660MW超临界直流“W”火焰锅炉的燃烧调整

摘 要：国电南宁发电有限责任公司1、2号锅炉使用的是东方锅炉厂（简称东锅）生产的DG1950/25.4-Ⅱ8“W”火焰锅炉。本文详细介绍了我厂660 MW”W”型火焰锅炉的运行情况及通过对制粉及燃烧系统优化调整，提高锅炉效率，降低机组煤耗，寻求现有煤质下锅炉最佳运行工况，保证锅炉安全经济稳定运行。

关键词：660MW；W火焰锅炉；燃烧；优化调整

中图分类号：TK22 文献标识码：A

目前，我国运行的W型火焰锅炉中普遍存在着燃烧效率低、飞灰含碳量大、排烟温度高、NOx排放过高、结焦严重、燃尽率低等问题。本文结合南宁电厂660MW“W”火焰锅炉的特点及运行分析，针对锅炉燃烧存在的问题，进行了大量的燃烧调整实验，改善了机组安全经济状况。

1 锅炉设备及主要性能指标

1.1 设备概述

国电南宁发电有限责任公司2×660MW工程锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司的国产超临界参数复合变压本生直流锅炉，锅炉型号DG2141/25.4-Ⅱ12型，锅炉为一次再热，平衡通风，固态排渣，露天布置，全钢构架，全悬吊结构，“Ⅱ”型直流锅炉，“W”型火焰燃烧方式。其主要设计参数如下表1（设计煤种）：

1.2主要燃料特性

本工程设计煤种为兴仁无烟煤， 校核煤种Ⅰ为无烟煤：烟煤为8：2，校核煤种Ⅱ为六枝无烟煤，燃煤煤质特性如表2。

1.3 燃烧设备

燃烧系统配有24只双旋风煤粉燃烧器；每台磨煤机带4只煤粉燃烧器。双旋风煤粉燃烧器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上，前、后墙各12只，水冷壁上还布置有26只燃烬风调风器，前、后墙各13只。

锅炉配置双进双出钢球磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，由2台双动叶可调式一次风机，6台BBD（MGS4360）型磨煤机，5台磨煤机就可以满足锅炉MCR负荷。

2 制粉系统优化调整

锅炉燃烧调整的是在实质煤质条件下，优化锅炉运行方式和参数，减少飞灰和排渣，提高锅炉效率。试验前利用停磨机会对各台磨煤机回粉管、分离器挡板进行了清理检查。

2.1 一次风调平

通过观察发现各磨煤机出口静压偏差较大，因此在磨煤机80%以上出力下，采用防堵靠背管实测各磨煤机出口粉管的动压值，并通过粉管上的可调缩孔调平了各管动压，保证了磨煤机各粉管出力的均匀性。

2.2 煤粉细度调整试验

分离器挡板调整主要磨煤机分离器挡板调整至开度为4.5，维持磨在150A-160A左右，此后通过定期加直径为50mm的钢球保证磨煤机电流控制在150-155A之间，通过调整各制粉系统细度总体下降，但调整初期煤粉均匀性仍较差，后期随着制粉系统的运行，磨煤机内大小钢球配比逐步趋于合理，煤粉细度得到下降且均匀性也得到提高，图1是制粉系统调整前、调整初期、调整后期各一次风管煤粉细度一周内日平均值的比较：

3 燃烧优化调整试验

南宁电厂当前正常运行时采用石油焦与无烟煤及高硫煤的掺烧，此次针对煤质特性主要进行了不同石油焦掺烧方式掺烧试验。

3.1 燃烧优化调整实验结果

主要进行了变AB挡板开度，变容量风门、变氧量及不同掺烧方式下试验，其中工况1、工况2为未经调整原始工况。

3.2 试验结果

（1）变AB挡板开度

AB挡板用于调节拱上乏气及煤粉喷口环形二次风风量。工况3为在工况2的基础上开大AB挡板开度，工况说明及测试结果见表3。从表中可看出AB挡板开大有利于火焰中心的下移，延长了石油焦在炉内的停留时间，有利于石油焦的燃尽。

（2）变乏气风挡板开度

工况4为在工况3的基础上关小乏气挡板开度至20%，乏气挡板关小有利于提高一次风喷口刚性，增加下冲力。测试结果表明，当前工况下乏气挡板开度减小后，飞灰基本不变的情况下，排烟温度得到下降，锅炉效率也有所提高。

（3）变消旋页片开度

消旋叶片用于调整风粉混合物的旋流强度及气流的形状，工况5为在工况4基础上将消旋页片由7格下放至3格，消旋页片下放减小了旋流强度，提高了一次风刚性，结果表明，飞灰可燃物及排烟温度均得到了下降。

（4）变氧量运行

工况6至工况11为不同氧量下测量结果，从结果可看出，氧量的增大有利于石油焦的充分燃烧，但相应排烟损失及NOX排放会增加。建议运行中空预器入口控制氧量在3.5%—4.0%之间。

（5）不同掺烧方式下的对比

工况12至工况16为不同负荷及不同比例下石油焦与低卡煤分磨掺烧结果，工况6至工况11为石油焦与无烟煤（石油焦与低卡煤均匀混合）掺烧，从表3-1中可明显看出分磨掺烧后飞灰燃尽率明显提高，同时排烟损失变化不大。

4 结论及建议

（1）通过燃烧优化调整，燃烧稳定性得到增强，蒸发量、汽温、汽压等参数均能达到设计值，高负荷下锅炉热效率能达到或超过设计保证值（91.3%）。

（2）AB挡板的开大有利于煤粉下冲，能延长石油焦在炉内的燃烧过程，建议运行中在燃烧稳定的前提下将A挡板开至50%，B挡板开至80%。

（3）随着乏气挡板的关小，飞灰含碳量大幅减下，未燃尽碳损失下降明显，火焰中心随之下降，低负荷下有利于控制过热器超温，建议乏气挡板关至20%。

（4）氧量的增大有利于石油焦在炉内充分燃烧，建议运行中将省煤器出口氧量控制在3.5-4.2%。

（5）运行中分析表明，磨煤机容量风挡板开度线性区间在30%至60%，容量风挡板开度较大容易导致煤粉细度不均匀且变粗，建议运行中提高一次风压将容量风挡板控制在50%以下。

（6）低负荷下由于低卡煤热值低导致带不起负荷，一台磨石油焦和三台磨低卡煤带至360MW负荷时，一次风压及容量风门已开至最大，不建议运行中低负荷下四台磨低卡煤运行。

参考文献

[1]国电南宁电厂1号锅炉燃烧调整试验报告[Z].

[2]贾永会.660MW机组W形火焰锅炉燃烧优化调整[J].华电技术，2012（05）.

[3]范焕霞，武旭升.600MW“W”型火焰锅炉燃烧优化调整[D].全国火电 600MW 机组技术协作会第十三届年会论文集.