煤比、鍋爐總用風量、一次風量、一二次風量配比、一次風速、二次風速等,這些因素必須通過試驗進行合理配比,實現(xiàn)最佳運行工況,以獲得飛灰損失最小。
2.2 制粉系統(tǒng)的調(diào)整控制策略
2.2.1 制粉系統(tǒng)的停止與運行。根據(jù)不同制粉系統(tǒng)設備狀況,值班員可適當加偏置,以改變不同制粉系統(tǒng)的出力。磨煤機的出力保證要與一次風壓適當配合,當風壓高時,能適當提高磨煤機的出力,一般我們的磨煤機出力在55T/h 以上時,石子煤排量明顯增大,容易引起堵磨等情況,故磨煤機運行不要長時間保持在該煤量以上。制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟化調(diào)運要考慮制粉單耗(磨煤機+一次風機)最小,合理調(diào)度制粉系統(tǒng)的停止和運行。磨煤機的運行應根據(jù)煤質(zhì)的變化情況進行磨裕度的選擇。如煤質(zhì)變化較大,可以保留較大的裕度。當煤質(zhì)穩(wěn)定且負荷也穩(wěn)定時,可以讓磨煤機的裕度最小。正常運行中磨煤機的冷熱風門投入自動,以盡量減少堵磨的可能性,由于設備缺陷不能投入自動的,下缺陷讓熱工進行處理(包括自動調(diào)節(jié)曲線不好)。無缺陷而又長時間不投入自動,由于手動調(diào)整不及時,造成嚴重后果的,將給予當事人考核。
2.2.2 制粉系統(tǒng)風量的調(diào)整。制粉系統(tǒng)風量的調(diào)整首先要滿足燃料中揮發(fā)份著火的需要,同時要兼顧磨煤機的干燥出力和通風出力,調(diào)整過程,可以選擇降低磨煤機入口一次風壓,讓冷風門與熱風門盡量全開以盡可能的選擇合適的一次風壓,盡量避免磨煤機風門對一次風管的節(jié)流損失。注意為了避免磨煤機出口粉管堵煤,磨煤機的出口風壓要滿足要求,至少2KPa 以上。
2.2.3 制粉系統(tǒng)溫度及旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速的控制
表1
說明:塔山煤種部分含有無煙煤,分離器轉(zhuǎn)速適當提高,煤量在高煤量時,要接近轉(zhuǎn)速規(guī)定值上限運行,在低煤量時,盡量接近轉(zhuǎn)速下限規(guī)定值運行。分離器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)要和飛灰可燃物的降低結(jié)合起來。當飛灰可燃物高時,盡量按照給定的分離器轉(zhuǎn)速的上限運行。
褐煤的磨煤機出口溫度控制在較低溫度,為防止揮發(fā)份太高,造成制粉系統(tǒng)的著火或者爆炸。當煤種為易結(jié)焦煤種時,給予相應磨煤機二次風適當加大配風,防止燃燒器周圍結(jié)渣。等離子磨煤機的運行規(guī)定:正常運行時,停止等離子冷卻水泵,冷卻水泵的出入口門的保持正常運行時的開度,冷卻水能保持在0.3Mpa 的壓力,能滿足冷卻陰陽極流量。但在等離子的拉弧時,先將等離子冷卻水泵啟動后,再進行拉弧。在辦理陰、陽極頭更換的票時加入復位陰、陽極頭累計時間清零。目的是保證陰、陽極頭的壽命在合理的范圍內(nèi)。備用磨的運行規(guī)定:為了降低制粉系統(tǒng)單耗及鍋爐排煙溫度,備用磨無特殊情況不允許大量通入一次風進行暖磨運行(包括A等離子磨煤機)。備用磨煤機停運大于1 小時后,及時將旋轉(zhuǎn)分離器停止,啟動磨煤機之前要將旋轉(zhuǎn)分離器及時啟動。
2.3 分離器出口過熱度的控制。保持合適的分離器出口的過熱度,保證過熱器減溫水為最小值,以保證較好的經(jīng)濟性為調(diào)整的方向。分離器出口過熱度的控制根據(jù)煤種的不同是有區(qū)別的,當入爐煤的發(fā)熱量較低時,應當保證較高的分離器出口溫度,這樣才能保證汽溫達到額定值。
2.4 正確認識吹灰的重要性。吹灰的投退,嚴格按照定期工作要求進行。定期的吹灰,對鍋爐的安全、穩(wěn)定及經(jīng)濟運行至關(guān)重要。水冷壁積灰,將使水冷壁受熱面吸熱量減少,從而使過熱器進口煙溫升高,從而引起汽溫升高,減溫水使用量增加。過熱器積灰,將使汽溫降低,過熱器及再熱器溫度降低??疹A器積灰,將導致一次風及二次風與煙氣換熱效率下降,導致鍋爐排煙溫度升高,空預器差壓升高,送、引、一次風機電流增加,風機單耗顯著增加,當空預器差壓增加時,機組長可以決定增加空預器吹灰,以降低空預器差壓及空預器的積灰,可以顯著降低風機單耗,特別是引風機單耗,以及排煙溫度等參數(shù)。
2.5 二次風的控制。二次風的差壓控制嚴格按照曲線進行,當二次風差壓大于1KPa 以上時,送風機電流會顯著增加,相當于增大送風機的單耗,所以,要在滿足燃燒安全的前提下,盡量降低二次風箱的差壓。以上總結(jié)是根據(jù)平時工作中的積累,基本涵蓋了鍋爐啟停及正常運行中節(jié)能降耗的方法。在鍋爐精細化調(diào)整要求越來越高的時期,通過以上方法,可以明顯降低鍋爐煤耗。