王萬銀 華電國際電力股份有限公司奉節(jié)發(fā)電廠

“W”型火焰鍋爐由于火焰中心溫度高和燃燒器結(jié)構(gòu)的限制造成燃燒波動性大，而且在高負(fù)荷運(yùn)行時存在飛灰可燃物含量較高的問題。燃燒效率低造成機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行情況下爐膛氧量分布不均，結(jié)渣嚴(yán)重，水冷凝需求用水量增大，運(yùn)行成本增加的問題。為了提高鍋爐燃燒效率，降低運(yùn)行成本，對鍋爐燃燒參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整是十分必要的。

一、燃燒鍋爐運(yùn)行問題鍋爐

空氣預(yù)熱器入口同一側(cè)，隨著入口位置的不同，對應(yīng)的側(cè)氧量也不同。隨著側(cè)氧量的增大，產(chǎn)生的一氧化碳濃度隨之減小。將空氣預(yù)熱器入口兩側(cè)的氧量濃度進(jìn)行檢測和對比，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的氧濃度有明顯的差異，一側(cè)氧氣濃度比另一側(cè)氧氣濃度偏高，并且側(cè)氧濃度較低的一側(cè)飛灰可燃物濃度明顯偏高。對機(jī)組歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)該機(jī)組在高負(fù)荷運(yùn)行情況下存在較大的燃燒偏差。表現(xiàn)為空預(yù)器一側(cè)氧量明顯偏高，而且飛灰可燃物濃度和一氧化碳濃度偏高。同時，空預(yù)器兩側(cè)出口過熱蒸汽的氣溫存在較大偏差。另外，鍋爐配煤摻燒的方式不固定，造成燃燒波動性大，導(dǎo)致產(chǎn)生的灰渣可燃物在不同的時間段內(nèi)有很大的差別。調(diào)整機(jī)組在中度負(fù)荷條件下運(yùn)行，檢測到空預(yù)器出口處的一氧化碳濃度較小，此時產(chǎn)生的灰渣可燃物濃度比機(jī)組在高負(fù)荷運(yùn)行條件下產(chǎn)生的灰渣可燃物濃度高。

二、優(yōu)化措施

（一）煤粉細(xì)度調(diào)整

磨煤機(jī)采用動態(tài)分離器形式，運(yùn)行人員主要通過調(diào)整分離器變頻器開度來調(diào)整分離器轉(zhuǎn)速，分離器變頻器開度大，則分離器轉(zhuǎn)速高。

（二）燃盡風(fēng)開度調(diào)整

燃盡風(fēng)的作用主要是降低NOx的生成、保證燃燒后期的煤粉燃盡。在滿足NOx控制要求的前提下，綜合考慮鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性來調(diào)整燃盡風(fēng)門開度。變?nèi)急M風(fēng)門開度試驗在600MW負(fù)荷下進(jìn)行，共進(jìn)行3個工況，燃盡風(fēng)門開度分別為100%、70%和50%，隨著燃盡風(fēng)門開度變小，鍋爐NOx生成量明顯增加。

（三）F風(fēng)擋板開度優(yōu)化

F擋板在二次風(fēng)箱中所占風(fēng)量最大，燃燒所需的主要風(fēng)量從此擋板處進(jìn)入，是控制火焰行程和形狀的最主要的調(diào)節(jié)手段。為了解不同F(xiàn)擋板開度對鍋爐運(yùn)行的影響，控制磨煤機(jī)分離器變頻器開度頻率均在60%以上、表盤運(yùn)行氧量2.6%左右進(jìn)行了F擋板開度方式試驗。可以看出關(guān)小F擋板后，火焰行程變短，飛灰可燃物含量有所增加。

（四）氧量調(diào)整

氧量對鍋爐燃燒起著非常重要的作用。氧量過大，會使干煙氣熱損失增加，也會增加風(fēng)機(jī)電耗；氧量過小，又會使灰渣中未燃碳熱損失增加。為了解運(yùn)行氧量對鍋爐運(yùn)行的影響，進(jìn)行了變氧量試驗。測試結(jié)果顯示，運(yùn)行氧量增加，鍋爐NOx生成量有所增加，飛灰可燃物含量有所下降，鍋爐熱效率有所升高。

（五）優(yōu)化排煙系統(tǒng)，減少熱損失

燃料的數(shù)量、送風(fēng)量和引風(fēng)量以及外界負(fù)荷等均會影響鍋爐內(nèi)燃燒的程度，須加強(qiáng)對鍋爐送風(fēng)量和引風(fēng)量的控制，控制鍋爐內(nèi)的空氣系數(shù)。應(yīng)做好對二次風(fēng)能的優(yōu)化調(diào)節(jié)，以提高對高溫?zé)煔獾奈章?，可提供氧氣使煤炭充分燃燒。在排煙系統(tǒng)優(yōu)化方面，為降低排煙帶來的熱能損失，必須做好對漏風(fēng)問題的控制，準(zhǔn)確觀察排煙氧氣表、風(fēng)量表的變化，加強(qiáng)對水封槽的監(jiān)測，排煙過程中不能將水放干。做好對空預(yù)器的內(nèi)部清理，避免受熱面污垢沉積影響后期燃燒效率，吹灰工作應(yīng)定期開展并做好記錄，以確保鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。鍋爐運(yùn)行中飛灰含碳質(zhì)量濃度，會影響鍋爐的燃燒效率，可采用飛灰含碳質(zhì)量濃度檢測的方式，對煤粉制造系統(tǒng)及通風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整和控制，避免因飛灰問題而對鍋爐燃燒工作效率產(chǎn)生影響。

三、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化主要技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

對于火電廠燃煤鍋爐運(yùn)行的優(yōu)化，在政策與技術(shù)研究上都已經(jīng)非常完善，但在實(shí)際運(yùn)行中無法避免出現(xiàn)問題，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變思想理念。在未來火電廠鍋爐燃燒運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)發(fā)展方面，首先，必須轉(zhuǎn)變思想，認(rèn)識到進(jìn)行技術(shù)革新是較為必要的，從節(jié)能減排和智能化的角度利用先進(jìn)的技術(shù)，提高燃煤效率，降低質(zhì)量和安全方面的問題。在提高燃燒效率方面積極利用智能化系統(tǒng)軟件進(jìn)行鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)管理，降低熱能損失，優(yōu)化鍋爐的結(jié)構(gòu)配置，采用計算機(jī)軟件進(jìn)行信息的高效傳輸，可進(jìn)一步提升鍋爐內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的能力，確保鍋爐系統(tǒng)受網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)全方位的監(jiān)控，在新型鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中可在鍋爐基本信息基礎(chǔ)上，利用數(shù)字化、智能化控制技術(shù)對鍋爐數(shù)據(jù)信息全面控制，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行故障并及時排除。應(yīng)靈活使用鍋爐燃燒技術(shù)，技術(shù)人員必須掌握并能靈活使用引進(jìn)新的技術(shù)，優(yōu)化火力發(fā)電廠鍋爐燃燒運(yùn)行。

四、結(jié)論及建議

在常用分離器變頻器開度（60%）下，各臺磨的煤粉細(xì)度R90均大于10%，推薦的合格煤粉細(xì)度R90為5.91%～6.39%，實(shí)際煤粉細(xì)度比推薦煤粉細(xì)度粗，即使分離器變頻器開度增加至65%，煤粉細(xì)度仍然不滿足要求。煤粉細(xì)度較粗，影響煤粉著火及燃盡性，會導(dǎo)致飛灰可燃物含量較高?？梢詫δッ簷C(jī)鋼球配比進(jìn)行專項改造，以降低煤粉細(xì)度。

根據(jù)燃燒調(diào)整試驗結(jié)果，綜合考慮鍋爐熱效率、NOx生成濃度控制和制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求，給出鍋爐運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化推薦值，日常運(yùn)行按推薦參數(shù)運(yùn)行。

在實(shí)際運(yùn)行管理中，應(yīng)加強(qiáng)對每一個環(huán)節(jié)的控制，并對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，同時結(jié)合計算機(jī)信息技術(shù)加強(qiáng)對運(yùn)行全過程的實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和運(yùn)行異常問題，確保煤炭燃燒充分，提高燃煤的效率、減少熱能的損失，降低了環(huán)境污染的問題，為火電廠帶來更多的效益。