鍋爐飛灰可燃物含量正常可控製在2%以下,爐渣可燃物含量在4%以下,鍋爐灰渣可燃物含量增大說明鍋爐的熱效率降低。飛灰和爐渣可燃物含量每增加1%,發電煤耗就分別增加0.328 g/kW-h和0.036g/kW-h。引起鍋爐灰渣可燃物含量增大的原因有很多,通過對國投欽州發電有限公司1號爐2007年7月28日起鍋爐灰渣可燃物含量突然大幅增加的分析研究,結合入爐煤質變差、煤粉細度不穩定、煤mei粉fen細xi度du偏pian粗cu等deng問wen題ti,進jin行xing了le相xiang應ying的de優you化hua調tiao整zheng和he改gai造zao處chu理li,使shi鍋guo爐lu灰hui渣zha可ke燃ran物wu含han量liang達da到dao優you良liang水shui平ping,保bao證zheng了le鍋guo爐lu的de安an全quan經jing濟ji運yun行xing。對dui所suo遇yu到dao的de問wen題ti,進jin行xing了le簡jian要yao分fen析xi和he探tan討tao,以yi供gong相xiang關guan專zhuan業ye人ren員yuan參can考kao,富fu通tong新xin能neng源yuan生sheng產chan銷xiao售shou
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。
1、設備概況
1.1鍋爐簡介
國投欽州發電有限公司一期2×600 MW機組,采用的是東方鍋爐(集團)股份有限公司與東方一日立鍋爐有限公司合作設計、聯合製造的DG190025.4 - 112型超臨界參數變壓直流鍋爐,該鍋爐為一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道、采用擋板調節再熱汽溫、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構n型。
1.2製粉係統及燃燒器布置
采用BBD3854雙進雙出磨煤機直吹式製粉係統,每爐配置5台磨煤機,采用前後牆對衝燃燒、旋流式燃燒器係統,風、粉係統從投運的煤粉燃燒器、燃盡風噴進爐膛後,各燃燒器在爐膛內形成獨立的火焰。燃燒器采用前牆3層布置(自上往下B,C,D磨),後牆2層布置(自上往下A,E磨)的形式,每層6隻,其中D磨配置有等離子點火裝置。同時在前、後牆各布置1層燃盡風噴口,其中每層2隻側燃盡風(SAP)噴口,6隻燃盡風(AAP)噴口。
1.3燃燒器配風方式
燃燒器配風分為一次風、內二次風和外二次風,分別通過一次風管、燃燒器內同心的內、外二次風環形通道在燃燒的不同階段分別送入爐膛。其中內二次風為直流,其風量分配通過調節內二次風套筒開度;外二次風為旋流,通過外二次風調風器開度來實現風量分配;各層燃燒器總風量的調節通過風箱入口風門執行器來實現調節;guoluzongfengliangdetiaojietongguosongfengjilaitiaojie。yicifengziyicifengjichukouyibufenjingguoyureqijiareweijinmomeijirefeng,yibufenzhijiezuoweijinrumomeijideyalilengfeng,jingmomeijihou,meitaimomeijifen6路出口分別供相應層一次風進入爐膛。
1.4鍋爐燃用煤質
鍋爐設計燃用山西大同塔山煙煤,實際燃用煤種如表l所示。
2、異常情況介紹
1號爐整組啟動以來灰渣可燃物含量均在優良狀態下運行,從2007年7月28日起鍋爐灰渣可燃物含量突然大幅增加,飛灰可燃物含量由0.92%增至4. 52%,爐渣可燃物含量由2%增至14. 98%,爐渣取樣目測也可以看出明顯的細小煤粒,極大地影響了鍋爐的安全、經濟、穩定運行。
3、原因分析
正常運行中影響灰渣可燃物含量的主要因素有燃料性質、燃燒方式、鍋爐負荷、煤粉細度、爐內空氣動力場工況及運行操作情況等。
3.1入爐煤煤質變化
從表l數據可知,入爐煤煤質自7月27日之前為一種煤種,7月27日開始入爐煤質發生了的變化,煤的灰分、水分、揮(hui)發(fa)份(fen)及(ji)熱(re)值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)也(ye)說(shuo)明(ming)了(le)這(zhe)一(yi)點(dian)。煤(mei)的(de)灰(hui)分(fen)含(han)量(liang)越(yue)大(da),發(fa)熱(re)量(liang)越(yue)低(di),越(yue)容(rong)易(yi)導(dao)致(zhi)著(zhe)火(huo)困(kun)難(nan)和(he)著(zhe)火(huo)延(yan)遲(chi),同(tong)時(shi)爐(lu)膛(tang)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di),煤(mei)的(de)燃(ran)盡(jin)程(cheng)度(du)降(jiang)低(di),造(zao)成(cheng)的(de)灰(hui)渣(zha)可(ke)燃(ran)物(wu)含(han)量(liang)升(sheng)高(gao)。另(ling)外(wai),煤(mei)中(zhong)的(de)雜(za)質(zhi)會(hui)吸(xi)收(shou)煤(mei)燃(ran)燒(shao)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang),阻(zu)礙(ai)煤(mei)與(yu)氧(yang)充(chong)分(fen)接(jie)觸(chu),影(ying)響(xiang)煤(mei)的(de)燃(ran)燒(shao),從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)灰(hui)渣(zha)可(ke)燃(ran)物(wu)含(han)量(liang)升(sheng)高(gao)。
3.2燃燒方式和鍋爐熱負荷
通過觀察、分析,在灰渣可燃物異常前後時間段裏,鍋爐的燃燒方式基本為:高負荷時為5台磨煤機或1A,1C,1D,1E共4台磨煤機運行;低負荷時為1C,1D,1E或1A,1D,1E共3台磨煤機運行。在鍋爐燃燒方式沒有根本性的改變,鍋爐負荷也基本上一致,同等負荷下耗煤量有明顯增加。
3.3妒內空氣動力場工況
根據對鍋爐各係統風門、風壓、風量等參數的觀察比較,運行人員在二次風、一yi次ci風feng的de調tiao整zheng控kong製zhi上shang無wu變bian化hua,調tiao整zheng方fang式shi與yu之zhi前qian沒mei有you大da的de區qu別bie,可ke以yi排pai除chu是shi由you於yu運yun行xing人ren員yuan操cao作zuo改gai變bian造zao成cheng鍋guo爐lu爐lu內nei空kong氣qi動dong力li場chang工gong況kuang發fa生sheng大da的de變bian化hua而er引yin起qi灰hui渣zha可ke燃ran物wu含han量liang的de突tu增zeng。
3.4煤粉細度偏粗
現場煤粉細度取樣分析後發現磨煤機出口煤粉細度比前段時期偏粗很多,但期間調試、維(wei)護(hu)和(he)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)均(jun)沒(mei)有(you)調(tiao)整(zheng)過(guo)煤(mei)粉(fen)分(fen)離(li)器(qi)折(zhe)向(xiang)門(men)角(jiao)度(du)。從(cong)爐(lu)渣(zha)樣(yang)和(he)飛(fei)灰(hui)樣(yang)裏(li)可(ke)看(kan)到(dao)明(ming)顯(xian)的(de)未(wei)燃(ran)盡(jin)煤(mei)粒(li)和(he)煤(mei)粉(fen),這(zhe)說(shuo)明(ming)當(dang)時(shi)入(ru)爐(lu)煤(mei)粉(fen)偏(pian)粗(cu)很(hen)多(duo),隨(sui)後(hou)檢(jian)查(zha)發(fa)現(xian)幾(ji)套(tao)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)分(fen)離(li)器(qi)折(zhe)向(xiang)門(men)、煤粉分流器、回粉管鎖氣器均出現了嚴重的軟雜物堵塞現象,可以推斷這是引起鍋爐灰渣可燃物含量突增的主要原因,分析如下:
①fenliqizhongxinhuifenqidusai,zheshifenliqijingzhexiangmenercifenlichudecufenbunenghuizhimomeijizhongxinmozhierzhujianduijibingbeiyicifengxiedaijinrulutang,weiweichifuheshimomeijichulibuzhengchangdizaigaoweiyunxing,youyuzhebufenmeifenjiaocu,bunengwanquanranshao,congershiguolufeihui、爐渣可燃物含量增大。
②分離器回粉管鎖氣器堵塞,這使分離器經一次、二(er)次(ci)分(fen)離(li)出(chu)的(de)粗(cu)粉(fen)均(jun)不(bu)能(neng)回(hui)至(zhi)磨(mo)煤(mei)機(ji)重(zhong)新(xin)磨(mo)製(zhi)而(er)逐(zhu)漸(jian)堆(dui)積(ji)並(bing)被(bei)一(yi)次(ci)風(feng)攜(xie)帶(dai)進(jin)入(ru)爐(lu)膛(tang),由(you)於(yu)這(zhe)部(bu)分(fen)煤(mei)粉(fen)較(jiao)粗(cu)甚(shen)至(zhi)為(wei)顆(ke)粒(li)狀(zhuang),使(shi)鍋(guo)爐(lu)灰(hui)渣(zha)可(ke)燃(ran)物(wu)大(da)幅(fu)增(zeng)加(jia)。
③分離器折向門入口堵塞將影響磨煤機順利出粉,加大煤粉再循環量,降低磨煤機出力,使製粉單耗、球耗升高和機組負荷受限,並且使分離器分離效果變差,粗粉易被一次風攜帶進入爐膛,使鍋爐灰渣可燃物增加。
4、采取的措施
4.1掌握燃煤特性
運行操作人員及時了解當班所用燃煤的大致種類及特性,保持煤粉細度和灰渣可燃物合格。由於近期入爐煤煤質灰分含量增大7%,勢必會增加煤粉難磨且難燃盡度。對此,目前在燃用這種煤質時盡可能降低煤粉細度,適當減小一次風風速,當機組負荷超過400 MW,隻要分離器出口溫度在60℃以上,磨煤機的旁路風門開度要求維持在10%,並要求按時按量的完成吹灰工作。
4.2燃燒調整
①在機組運行中盡量調整下層燃燒器對應的磨煤機帶基本負荷,從而盡可能延長煤粉在爐膛的停留時間。
②不允許隔層燃燒方式,低負荷運行時及早停運上層的磨煤機,防止磨煤機低出力運行時間過長。
③機組負荷大於400 MW以上時,鍋爐二次風的調整以控製鍋爐空預器入口氧量在3%~5%來(lai)調(tiao)整(zheng)總(zong)風(feng)量(liang)。當(dang)鍋(guo)爐(lu)需(xu)要(yao)加(jia)減(jian)負(fu)荷(he)時(shi)必(bi)須(xu)按(an)照(zhao)加(jia)負(fu)荷(he)時(shi)先(xian)增(zeng)加(jia)風(feng)量(liang)後(hou)增(zeng)加(jia)煤(mei)量(liang),減(jian)負(fu)荷(he)時(shi)先(xian)減(jian)少(shao)煤(mei)量(liang)後(hou)減(jian)少(shao)風(feng)量(liang)的(de)原(yuan)則(ze)進(jin)行(xing)。在(zai)加(jia)減(jian)負(fu)荷(he)或(huo)燃(ran)燒(shao)調(tiao)整(zheng)過(guo)程(cheng)中(zhong),調(tiao)節(jie)煤(mei)量(liang)和(he)風(feng)量(liang)時(shi)不(bu)能(neng)大(da)幅(fu)度(du)調(tiao)整(zheng),要(yao)勤(qin)調(tiao)少(shao)調(tiao),保(bao)持(chi)各(ge)參(can)數(shu)和(he)燃(ran)燒(shao)穩(wen)定(ding)。
④二次風配風方式為運行磨煤機對應層二次風門保持較大開度(80%以上),非運行磨煤機對應層二次風門保持冷卻開度(10%),燃盡風層二次風門根據負荷調整,控製二次風箱壓差在正常範圍,發現有卡澀等故障現象及時聯係處理。
4.3製粉係統檢查、清理和改造
①控製來煤質量,加強煤場管理,加大對煤場軟雜物的清撿工作,盡量減少軟雜物進入製粉係統內部造成係統堵塞。
②針對分離器堵塞情況製定了每10天定期清理分離器及回粉管的工作製度,督促維護人員按要求進行認真檢查清理,並對分離器檢查孔進行改造,方便拆裝檢查清理。
③fenliqihuifenguanjingchangfashengdusaizhuyaoshiyinchangjiashejidesuoqiqiweijiaopijiajiaotiedejiegou,changqizaigaowenmeifendehuanjingzhong,jiaopiyifashenglaohuazheduanertuoluo,daozhihuifenguandusai。jiangjiaopijiegoudesuoqiqigenghuanweifanbanshisuoqiqihou,yanzhongdusaixianxiangjibenxiaochu。ciwai,zengjialepingtaifangbianrenyuanjianzhaheweihu。
④原設計的煤粉取樣器取樣困難,操作繁瑣,不方便取樣分析,耽誤了處理異常事件的時間。綜合其結構設計不合理、易卡澀、取樣費力等缺點,要求廠家的技術人員對取樣裝置進行改造,並對易卡澀閥門進行優化更換。
⑤運行人員應加大對運行磨煤機各參數的監控,控製合理的煤粉細度(設計煤種w(R90)=16% -18%),加大對製粉係統就地巡回檢查,重點對各分離器回粉管、風門實際開度、給煤機內煤質、爐渣可燃物情況等進行檢查,發現製粉係統異常時及時切換,進行分離器檢查清理工作。並製定了定期檢查清理製粉係統分離器、回粉管的製度。
經jing過guo處chu理li和he調tiao整zheng後hou,磨mo煤mei機ji各ge側ce分fen離li器qi出chu口kou煤mei粉fen細xi度du得de到dao有you效xiao控kong製zhi,灰hui渣zha可ke燃ran物wu含han量liang也ye大da幅fu下xia降jiang,恢hui複fu至zhi優you良liang水shui平ping。煤mei粉fen細xi度du變bian化hua前qian後hou情qing況kuang如ru下xia表biao3所示。
5、結語
通過對鍋爐灰渣可燃物含量升高的主要原因,即煤粉細度變粗和入爐煤質變差進行研究分析,並進行了針對性的檢查、調整、設備改造工作,鍋爐灰渣可燃物含量很快降低至優良範圍(2%以下),有效地保證了鍋爐效率和安全穩定性,對以後鍋爐的經濟運行提供了良好的基礎和經驗。
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