660MW直流锅炉燃烧优化分析

摘 要 针对崇信电厂2号锅炉投产后一直存在低负荷下汽温偏差大，主再蒸汽温度低，氮氧化物排放量高，锅炉管壁易超温现象，进行空气动力场试验，从而对燃烧进行优化。

关键词 660mw;内外二次风;空气动力场;偏差大

中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0194-01

1 锅炉概况

崇信发电有限责任公司2号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的HG-2145/25.4-YM12型超临界、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平衡通风、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。

2 锅炉运行中存在的问题

我厂2号机组从2011年12月23日168小时试运行结束至今机组基本运行稳定，能够快速响应网调深度调峰的需求，同时设备可靠，锅炉效率稳定，但是仍存在一定问题。

1）停机小修检查发现二次风箱积灰严重，风道通流面积明显减低，部分燃烧器二次风道受阻。

2）停机小修检查发现部分燃烧器F3、F5、B3、D5变形。

3）停机小修检查燃烧器下部区域结渣严重，甚至部分燃烧器三分之一已被渣块掩埋。

4）运行中烟温、过热汽温偏差大，部分螺旋、垂直水冷壁结渣壁温超温。

5）运行中出现F5燃烧器外部存在烧红现象，运行人员巡检发现F5燃烧器外部区域温度较高，实测190℃，同时有明显烧红痕迹及较强的热辐射。

6）停机小修检查发现屏过挂焦严重。

3 锅炉燃烧优化

针对以上2号机组长期存在的问题，对2号锅炉进行燃烧优化，主要进行了以下五个方面。

3.1 二次风挡板开度检查

1）检查二次风风门挡板操作是否灵活。

2）检查表盘挡板开度指示与就地开度是否一致。

3）此次检查发现，除A层A侧二次风挡板外，其余各层二次风挡板表盘指令为50%时，实际就地开度均为20%～30%，对二次风门挡板进行了重新定位。

3.2 一次风风量测量元件标定

1）启动一次风机和引风机，然后维持适当的炉膛负压（-50～-100 Pa），用皮托管和微压计在磨煤机一次风管处对其风量进行测量，以此标定表盘风量。一次风速测量采用等截面法，试验时采用标准皮托管及电子微压计分别测量各断面网格点的动压值pd及静压值ps，并计算风速大小。

2）本次检查结果发现，除C磨外，其余各台磨均存在风门开度增加后，表盘显示风量减小的情况，重新进行了运行时一次风量标定并进行一定的修正。

3.3 一次风速调平试验

1）调整磨通风量至某一定值，实测磨出口五根一次风管中的风速，并通过调整缩孔使同一台磨出口的五根风管风速偏差在5%以内。

2）通过检查所有磨煤机一次风速均在正常偏差范围之内无需调平。

3.4 二次风风量测量元件标定试验

启动送风机和引风机，然后维持适当的炉膛负压（-50～-100 Pa），用皮托管和微压计在二次风大风箱测孔处对其风量进行测量计算，以此标定表盘风量。

3.5 炉内空气动力场试验

1）冷态空气炉内动力场试验是采用相似模化的试验方法在冷态条件下模拟热态下炉内的空气动力特性。

2）炉内空气动力场试验在选定的代表性燃烧器E1、B1、B2、B3、D1、D2、D3上进行火花示踪。

3）根据火花示踪结果，并结合国内相同炉型的调整经验，将所有燃烧器的外二次风挡板拉杆保持全开;内二次风挡板拉杆开度保持50%，所有燃烧器的内二次风旋流强度开度保持在50%;将D层燃烧器的外二次风旋流拉杆开度调整为100%/60%/60%/60%/100%;将烧损严重的燃烧器B3、F3、F5外二次风旋流拉杆保持全开，其余燃烧器的外二次风旋流强度为50%;将燃尽风二次风量挡板拉杆保持全开，二次风旋流强度拉杆调整为0%，中心风拉杆保持全开。

4 总结

通过此次优化，2号机组开机以来，主再蒸汽温度偏差明显好转，机组超温现象明显减少，同时锅炉效率得到提升，制粉电耗、风机电耗均有所下降，机组节能降耗、经济运行达到一个较高水平。通过对比发现检修前锅炉运行二次风压力过低，炉膛负压波动时炉灰进入二次风箱，造成燃烧器外二次风道堵塞。二次风道堵塞导致燃烧器火焰偏斜、贴墙，火焰刚性不足，进而引起水冷壁超温、汽温偏差增大。

锅炉燃烧工况的好坏，不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化，而且对整个机组运行的安全、经济均将有着极大的影响，因此无论正常运行或是启停过程，均应合理组织燃烧，以确保燃烧工况稳定、良好。在以后的燃烧优化中可以从以下几个方面着手。

1）锅炉就地看火，通过就地看火掌握燃烧情况，火焰应光亮，火焰边缘无黑烟、黑雾出现，燃烧充满度应良好，不偏斜不冲刷水冷壁，受热面不结焦。

2）保持合理的过量空气系数，根据不同负荷，不同的煤质保持合适的过量空气系数。

3）定期化验飞灰含碳量和炉渣含碳量，控制在合理的范围内，减少锅炉化学不完全燃烧损失和机械不完全损失，后期可进行飞灰含碳量在线监测装置改造。

4）掌握入炉煤的燃料性质，煤的挥发份、水分、灰分，和煤的含碳量。

5）合理的配风，调整好一、二次风的配比，增减负荷时要及时调整风量，注意二次风箱压力不能小于0.3KPa。

6）后期可进行二次风系统，内外二次风拉杆电动改造，便于不同负荷下旋流燃烧器的调整。

7）除A磨之外其余磨煤机加装出口风速测点，便于风煤比的匹配，并能够及时发现一次风不平衡。

8）对锅炉不合理的地方要及时提出整改意见，发现缺陷要及时联系处理，保证设备可靠连续运行。

参考文献

[1]西安热工研究院有限公司.崇信发电有限责任公司2号锅炉冷态通风、空气动力场试验报告[M].

[2]华东六省一市电机工程（电力）学会.锅炉设备机系统[M].中国电力出版社，2006.

[3]姜锡伦.锅炉设备及运行[M].北京电力出版社，2006.