1、設備概況
某廠鍋爐采用東方鍋爐廠DG2000/26. 15 -Ⅱ型xing超chao超chao臨lin界jie參can數shu變bian壓ya直zhi流liu型xing鍋guo爐lu,單dan爐lu膛tang,一yi次ci再zai熱re,平ping衡heng通tong風feng,前qian後hou牆qiang對dui衝chong燃ran燒shao,尾wei部bu雙shuang煙yan道dao結jie構gou,采cai用yong擋dang板ban調tiao節jie再zai熱re汽qi溫wen,固gu態tai排pai渣zha,全quan鋼gang構gou架jia,全quan懸xuan吊diao結jie構gou,露lu天tiann型布置。燃燒器采用按BHK技術設計的低NOx旋流式燃燒器,前、後牆各布置3層HT - NR3燃燒器,每層6隻;同時在前、後牆各布置一層燃盡風噴口,其中每層2隻側燃盡風( SAP)噴口,6隻燃燼風(AAP)噴口。此鍋爐在同類鍋爐設計基礎上進行了優化改進:
(1)燃燒器稍有變化,後牆下層配置微油點火小油槍,其他5層燃燒器隻在中心均配置單隻出力1120kg/h的小油槍(後將其中14隻改為出力700kg/h),富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
(2)過熱蒸汽減溫水係統除原設計省煤器出口主路減溫水外,在爐側給水操作平台給水主路電動門及旁路調門前增設一路輔助減溫水。
(3)機側汽輪機旁路係統采用容量為35%的一級大旁路係統,啟動初期再熱器處於幹燒狀態,對再熱器壁溫及汽溫的控製有更嚴格要求。
該鍋爐在整套啟動及168h試運期間,啟動初期屏式過熱器都有過不同程度的超溫現象,因此針對這種現象進行進一步研究。
2、試運行鍋爐超溫超壓原因分析
2.1設計因素
(1)啟動係統由內置式啟動分離器、儲水罐、儲水罐水位控製閥等部分組成,如圖1所示。
gongzhijingshuilengbijiareyihoujinruqidongfenliqi,fenlichudeshuitongguoqidongfenliqixiafangdelianjieguanjinruchushuiguan,gaiqidongxitongzhongweishejixunhuanshuibeng,fenliqichushuiguanshushuizhijiepaizhiluceshukuohuoningqiqi,gongzhijireliangmeiyouhuishou,shengmeiqirukougeishuiwendubishejiyouxunhuanbengdexitonggeishuiwendudi,xiangduieryanqidongguochengzhongyidingdechanqiliangxiaxuyaogengxiaodegeishuiliuliang。danshejideqidongliuliangdouwei25%BMCR,相xiang對dui偏pian大da,在zai相xiang同tong的de燃ran燒shao加jia熱re條tiao件jian下xia,產chan生sheng的de蒸zheng汽qi量liang就jiu少shao,大da部bu分fen的de熱re量liang都dou由you進jin入ru分fen離li器qi儲chu水shui罐guan的de水shui帶dai入ru了le凝ning汽qi器qi,過guo熱re器qi中zhong蒸zheng汽qi流liu通tong量liang少shao,汽qi溫wen升sheng高gao。
(2)為節約點火成本,該鍋爐采用微油點火裝置,點火後很快就啟動製粉係統,初始燃料率過高。
(3)機組設計的冷態啟動衝轉壓力為8. 9MPa,壓力較高,造成蒸汽流量偏低,過熱器的冷卻工質不足,導致過熱器超溫。
2.2選型問題
(1)鍋爐啟動時燃燒不完全,點火煤質差使燃燒器區域著火不好、燃盡時間增加、燃(ran)燒(shao)中(zhong)心(xin)上(shang)移(yi),導(dao)致(zhi)爐(lu)膛(tang)出(chu)口(kou)煙(yan)溫(wen)升(sheng)高(gao)。水(shui)冷(leng)壁(bi)及(ji)屏(ping)式(shi)過(guo)熱(re)器(qi)輻(fu)射(she)性(xing)吸(xi)熱(re)比(bi)例(li)高(gao),下(xia)部(bu)水(shui)冷(leng)壁(bi)吸(xi)熱(re)量(liang)減(jian)少(shao),蒸(zheng)發(fa)量(liang)降(jiang)低(di)。對(dui)屏(ping)式(shi)過(guo)熱(re)器(qi)而(er)言(yan),因(yin)管(guan)內(nei)蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量(liang)減(jian)少(shao),加(jia)之(zhi)該(gai)處(chu)煙(yan)溫(wen)升(sheng)高(gao)管(guan)壁(bi)內(nei)外(wai)溫(wen)差(cha)增(zeng)加(jia),此(ci)時(shi)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)力(li)低(di),定(ding)壓(ya)比(bi)熱(re)容(rong)小(xiao),致(zhi)使(shi)屏(ping)式(shi)過(guo)熱(re)器(qi)和(he)對(dui)流(liu)受(shou)熱(re)麵(mian)中(zhong)單(dan)位(wei)質(zhi)量(liang)工(gong)質(zhi)的(de)吸(xi)熱(re)量(liang)增(zeng)加(jia),從(cong)而(er)使(shi)過(guo)熱(re)蒸(zheng)汽(qi)溫(wen)度(du)難(nan)以(yi)控(kong)製(zhi)。
(2)由於給水溫度過低,使得進入水冷壁的水溫低,導致給水欠焓過高,吸熱量增加,蒸汽蒸發量少,使得過熱器出口主蒸汽溫度上升。
2.3運行方式
(1)該機組設計啟動流量為25% BMCR,相對偏大,產生的蒸汽量較少,大部分的熱量進入凝汽器,熱損失大蒸發量低,造成過熱蒸汽溫度高。
(2)鍋爐點火後,為了增加啟動油槍的根部風、改善油槍的燃燒工況,過早啟動一次風機,使得總風量大大的超過30% - 40%MCR的de燃ran燒shao要yao求qiu,增zeng加jia了le過guo熱re器qi對dui流liu吸xi熱re量liang,雖sui然ran改gai善shan了le油you槍qiang的de燃ran燒shao工gong況kuang,卻que抬tai高gao了le爐lu膛tang火huo焰yan中zhong心xin,減jian少shao了le火huo焰yan在zai爐lu膛tang的de停ting留liu時shi間jian,使shi得de水shui冷leng壁bi的de輻fu射she吸xi熱re降jiang低di,蒸zheng發fa量liang降jiang低di,而er過guo熱re受shou熱re麵mian的de吸xi熱re量liang增zeng加jia,蒸zheng汽qi冷leng卻que不bu足zu,從cong而er使shi得de過guo熱re汽qi溫wen升sheng高gao。
3、解決措施
(1)改gai進jin鍋guo爐lu係xi統tong。增zeng設she一yi路lu輔fu助zhu減jian溫wen水shui源yuan,取qu自zi鍋guo爐lu給gei水shui主zhu電dian動dong門men及ji旁pang路lu調tiao門men前qian主zhu給gei水shui管guan道dao,啟qi動dong時shi利li用yong給gei水shui旁pang路lu調tiao門men的de節jie流liu作zuo用yong,以yi此ci提ti高gao減jian溫wen水shui與yu過guo熱re汽qi的de壓ya差cha,實shi際ji運yun行xing中zhong使shi用yong效xiao果guo很hen好hao。
(2)控製點火過程。點火前控製較高的給水溫度(至少應80℃以上),並投入二次風暖風器,投油後控製一定烘爐時間,啟動初期控製磨煤機在最低出力,控製鍋爐溫升率小於1℃/min、升壓速率小於0. 1MPa/min。嚴格控製爐膛出口煙溫不超過540℃。
(3)降低衝轉壓力。通過燃燒和旁路配合,適當降低衝轉壓力至5 - 6MPa,提高受熱麵的蒸汽流量,同時也能滿足汽機的要求。
(4)製定完善的上煤計劃。按設計煤種上煤,確保人爐煤揮發分和發熱量,以使入爐煤及時著火、燃燒更完全,降低火焰中心。合理調整製粉係統運行方式。啟動過程中優先使用下層磨、中層磨,將A、F磨粗粉分離器擋板調至低限,運行中控製較高的煤粉細度和煤粉均勻性,R90應在16%以下。
(5)提(ti)高(gao)給(gei)水(shui)溫(wen)度(du)。盡(jin)量(liang)提(ti)高(gao)給(gei)水(shui)溫(wen)度(du),以(yi)提(ti)高(gao)省(sheng)煤(mei)器(qi)入(ru)口(kou)焓(han)值(zhi),減(jian)少(shao)欠(qian)焓(han),增(zeng)加(jia)蒸(zheng)發(fa)量(liang),便(bian)於(yu)控(kong)製(zhi)過(guo)熱(re)受(shou)熱(re)麵(mian)壁(bi)溫(wen)。運(yun)行(xing)機(ji)組(zu)申(shen)請(qing)高(gao)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing),開(kai)大(da)冷(leng)再(zai)至(zhi)高(gao)輔(fu)供(gong)汽(qi),通(tong)過(guo)公(gong)用(yong)輔(fu)汽(qi)母(mu)管(guan)向(xiang)啟(qi)動(dong)機(ji)組(zu)供(gong)汽(qi),盡(jin)量(liang)提(ti)高(gao)除(chu)氧(yang)器(qi)水(shui)溫(wen);合理安排啟動步驟,待冷態清洗結束時再啟動風機、點火,減少鍋爐蓄熱損失;利用尾部調溫擋板,開大省煤器側煙氣擋板,關小甚至全關低再側煙氣擋板,提高省煤器出口溫度,同時防止再熱器幹燒;在主機衝轉後,及早投入高加係統運行,一方麵可提高給水溫度,另一方麵可增加主汽流量,有利於過熱汽溫的控製。
(6)控製給水流量。保證水動力前提下,控製給水流量稍偏低,以提高產汽量。降低鍋爐啟動給水流量:由25% BMCR(475t/h)降到21% BMCR(400t/h),該流量可保證水冷壁安全運行。根據鍋爐運行說明書主給水流量MFr低值為336t/h,極低值為252 t/h,實際控製在350t/h左右,在給水流量偏低時需注意監視水冷壁金屬壁溫,注意不得超限,並注意同高度各點之間偏差不得超過10℃。
(7)控製風量。保證燃燒充分前提下,控製總風量稍偏低在35%左右即可,減少過熱器對流吸熱量。若汽溫還是偏高,可適當降低總風量30%(至低限490 km3/h)。該gai鍋guo爐lu油you槍qiang補bu風feng來lai自zi二er次ci風feng箱xiang內nei的de中zhong心xin風feng母mu管guan,在zai每mei層ceng燃ran料liao器qi兩liang側ce風feng箱xiang各ge有you一yi氣qi動dong擋dang板ban控kong製zhi中zhong心xin風feng母mu管guan進jin風feng,母mu管guan至zhi各ge燃ran燒shao器qi有you一yi支zhi管guan,支zhi管guan上shang有you一yi個ge手shou動dong蝶die閥fa控kong製zhi各ge個ge燃ran燒shao器qi的de中zhong心xin風feng開kai度du。實shi際ji運yun行xing中zhong可ke控kong製zhi二er次ci風feng箱xiang壓ya力li及ji層ceng中zhong心xin風feng擋dang板ban開kai度du及ji就jiu地di調tiao整zheng手shou動dong擋dang板ban開kai度du即ji可ke調tiao整zheng各ge油you槍qiang中zhong心xin風feng補bu風feng,開kai大da層ceng二er次ci風feng及ji各ge燃ran燒shao器qi旋xuan流liu三san次ci風feng擋dang板ban也ye可ke提ti高gao二er次ci風feng、三次風剛性,改善補風條件,並有利火檢檢測。
4、改進效果
改進前,升負荷至350MW一450MW過程中,低過出口A、B側溫差高達21℃,屏過出口異常量高達68℃。改進後,屏過A、B側ce存cun在zai的de溫wen度du偏pian差cha以yi及ji單dan側ce超chao溫wen現xian象xiang得de到dao了le改gai善shan,在zai汽qi溫wen波bo動dong大da時shi,采cai用yong輔fu助zhu減jian溫wen水shui進jin行xing調tiao節jie,有you效xiao控kong製zhi了le過guo熱re汽qi溫wen,金jin屬shu壁bi溫wen也ye無wu超chao溫wen現xian象xiang。改gai造zao效xiao果guo顯xian著zhu,達da到dao了le預yu期qi的de目mu標biao。
5、結語
分析表明,2000t/h鍋爐啟動過程中過熱器超溫超壓現象主要是由設計、選型、運行方式等多方麵因素造成的。給水溫度至少應提高到80℃以上,調整製粉係統運行方式,降低衝轉壓力至5-6MPa.控製給水流量至21% BMCR,適當降低總風量30%,這些措施可解決機組啟動過程中過熱器壁溫超溫超壓的問題,進而提高機組的安全可靠性和經濟性。
相關生物質鍋爐顆粒機產品:
1、
生物質蒸鍋
2、
秸稈壓塊機
3、
木屑顆粒機