華潤電力常熟第二發電廠1號機組為650 MW汽輪發電機組,采用哈爾濱鍋爐有限責任公司引進日本三井巴布科克能源公司技術生產的超臨界、變壓、本生直流鍋爐。該爐為π型布置,單爐膛、前後牆對衝燃燒方式、一次中間再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構。下麵敘述該鍋爐不同於汽包鍋爐的調試情況,富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1、鍋爐的燃煤煤質和主要設備
1.1鍋爐的燃煤煤質
該鍋爐設計燃用神府東勝煙煤、校核煤為混煤和大同煙煤,設計R90=20%,煤質情況見表1。
1.2鍋爐的主要係統與設備
1.2.1鍋爐的啟動係統
啟動係統及其主要設備見圖1。其組成是:直流鍋爐係統+複合循環泵。啟動係統包括4個汽水分離器、1個立式貯水箱及爐水泵與相關管道。大、小溢流閥分別控製貯水箱低、高壓時水的排放。該鍋爐啟動係統的主要特點是:
(1)可減小啟動過程中的工質和熱量損失。(2)用較少的衝洗水量與再循環流量之和獲得較高的水速,快速達到衝洗的目的。(3)汽水分離器采用較小壁厚,熱應力低,可使鍋爐快速啟、停。
1.2.2鍋爐燃燒係統
采用三井巴布科克公司的低NOx軸向旋流煤粉燃燒器(以下簡寫LNASB),燃燒器前、後牆對衝燃燒布置,見圖2。其結構見圖3。前、後牆各布置1層燃盡風噴口,每層布置7個,共14個燃盡風噴口。
1.2.3 燃燒器各種配風的作用
LNASB燃燒器中,燃燒的空氣有3股,它們是一次風、二次風和三次風。
1.2.3.1 一次風的調節
一次風進入LNASB燃燒器內的整流器,整流器將一次風濃縮,並與內、外二次風配合,形成分級燃燒,以使煤粉迅速著火及燃燒,早期減少NOx。
1.2.3.2 二次風、三次風的調節
燃燒器風箱為每個LNASB燃燒器提供二次風。每個燃燒器設有1個風量均衡擋板,用以使進入各個燃燒器的分風量保持平衡。
二次風和三次風通過燃燒器內同心的二次風、三次風環形通道在燃燒的不同階段分別送入爐膛。燃燒器內設有套筒式擋板用來調節二次風和三次風的分配比例。
二er次ci風feng和he三san次ci風feng有you各ge自zi獨du立li的de旋xuan流liu裝zhuang置zhi以yi使shi二er次ci風feng和he三san次ci風feng發fa生sheng需xu要yao的de旋xuan轉zhuan。通tong常chang,三san次ci風feng旋xuan流liu裝zhuang置zhi設she計ji成cheng不bu可ke調tiao節jie,固gu定ding在zai燃ran燒shao器qi出chu口kou最zui前qian端duan,以yi便bian產chan生sheng最zui強qiang烈lie的de旋xuan轉zhuan。而er二er次ci風feng旋xuan流liu裝zhuang置zhi設she計ji成cheng沿yan軸zhou向xiang可ke調tiao節jie,調tiao整zheng旋xuan流liu裝zhuang置zhi的de軸zhou向xiang位wei置zhi即ji可ke調tiao節jie二er次ci風feng的de旋xuan流liu強qiang度du。
1.2.3.3中心風
燃燒器設有中心風管,小風量的中心風通過中心風管送入爐膛,以提供燃燒需要的風量,並且火嘴停運時防止灰渣在此部位集聚。
1.2.3.4燃盡風(OFA)
燃盡風包含2股獨立的氣流,中央部位的氣流是非旋轉氣流,它直接穿透進入爐膛中心;外圈氣流是旋轉氣流,用於與靠近爐膛水冷壁的上升煙氣混合。外圈氣流的旋流強度和2股氣流之間的分離程度同樣由1個調節杆控製。
1.2.3.5 燃燒器喉口
旋流燃燒器的喉口有合理的旋角,喉口前緣由爐膛水冷壁管環繞,喉口表麵鑲襯光潔、導熱性能良好的碳化矽磚,不僅耐高溫、耐磨,而且與普通耐火材料相比能夠大大降低喉口表麵的溫度,有助於防止喉口部位結渣。
1.2.4 製粉係統
製粉係統采用BBD - 4360型雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式製粉係統,帶旁路風。配4台磨煤機、8台給煤機和2台一次風機。其煤粉分離器與磨煤機連在一起,成為一個整體,兩端各有l台。設計煤粉細度R90為16%。
單台磨煤機最大出力80 t/h,出口煤粉細度Rzoo為90%。給煤機為電子稱重式,最大出力90 t/h,利用調節轉速來改變出力。
2、直流鍋爐不同於汽包爐的調試過程
2.1投粉穩壓衝管
由於鍋爐沒有汽包,鍋爐熱儲存能力小,為了確保衝管效果,采用投粉穩壓衝管。
鍋爐初始階段為強製循環,當給水流量達683t/h以上,鍋爐轉入直流狀態,爐水循環泵進行自循環。在升負荷過程中,先後投入A、B製粉係統,根據分離器出口壓力上升速度開啟臨衝門直至全開。維持分離器出口壓力在5.5 MPa,持續時間1 h以上。穩壓衝管結束,緩慢關閉臨衝門直至全關。衝管時應注意以下幾點:
(1)確保省煤器入口流量不小於600 t/h,否則會因給水流量低造成鍋爐MFT;穩壓衝管時,省煤器入口流量應大於700 t/h,以保證水冷壁壁溫不超溫。(2)貯水箱水位正常為6 700 -7 500 mm,其水位主要由給水旁路調節閥調節。當用該調節閥調節貯水箱水位,其水位仍高時,應首選小溢流閥放水。(3)為方便汽溫控製,當貯水箱排氣壓力達3.0 -3.5 MPa、主給水流量250 t/h以上、熱風溫度180℃以上時,投製粉係統。(4)鍋爐“汽水膨脹”期間,當水位太高、必須減少主給水流量時,應先開大爐水泵出口調閥,確保省煤器入口流量大於800 t/h,方可逐步減少主給水流量。(5)投粉時,鍋爐汽溫上升很快,應及時投減溫水,一減後,汽溫不超過分離器對應壓力下飽和溫度+20℃,二減後,汽溫控製在400℃以下,再熱器減溫後,汽溫控製在400℃。(6)在汽水膨脹結束轉直流過程中,爐水泵出口流量應逐步減小,鍋爐應接近和達到衝管參數:主給水流量850 - 880 t/h,壓力5.5MPa,應逐步關小直至全關爐水泵出口調閥,此時貯水箱再循環閥自動開啟。
2.2直流鍋爐的啟動
2. 2.1初次啟動或長期停爐後的啟動
應進行冷態和溫態水衝洗。衝洗水量可達600t/h,以清除給水係統中的雜質。如果停爐時間在1星期以上,啟動前也必需進行衝洗。
2.2.2鍋爐啟動的注意事項
鍋爐啟動期間,省煤器入口流量始終保持在600 t/h以上。冷態和溫態啟動時,鍋爐點火30 min後,水冷壁即出現“汽水膨脹”期,貯水箱內水位迅速上升至高水位或高高水位,此時打開貯水箱上大、小溢流管的調節閥和電動閥,將工質排往擴容器。
在熱態和極熱態啟動時,汽水膨脹量很少,可經爐水泵循環。
2.2.3啟動係統的熱備用
當鍋爐達到683 t/h的最低直流工況時,應將啟動係統解列,啟動係統進入熱備用狀態。此時貯水箱大、小溢流管調節閥和電動閥關閉。隨直流工況運行時間的增加,有少量省煤器出口爐水至貯水箱的大、小溢流管,以確保溢流管處在熱備用狀態。
dangguolujinruzuidizhiliufuheyixiayunxingshi,zhushuixiangjiangchuxianshuiwei,zheshixunhuanbengchukoudetiaojiefazidongdakai,genjuchushuixiangzhongshuiweizidongtiaojiedekaidu,kongzhixunhuanbengchukoutiaojiefadekaidujiliuliang。
2.3安全門的整定
主熱蒸汽係統安全門校驗采用了帶負荷校安全閥。負荷保持500 MW,穩定主汽壓力在24.0 MPa,調整液壓裝置使安全閥起座,記錄就地壓力表壓力及液壓輔助裝置壓力。校驗再熱蒸汽係統安全門,維持汽機3000 r/min,調整汽機高、低壓旁路,高旁出口壓力穩定在4.1 MPa。校驗結果顯示:各安全閥的起跳值與設定值偏差不超過±l%。
2.4鍋爐燃燒的初調整及低負荷穩燃的調試
2.4.1鍋爐燃燒的初調整
調節磨煤機分離器擋板開度至45 0,經取樣分析煤粉R90為12%。將分離器擋板開度開到50。,取樣分析煤粉細度R90為20%。
通過調整磨煤機的負荷風,可調節鍋爐負荷。磨煤機的旁路風對燃燒有一定的擾動,在正常運行中旁路風可控製在20%以內。調整一、二、三次風及二、三次風旋流強度直到爐內火焰呈光亮的金黃色。結果表明,爐內燃燒正常,爐膛兩側煙溫偏差在5℃範圍內,爐渣及飛灰的含碳量皆小於2%。
2.4.2低負荷下鍋爐穩燃的調整
鍋爐負荷大於500 MW時,A、B、C、D磨運行,鍋爐負荷為350 -500 MW時,A、B、C磨煤機運行,鍋爐負荷為300 MW時,A、B磨運行。
機組由600 MW逐漸降低至300 MW,鍋爐降負荷分階段進行。蒸發量每下降10% BMCR,進行必要的調整,防止負荷變動後可能有焦塊落下,造成爐膛燃燒不穩定;控製負荷升降速度,以免造成熄火或汽溫突變,甚至發生超溫或汽溫大幅下降,防止鍋爐膨脹不均;保證磨煤機運行時一次風速正常,避免因過大風速導致著火推遲、不穩定;低負荷時,保證最下層磨煤機正常出力,用上層磨煤機調整負荷。結果表明,300 MW鍋爐斷油時,燃燒穩定。
2.5爐溫測量
在進行燃燒調整時,用輻射式高溫計測量爐溫,掌握爐內燃燒狀況。爐溫測量數據表明:當煤質達到設計煤質時,機組負荷608 MW,鍋爐給煤量220t/h,各層爐溫平均1 200℃,鍋爐燃燒穩定、不結焦。
2.6168 h滿負荷試運
1號鍋爐於2004年12月8日首次點火,2005年1月24日整套啟動試運。1月24日-1月26日的第1階段為空負荷試運;2月1日~2月22日的第2階段為帶負荷試運;第3階段為168 h滿負荷試運。3月3日通過168 h試運。機組試運行時,負荷升至630MW,鍋爐自動調節係統全部投入,所有保護投入。鍋爐燃用設計煤種,燃燒穩定,主要設備運行正常,主要運行參數達到設計要求,見表1。
3、調試中出現問題的處理
3.1爐水循環泵啟動時出現問題的處理
原爐水循環泵邏輯中,爐水循環泵啟動後,聯開爐水循環泵出口電動門及爐水循環泵最小流量再循環電動門,若100shou,chukoudiandongmenhezuixiaoliuliangzaixunhuandiandongmenjunmeiyoukaiqi,lushuixunhuanbengtiaozha。guolusuanxijieduan,weibaohulushuixunhuanbengchukoutiaojiemen,meiyoujiangqianzhuang,bunengshixianliuliangtiaojie。lushuixunhuanbengqidonghou,chukoudiandongmenjizuixiaoliuliangzaixunhuandiandongmenliankai,lushuixunhuanbengchukouliuliangzaiduanshijianneixunsuzengjia,lingwaigaibengdesanxiangdianliubupingheng,xiangjiandianliuzuidacha5A,造成該泵啟動後短時間內過流保護動作。現將爐水循環泵邏輯改為:爐水循環泵啟動後,手動開啟最小流量再循環電動門,出口電動門改為就地控製,開度20%。待酸洗結束、爐水循環泵出口調節門安裝後,邏輯恢複如初。
3.2 磨煤機風量顯示值不正確的處理
衝管期間,磨煤機風量顯示值嚴重偏離實際值。如A磨煤機,NDE側旁路風調門開度25%時,風量顯示為0;DE側與NDE側負荷風調門開度65%時,NDE側風量顯示10 t/h,而DE側風量顯示56 t/h。該風量不準確,增加了製粉係統的調控難度,而且造成整套啟動時製粉係統的自動不能正常投入。
將磨煤機風量機翼測量裝置改為靠背管測量裝置及將測量位置調整後,解決了該問題。
3.3鍋爐結焦問題的處理
機組負荷達600 MW時,在鍋爐C、D層燃燒器之間爐前靠左有少許結焦。為此采取如下措施:省煤器出口氧量由設計的3. 3%提高到4.0% -4.3%;兩側燃燒器風量均衡擋板全開;中間燃燒器風量均衡擋板開80%;所有燃燒器套筒式擋板全開;B、C層二次風旋流裝置全部拉出;B、C層二次風旋流強度最弱。經長期運行表明,鍋爐無明顯結焦。
3.4磨煤機螺旋輸送器軸承兩端蓋燒紅的處理
首次啟動C磨煤機後不久,支撐磨煤機螺旋輸送器軸承兩邊端蓋燒紅。由於磨煤機料位未調試正常,DCS顯(xian)示(shi)料(liao)位(wei)低(di),而(er)實(shi)際(ji)料(liao)位(wei)偏(pian)高(gao)。料(liao)位(wei)高(gao)造(zao)成(cheng)密(mi)封(feng)風(feng)無(wu)法(fa)進(jin)入(ru)支(zhi)撐(cheng)磨(mo)煤(mei)機(ji)螺(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)器(qi)軸(zhou)承(cheng)兩(liang)邊(bian),大(da)量(liang)揮(hui)發(fa)分(fen)高(gao)的(de)煤(mei)粉(fen)在(zai)磨(mo)煤(mei)機(ji)螺(luo)旋(xuan)輸(shu)送(song)器(qi)軸(zhou)承(cheng)兩(liang)邊(bian)端(duan)蓋(gai)處(chu)積(ji)蓄(xu)而(er)自(zi)燃(ran),導(dao)致(zhi)端(duan)蓋(gai)燒(shao)紅(hong)。
3.5中心風的控製
中心風管位於LNASB燃ran燒shao器qi軸zhou心xin上shang,直zhi接jie向xiang火huo焰yan根gen部bu供gong給gei燃ran油you風feng。其qi功gong能neng是shi向xiang燃ran燒shao器qi中zhong心xin供gong給gei足zu夠gou的de風feng量liang以yi穩wen定ding油you火huo焰yan並bing防fang止zhi油you滴di或huo粉fen煤mei灰hui沉chen積ji在zai中zhong心xin風feng管guan中zhong。
中心風管上設有一電動門,原設計控製邏輯為層二次風壓低於0.8 MPa開中心風電動門;高於0. 85 MPa關中心風電動門。後改為層二次風壓低於0.7 MPa開中心風電動門;高於0.95 MPa關guan中zhong心xin風feng電dian動dong門men。運yun行xing中zhong二er次ci風feng壓ya有you時shi會hui超chao過guo該gai範fan圍wei,中zhong心xin風feng電dian動dong門men自zi關guan。由you於yu火huo嘴zui無wu中zhong心xin風feng,會hui造zao成cheng爐lu內nei燃ran燒shao惡e化hua,燃ran燒shao不bu穩wen。為wei此ci,將jiang中zhong心xin風feng改gai為wei手shou動dong控kong製zhi。
4、結束語
該600 MW超(chao)臨(lin)界(jie)複(fu)合(he)循(xun)環(huan)燃(ran)煤(mei)機(ji)組(zu)的(de)調(tiao)試(shi)中(zhong),在(zai)調(tiao)試(shi)衝(chong)管(guan)時(shi),采(cai)用(yong)了(le)投(tou)粉(fen)穩(wen)壓(ya)衝(chong)管(guan)新(xin)工(gong)藝(yi),使(shi)機(ji)組(zu)試(shi)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)性(xing)提(ti)高(gao)。該(gai)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)用(yong)煙(yan)煤(mei)配(pei)雙(shuang)進(jin)雙(shuang)出(chu)鋼(gang)球(qiu)磨(mo)煤(mei)機(ji)運(yun)行(xing)成(cheng)功(gong),為(wei)該(gai)搭(da)配(pei)積(ji)累(lei)了(le)經(jing)驗(yan)。水(shui)冷(leng)壁(bi)壁(bi)溫(wen)及(ji)分(fen)離(li)器(qi)出(chu)口(kou)溫(wen)度(du)是(shi)直(zhi)流(liu)鍋(guo)爐(lu)的(de)2個重要參數。在鍋爐輔助設備出現故障需緊急降負荷時,為確保水冷壁壁溫不超溫、主汽溫度不陡降,應控製煤水比及穩定汽壓。燃用煙煤時,磨煤機不宜高料位運行,否則煤粉在磨煤機內會積蓄自燃。
相關生物質鍋爐顆粒機產品:
1、
生物質熱風空調
2、
木屑顆粒機
2、
秸稈顆粒機