煤質(zhì)差鍋爐燃燒控制對(duì)燃煤鍋爐效率的影響分析
1概述
2016年下半年,煤炭市場(chǎng)的空前回暖讓電力行業(yè)提前進(jìn)入寒冬,尤其是火電廠的利潤(rùn)空間縮小,山西的火電開始大面積虧損,煤源緊張,且熱值參差不齊。煤質(zhì)差嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行,故本文對(duì)煤質(zhì)差鍋爐穩(wěn)燃方案進(jìn)行了介紹。
山西某電廠鍋爐型號(hào)為DG2100/25.4-I6,直吹式制粉系統(tǒng),磨煤機(jī)型號(hào)為MPs235,燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)5運(yùn)1備。采用HT-NR3旋流燃燒器,前后墻3層對(duì)沖燃燒;每層6只燃燒器。
2控制方案
(1)合理控制氧量:負(fù)荷400M8以下,3.5w%4.5w;400~550M8,3.0w~4.0w;550~660M8,2.5w~3.0w??刂蒲趿烤褪窃诳刂七^量空氣系數(shù)。鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),一般都要維持一個(gè)較高的過量空氣系數(shù),低負(fù)荷時(shí)爐溫低,爐內(nèi)擾動(dòng)大,適當(dāng)增加風(fēng)量可以維持較好的空氣動(dòng)力場(chǎng)。同時(shí)煤質(zhì)差時(shí),著火、燃盡都比較困難,也需要適當(dāng)增加風(fēng)量,確保燃燒器的配風(fēng)。風(fēng)量太大也會(huì)造成燃燒的不穩(wěn)定,煙氣流量和流速都會(huì)增大,對(duì)于灰分大的煤種,受熱面磨損加劇,同時(shí)送引風(fēng)機(jī)電耗增加,排煙熱損失增加,鍋爐經(jīng)濟(jì)性降低,從根本上與降低發(fā)電成本的原則相悖。所以,在煤質(zhì)差、負(fù)荷低時(shí)必須經(jīng)常對(duì)氧量測(cè)量裝置進(jìn)行檢查,確保數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確。
(2)二次風(fēng)箱差壓:控制好二次風(fēng)箱差壓在0.4~1.2kPa,使二次風(fēng)有一定的剛性和動(dòng)量,便于二次風(fēng)門擋板的控制,形成一個(gè)良好的送風(fēng)環(huán)境,使二次風(fēng)與一次風(fēng)更有效地混合,保證鍋爐的穩(wěn)定燃燒。調(diào)整時(shí)可通過操作燃盡風(fēng)開度來實(shí)現(xiàn),但要注意機(jī)組N03的控制。
(3)外二次風(fēng)開度:煤質(zhì)差應(yīng)適當(dāng)增大旋流強(qiáng)度,使回流區(qū)增強(qiáng),有利于著火,開度維持在30w~45w。當(dāng)發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)火檢擺動(dòng)時(shí),首先對(duì)外二次風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié),適當(dāng)關(guān)小外二次風(fēng)門,增大燃燒強(qiáng)度,并適當(dāng)減少一次風(fēng)量。外二次風(fēng)關(guān)小時(shí),風(fēng)量減少但旋流強(qiáng)度增加;外二次風(fēng)開大時(shí),風(fēng)量增加但旋流強(qiáng)度降低。但外二次風(fēng)門開度超過60w以上時(shí),調(diào)節(jié)回流區(qū)的效果會(huì)很弱。外二次風(fēng)門布置在大風(fēng)箱中,所以其開度還會(huì)影響進(jìn)入該燃燒器的二次風(fēng)量,如果同一磨煤機(jī)各個(gè)燃燒器的風(fēng)門開度相差太大,會(huì)使配風(fēng)的均勻性遭到破壞,運(yùn)行中保持開度偏差不宜過大,也不宜太小,以防發(fā)生貼壁燃燒,造成受熱面爆管。
(4)中心風(fēng):煤質(zhì)差中心風(fēng)應(yīng)適當(dāng)關(guān)小,開度維持在15w~20w。中心風(fēng)可以調(diào)節(jié)燃燒器中心回流區(qū)的位置,輔助調(diào)節(jié)煤粉氣流的著火點(diǎn),開大則著火點(diǎn)變遠(yuǎn),關(guān)小則著火點(diǎn)變近,獲得最佳工況。
(5)磨煤機(jī)參數(shù)控制:
1)磨煤機(jī)入口風(fēng)量:磨煤機(jī)入口風(fēng)量不能低于70t/h,保持風(fēng)煤比在1.6~1.8之間。運(yùn)行中監(jiān)視好粉管溫度、風(fēng)粉濃度、煤粉流速。一次風(fēng)量大,將使著火熱明顯增加。對(duì)于煤質(zhì)差的情況,應(yīng)采取較低的一次風(fēng)量。旋轉(zhuǎn)的外二次風(fēng)帶動(dòng)直流一次風(fēng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),進(jìn)入回流區(qū)。當(dāng)一次風(fēng)的氣流質(zhì)量增加時(shí),會(huì)影響整體的旋流強(qiáng)度,使回流區(qū)的長(zhǎng)度和強(qiáng)度都降低。如果風(fēng)量太大,會(huì)造成著火延遲,火焰上移,排煙溫度升高,在負(fù)荷較低時(shí),可能引起火檢擺動(dòng),造成燃燒惡化。如果風(fēng)量太低,又容易造成堵磨,磨煤機(jī)電流增大,石子煤排量大。
2)磨煤機(jī)電流:在磨煤機(jī)正常運(yùn)行過程中,電流是反映其是否正常的關(guān)鍵,電流大說明制粉的出力增加,電流小說明制粉的出力減小。電流超過規(guī)定值,會(huì)使磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降,同時(shí)磨的振動(dòng)也會(huì)變大。MPs/ZGM中速磨煤機(jī)對(duì)煤質(zhì)的變化極其敏感,當(dāng)原煤中灰分超過25w時(shí),由于在磨內(nèi)循環(huán)量增大,電流升高,嚴(yán)重時(shí)必須限制其出力。規(guī)定在運(yùn)行中1F磨電流不能超過36A,B、E磨電流不能超過57A,其余磨電流不能超過38A。
3)分離器出口溫度:磨煤機(jī)分離器出口溫度盡量維持高限運(yùn)行,這樣可以加強(qiáng)燃燒。它是一個(gè)反映磨煤機(jī)干燥出力,防止粉管爆炸和爆燃的重要參數(shù)。尤其是在多雨季節(jié),調(diào)整時(shí)應(yīng)盡量關(guān)小冷風(fēng),開大熱風(fēng)來維持出口溫度,必要時(shí)可以適當(dāng)減少磨煤機(jī)煤量。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn),如果煤質(zhì)差,入口溫度會(huì)較低,調(diào)整時(shí)則應(yīng)減煤減風(fēng),調(diào)整出口溫度。
4)磨煤機(jī)差壓:磨煤機(jī)差壓是表征磨煤機(jī)存煤量變化的參數(shù)之一。差壓增大存煤在增多,差壓減小存煤在減少。煤質(zhì)差時(shí),磨煤機(jī)出力增加,導(dǎo)致差壓會(huì)變大,運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)視,有堵磨前兆應(yīng)及時(shí)調(diào)整磨煤機(jī)的通風(fēng)量和煤量。煤質(zhì)差時(shí)可能達(dá)到6.0kPa以上,但不得高于6.5kPa運(yùn)行。若高于6.5kPa,應(yīng)立即降低給煤量,提高加載力。
5)磨煤機(jī)入口一次風(fēng)壓、出口壓力:磨煤機(jī)入口一次風(fēng)壓正常運(yùn)行過程中維持8kPa以上,一次風(fēng)壓跟蹤鍋爐指令,一次風(fēng)母管壓力偏置一般應(yīng)設(shè)為0,如果煤質(zhì)變差可適當(dāng)把一次風(fēng)母管壓力降低。運(yùn)行中B、E磨保持3.5kPa以上,A、C、D、F磨保持2.5kPa以上,過低很可能發(fā)生堵磨。尤其是在煤質(zhì)不好時(shí),要多關(guān)注出口壓力降低時(shí)堵磨的前兆。
6)磨煤機(jī)石子煤排量:MPs磨的石子煤排放系統(tǒng)對(duì)提高出粉質(zhì)量、降低磨煤功耗、改善磨損條件都有很大好處,但石子煤排放量過大,會(huì)造成燃料的損失,排放不及時(shí)也會(huì)造成磨煤機(jī)電流變大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成堵磨。煤質(zhì)差時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)石子煤的排放和石子煤的化驗(yàn),及時(shí)調(diào)整加載力、煤量和風(fēng)量。
7)磨煤機(jī)火檢:發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)火檢擺動(dòng)時(shí),首先適當(dāng)關(guān)小外二次風(fēng),同時(shí)適當(dāng)降低一次風(fēng)量。若單個(gè)火檢擺動(dòng)進(jìn)行上述調(diào)整無效后,聯(lián)系熱工專業(yè)進(jìn)行探頭檢查。若多個(gè)火檢同時(shí)擺動(dòng),則說明燃燒情況不好,及時(shí)投入等離子穩(wěn)燃。
(6)嚴(yán)密監(jiān)視爐膛負(fù)壓、火焰電視、火檢信號(hào)、氧量、風(fēng)壓等,只要發(fā)現(xiàn)信號(hào)或參數(shù)擺動(dòng),即及時(shí)聯(lián)系相關(guān)人員進(jìn)行檢查,保證監(jiān)視可靠,以防值班人員誤判斷。
(7)如果煤質(zhì)差,負(fù)荷低,火焰電視顯示著火強(qiáng)度在變?nèi)?及時(shí)投入等離子穩(wěn)燃,如果沒有效果,且負(fù)壓開始波動(dòng)較大,擺動(dòng)幅度超過±300Pa,火焰電視現(xiàn)實(shí)還在變?nèi)?嚴(yán)禁投入穩(wěn)燃措施,防止發(fā)生爆炸。
(8)煤質(zhì)差、低負(fù)荷時(shí),加減負(fù)荷要緩慢。特別是降負(fù)荷時(shí),要保持合適的風(fēng)煤比,緩慢操作,可適當(dāng)限制降負(fù)荷速率,減小超調(diào)量。開關(guān)一次風(fēng)門時(shí),應(yīng)小幅操作,防止超溫和一次風(fēng)機(jī)搶風(fēng)。備用磨煤機(jī)通風(fēng)后大量冷風(fēng)吹入爐膛會(huì)降低爐膛的溫度,使本來就不好的燃燒環(huán)境"雪上加霜",所以盡量避免備用磨處于通風(fēng)狀態(tài)。將運(yùn)行磨出口擋板、入口擋板、混合風(fēng)門及冷熱風(fēng)關(guān)斷門掛牌,以防磨煤機(jī)跳閘后一次風(fēng)機(jī)失速,加大事故處理的難度。
(9)嚴(yán)密監(jiān)視給煤機(jī)運(yùn)行情況,如果發(fā)生斷煤,限制負(fù)荷,降低出力,聯(lián)系外包人員進(jìn)行敲打,就地啟動(dòng)疏通機(jī),敲打無果則停磨處理。要求檢修快速處理,處理過程中要加強(qiáng)其他磨運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視。啟動(dòng)磨煤機(jī)時(shí),維持低風(fēng)量啟動(dòng)。
(10)機(jī)組的負(fù)荷要大于330Mw,必須有相鄰磨運(yùn)行,且每臺(tái)磨的出力應(yīng)大于40t/h。保證下層磨運(yùn)行穩(wěn)定,對(duì)于A磨應(yīng)及時(shí)投入等離子穩(wěn)燃,在退等離子時(shí)必須逐一退出。對(duì)D磨可以投入油槍穩(wěn)燃,退時(shí)也要慢。
(11)及時(shí)了解天氣情況,如下雨等,做好提前控制。如下雨天更容易出現(xiàn)斷煤、堵磨等情況,要提前做好事故預(yù)想。
(12)加強(qiáng)化學(xué)生產(chǎn)水和服務(wù)水的巡檢力度,定期檢查鋼帶機(jī)各檢查孔關(guān)閉,鍋爐水封槽水位正常。將15.5m化學(xué)取樣間門口的消防栓接好水輪帶送入水封處,備用良好。防止水封破壞或檢查孔開大量冷風(fēng)從爐底漏入,影響燃燒。
(13)嚴(yán)格執(zhí)行吹灰操作。在鍋爐本體吹灰過程中,如果機(jī)組進(jìn)行加減負(fù)荷、切換制粉系統(tǒng)等影響鍋爐燃燒穩(wěn)定的操作,應(yīng)先停止鍋爐吹灰,當(dāng)出現(xiàn)爐膛負(fù)壓擾動(dòng)大、火檢擺動(dòng)大或變?nèi)?、鍋爐燃燒不穩(wěn)定、鍋爐負(fù)荷下降大、制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),也應(yīng)先停止鍋爐吹灰,待所有操作完畢并確認(rèn)鍋爐燃燒穩(wěn)定10min以上后才能恢復(fù)鍋爐本體吹灰。
(14)加強(qiáng)就地巡檢對(duì)各風(fēng)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定期查看,確保操作可靠。
3結(jié)語
本文詳細(xì)說明了煤質(zhì)差時(shí)鍋爐燃燒調(diào)整需要重點(diǎn)關(guān)注的各個(gè)方面,針對(duì)不同型號(hào)的鍋爐都有很好的指導(dǎo)作用,能較好地保證鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。