资源描述：
5东北电力技术6 年第期 ↑ 机组整套试运阶段锅炉 燃烧调整的实施特点 ∪ ⊕ ℑ ℘ ⊃ ℘ ⊕ƒ⊕ ℑ ∏ ⊕ ∉ ∅ ′∉ ⊃ ⊂ ⊕ ≤∉⊆ℜ ∏ ⊃ ∉∈ ″ ⊕ ∩∏ ⊂ ℑ ⊃ ∉∈⊃ ∈ ≤∉⊆∠ ⊂ ⊕ ⊕ ⊕ ≤∉⊆⊆⊃ ⊃ ∉∈⊃ ∈∩≥ ℑ ∩ ⊕∉ ∅ ↑ ♣⊕ ∈⊕ ℑ ⊃ ∈∩≥⊕ 张 戟段铁城张向群 辽宁电力科学研究院辽宁 沈阳 摘要根据新建机组现场实际情况通过优化燃烧调整内容强化冷态工作过程摸索调试阶段旨在保证机组稳定安全 完成整套试运的燃烧调整简化方式∀ 关键词燃烧调整整套试运运行方式参数控制 Αβσ τραχτ ϒ℘ ℘ ∉ ⊗ ⊃ ∈∩ ∉ ∪ ⊕ ℑ ℘ ∏ ℑ ⊂ ⊃ ⊕ ℘ ∉∈⊗ ⊃ ⊃ ∉∈∉ ∅ ℑ ∈⊕⋅⊂∧ ℘ ∉∈ ℘ ⊕ ⊗ ∩ ⊕ ∈⊕ ℑ ⊃ ∈∩ ⊕ ℜ ∧ ∉∠ ⊃ ⊆⊃ ∨ ⊃ ∈∩ ∪ ⊕ ⊕ ∩ ∏ ⊂ ℑ ⊃ ∉∈ ℘ ∉∈ ⊕ ∈ ℑ ∈⊗ ⊕ ∈∩ ∪ ⊕ ∈⊃ ∈∩ ∪ ⊕℘ ∉∉ ⊂ ℑ ⊕ ⋅∉ ⊄ ⊃ ∈∩ ∠ ∉℘ ⊕ ∪ ⊕ ⊃ ⊆∠ ⊂ ⊃ ∅ ⊃ ⊕ ⊗℘ ∉⊆ℜ ∏ ⊃ ∉∈ ⊕ ∩ ∏ ⊂ ℑ ⊃ ∉∈ ⊆∉⊗ ⊕ ⋅⊕ ⊕ ∩ ∉∠ ⊕ ⊗ ∉∏ ∉ ℑ ⊃ ⊆ ℑ ⊕ ∈ ∏ ⊃ ∈∩ ∪ ⊕ ℘ ∉⊆∠ ⊂ ⊕ ⊃ ∉∈ ∉ ∅℘ ∉⊆∠ ⊂ ⊕ ⊕ ⊕ ℘ ∉⊆⊆⊃ ⊃ ∉∈⊃ ∈∩ ⊕ ∉ ∅ ∩ ⊕ ∈⊕ ℑ ⊃ ∈∩ ⊕ ℑ ℜ ⊂∧ ℑ ∈⊗ ⋅⊃ ∪ ℑ ∅ ⊕ ∧ Κεψωορδσ ≤∉⊆ℜ ∏ ⊃ ∉∈ ⊕ ∩ ∏ ⊂ ℑ ⊃ ∉∈ ≤∉⊆∠ ⊂ ⊕ ⊕ ⊕ ℘ ∉⊆⊆⊃ ⊃ ∉∈⊃ ∈∩ ⊕ ↓∠ ⊕ ℑ ⊃ ∉∈ ⊆∉⊗ ⊕ ℑ ℑ⊆⊕ ⊕ ℘ ∉∈ ∉ ⊂ ≈中图分类号 ↔ ↔ 1 ≈文献标识码 ′ ≈文章编号 哈尔滨第三发电厂号机组锅炉为哈尔滨锅炉 厂引进≤∞公司技术生产的♦ ♣ 1 ≠ ↑ 型亚临界压力一次中间再热强制循环汽包炉∀ 该机组已于年月日顺利完成 ∪整 套试运行并交付生产∀锅炉岛部分从第一次点炉到 ∪结束共点火次总消耗燃油 余 燃 煤 左右创造了国产同类机组调试阶段一 次点火成功一次投粉成功一次带满负荷成功 一次 ∪通过成功等先例∀ 1 调试措施的构想与准备 ♦ ♣ 1 ≠ ↑型锅炉是我国自行生 产的最大容量电站锅炉目前投运台数很少相对 ↑ 机组的技术成熟性而言尚处于完善阶 段∀为此哈三电厂号炉进行了大范围的技术改 造与设计优化相对其它同类机组出现了许多新 问题新情况∀我们收集整理了大量国内外同类机 组的技术资料和运行记录认真向设计制造单位咨 询有关号炉的技改问题深入现场参与单机试运 工作掌握各种设备的实际情况∀在此基础上提 出了以下调试设想和工作措施∀ 111 调试设想 锅炉燃烧调整需要有计划地改变对燃烧过程有 影响的控制方式和可调参数通过对这些参数的调 整测量试验并对结果进行分析确定燃烧系 统最佳运行方式从而保证锅炉着火稳定燃烧完 全炉内温度场及热负荷分布均匀不产生结焦和 燃烧设备燃损降低有害气体排放保持汽温汽压 稳定机组达到安全经济运行的目的∀在哈三电厂 号机组安装工作基本结束调试工期短现场改 进可能性小的情况下燃烧调整工作只能定位于初 级调整同时为了最大限度地发挥燃烧调整在防 范降低事故发生几率和安全经济性方面的作用 必须对这一工作的内容方法进行适当的简化∀针 对以往同类机组发生过的沉痛教训工作侧重点应 放在防止辅机事故及空预器着火调整运行方式稳 定燃烧控制运行参数防止结焦及管壁超温减轻 锅炉左右两侧烟汽温度偏差等问题上∀我们认为 在系统冷态条件下逐设备分系统地标定反映系统 状态变化的测量装置掌握调节对象的运行特点 研究系统各参数达到设计要求的运行方式才能在 热态工况下有目的地控制风煤水工质参数的合 理配比做好必要的试验工作达到燃烧调整的目 的∀ 112 调试措施 根据调试的总体设想我们制定了相应的试验 方案与工作措施∀ ℑ 1 冷态炉膛内外燃烧器组件安装配合检查 ℜ 1 油枪雾化模拟试验 ℘ 1 锅炉烟风及制粉系统冷态通风试验 ⊗ 1 空预器冷态密封调整及漏风试验 ⊕ 1 磨煤机液压加载系统调试及煤粉细度调整 试验 ∅ 1 锅炉点火试验 ∩ 1 制粉系统启动调整试验 ∪ 1 锅炉燃烧调整试验 ⊃ 1 过再热器金属管壁温度记录 ⊇1 机组运行工况参数记录∀ 113 工作安排 全部工作以锅炉点火为冷热态工况区分点∀ 在冷态工况下完成燃烧器的检查雾化试验通 风试验以及风煤参数测量装置的标定建立试验 数据采集记录工作站热态工况下进行煤粉入 炉煤飞灰的取样分析完成空预器漏风试验调 整运行方式完成相应的调试项目∀ 2 冷态调整试验 锅炉燃烧系统的稳定运行取决于各主辅设备的 可靠运转因此掌握和熟悉它们的性能特点是燃 烧调整效果的有力保证∀基于这一观点冷态调试 期间开展以下几项工作∀ 211 燃烧器组件检查 燃烧器组件安装尺寸有严格的配合要求油枪 与点火枪之间的距离得不到保证难以引燃着火∀ 同时偏差的存在将严重影响稳燃效果和油枪冷 却∀因此点火前燃烧器的检查非常必要∀ 燃烧器的检查在炉膛内外部分别进行检查记 录内容如图 图 图 图所示∀ 通过检查工作及时暴露和解决了诸如只 图 油枪头部剖面 图 油枪尾部接头 图 点火枪深入油枪头部位 图 点火枪尾部结构 油枪长度均不同程度地小于要求尺寸油枪稳燃罩 严重损伤喷口静止角度不一致等问题从而保证 了点火的一次成功∀ 212 油枪模拟雾化试验 本炉油枪采用≠型蒸汽外混雾化结构燃油 和蒸汽压力的配比对油枪燃烧雾化效果起着关键作 用∀以往空预器的烧毁事故分析表明由于燃烧雾 化不好喷射出的油颗粒较大在炉内燃烧不充 分随烟气进入空预器并在蓄热元件上集存是 空预器着火的重要原因∀此项试验通过模拟油枪燃 烧雾化状况寻找油汽压力合理的搭配使油枪 达到最佳雾化效果∀油枪雾化试验不同于试验台喷 油试验∀此次哈三电厂雾化试验利用炉水泵临时 注水泵提供的水作为燃油的替代物氮气瓶提供的 氮气作为雾化蒸汽的替代物在试验支架上分别检 验只油枪的雾化组件∀试验时目测各只油枪在 不同工况的雾化情况发现气水压力配比在Β 1 ∗ 1时油枪雾化状况最好∀在实际的点炉 过程中保持油汽压力分配比例如此燃烧效果非 常理想在试运停炉消缺期间空预器开仓检查未 发现蓄热元件集油挂碳现象∀ 213 冷态通风试验 对锅炉烟气制粉系统进行冷态通风试验目 的是检验系统及转机整体运行情况掌握转机及系 统烟风挡板的调节特性标定压力流量测量仪 表测试磨煤机通风量测量及调平燃烧器四角各 粉管一次风速为锅炉的启动运行及燃烧调整提供 参考∀ 11 风道挡板的确认检查 烟风挡板是控制通风试验参数的直接承载者∀ 检查工作首先从风道内外联合检查开始对于空预 器出入口磨煤机出入口送风机联络风道隔离挡 板力求关断严密保证事故状况下检修工作的安 全对于调节挡板力求调节灵活开关指令与反馈 显示无偏差风机动叶内外开度指示一致两侧风 机动叶开度一致∀这一工作保证了各挡板远方操作 好用显示准确动作灵活开关到位∀ 11 临时测点的选取及安装 测量风量及标定仪表需要加装临时测点∀根据 烟风管道布置的特点在送风机出口风道一次风 机出口风道磨煤机入口与文丘里装置之间风道 磨煤机出口煤粉管道上安装试验测点∀一次风机 送风机风道横断面呈矩形风道共安装测点套∀ 由于现场风道布置设计的原因所选测点无法完全 符合测点选取理论的要求为保证试验结果的可靠 性只好在试验过程中采用加大测取数据密度的 方法加以弥补∀制粉系统测点选取位置较为理想 每台磨煤机安装测点套同时在炉侧 ⊆平台 煤粉管垂直段加装测点套用于粉管风速测量 及调平∀ 11 试验实施 通风试验正式开始前启动空预器引送风 机一次风机密封风机调整运行工况维持炉 膛压力 ℑ∀在测量仪表未得到标定的情况下 依据风机电机电流及调节挡板的开度指示做出负 荷调整的判断∀哈三电厂号炉的通风试验分为 个阶段首先标定送风机一次风机风量测量装 置风门挡板调节特性试验然后标定磨煤机入口 文丘里测量装置测量各煤粉管风速∀每阶段分别 选取高中低典型工况测取数据工况的调整可 以通过调整风门挡板改变系统的试验设备组合 也可以通过改变风机出力来求得工况的变化调整 方式取决于试验当时的实际情况∀试验过程中严 禁工况的改变各项工作由专人统一协调各组人 员分别同时记录临时测点读取的变送器或仪表显 示的数据∀ 11 试验数据整理及问题处理 冷态通风试验共测取 余个数据经计算 机处理及数据分析得出几点结论∀ ℑ 1 一次风机送风机出力能够满足运行需 要风压风量达到设计要求 ℜ 1 磨煤机入口文丘里装置测量特性稳定磨 煤机之间测量偏差很小 ℘ 1 磨煤机出口根煤粉管管间风速最大偏差 1 远远小于锅炉厂偏差允许值风速基本平 衡能够保证四角均匀送粉无需调整节流孔板 ⊗ 1 系统各调节挡板调节特性良好可以保证 热工自动协调投入 ⊕ 1 烟风制粉系统大部分热工仪表显示准 确均可以随时投入工作 另外通过试验及数据分析发现并解决了ϒ 磨煤机文丘里装置取压管存在的泄漏问题一次风 机风量变送器测量量程不足磨煤机一次风机 送风机风量测量取样管与变送器反接等问题与缺 陷∀ 214 制粉设备检查及调整 为解决″ 型磨煤机以往出现的运行期 间石子煤量大液压加载压力参数调节幅度不稳定 等问题着手进行了个方面的调整工作∀首先 根据哈三电厂号炉磨煤机石子煤排量很大外观 上呈粒径小煤份高的特点在排除风量控制等方面 的影响因素后初步分析认为这一问题与碾磨过 程有关∀在实地测量后决定把磨辊与磨碗之间的 间隙由原来 ⊆⊆缩小到 ⊆⊆左右风环喷 口用堵块封死个处理后达到碾磨层减小煤层 煤粒平均受力及喷口前的一次风托浮力相对增大的 效果同时碾磨间隙的减小使漏煤量随之减小∀其 次调整加压系统使加载头最大工作压力可达 1 ↑ ℑ∀热控加载方式原设计为高频脉冲式加 载时蓄力不足加载时间长管道振动电磁阀长 期带电使之发热工作效果很不理想经过多次试 验改变加载特性为线性加压从而解决了上述问 题∀第三项工作是操作磨煤机出口分离器折板分 别在个开度位置检查安装角度为煤粉取样工 况调整做准备并初定分离器位置∀ 做为冷态调试工作的内容我们还对空预器密 封系统进行了调整保证了热态运行情况下一次 风压风量送风风压风量的充足控制空预器漏风 率在较低水平∀ 3 热态燃烧调整 热态燃烧调整要以锅炉热力计算说明书中的 数据为参照基础控制实际运行参数达到设计要 求∀同时结合所开展的试验项目所得到的结果 进行燃烧工况的调整∀为此燃烧调整工作的主要内 容包含在燃烧器一二次风与煤量的配比调整各 燃烧器负荷分配和投停方式的试验空气过剩系数 调整煤粉细度调整的工作之中∀在开展这一系列 试验项目时原则上要求在进行一组试验时除该 项目可调参数外锅炉其它运行参数保持不变但 整套试运期间的现场条件实难达到这种要求∀因 此需要对工作程序进行重新安排重点取舍同时 还要保证在简化的试验内容和范围中所进行的试验 与调整能够指导运行保持锅炉的稳定燃烧无 结焦无损坏低消耗高效率地通过 ∪的考 核过程∀ 调整工作首先从入炉煤特性数据测定工作开 始∀我们选取号给煤机上插板门检修孔采取煤 样经工业分析得出结果见表 ∀ 表 入炉煤工业分析数据 成份设计值上限值下限值实际测量值 水分 1111 挥发份 1111 固定碳 1111 灰份 1111 低位发热量 ⊄♠ ⊄∩ 从数据分析中可见实际煤种接近于上限煤种 发热量较高在相同负荷条件下入炉煤量要小于 设计值运行过程中要相应减小风量控制燃烧 防止过再热器金属管壁超温调整本体吹灰时间 间隔∀实际运行时煤种变化较大风煤比的控制时 常受此影响在 ↑ 机组负荷时控制氧量 1 煤耗量在 ∗ ∪之间摆动∀ 空预器漏风率测量试验安排在 ↑ 负荷 左右进行试验共进行次取样余次混合 后经 ∞≥ ↓测量及数据整理计算得出ϒ侧空预 器漏风率1 ′侧漏风率1 的结果∀这 一数据表明空预器漏风率较小扇形板密封装置 密封效果良好基本达到设计要求∀实际运行时 空预器后一次风压可达 ∗ ⊄ℑ一二次风风 量充足风机尚有很大负荷调节裕度从中亦反映 出空预器密封系统的良好工作情况∀ 机组氧量表的校对工作安排在送风量氧量补偿 协调投入前进行∀机组 ↑ 负荷工况时在 空预器入口抽取烟气样记录当时盘上氧量显示 值由于机组氧量表探头安装在烟道省煤器段出口 部位与烟气取样点尚有一段距离且与空预器入 口之间有省煤器段烟道放灰口存在漏风情况∀因 此表盘上显示值与试验值存在少量偏差氧量表 所反映的数值较为可信可以作为风量调节的参考 点∀ 煤粉细度的调整工作分为分离器折板开度变化 对煤粉细度影响液压加载力变化对细度影响方 面内容∀试验以′磨煤机为取样对象经筛分结 果见表 ∀ 表 ′磨煤机取样筛分结果 折板开度变化试验结果加载压力变化试验结果 开度位置Ρ Ρ 加载压力 ↑ ℑ Ρ Ρ 111111 111111 111111 分析表明在加载力不变的情况下随着折板 开度的增加风粉混合物通过磨煤机出口的阻力增 大煤粉变细开度在 ∗ 之间煤粉较粗 ∗ 之间较细此时折板开度改变对煤粉细度的影响不 大开度为时煤粉细度较为合适∀液压加载力对 煤粉磨制的影响表现为随着压力的增加煤粉越 细磨煤机出力越小因此越高的压力磨制效率不 见得越好最高压力定为1 ↑ ℑ比较合适∀从 取样结果看加载压力与折板开度共同决定着磨制 的效果单独依赖于某一方面都无法保证煤粉的细 度与磨煤机的出力和经济性∀折板开度在中间位 置给煤量为 ∗ ∪加载和为1 ↑ ℑ时 可以获取煤粉经济细度同时可以保证燃烧的稳 定此时测取飞灰含碳量为1 ∀ 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 燃烧器保持适当的一二次风出口速度及正确 的风煤比例是建立正常炉内空气动力场和稳定燃 烧工况所必需的∀燃烧调整的首要问题就是风量 风速风率及给煤量的控制∀对于直吹式制粉系统 的一次风速与一次风量的调节而言一次风速的高 低取决于一次风量的大小本炉为直流燃烧器主 要依靠一次风射流卷吸周围高温烟气对风粉混合物 加热一次风量大则携粉量大要求加热至着火所 需热量愈多对着火越不利同时一次风速过高 与二次风交汇点相对提前风粉混合物过早混入大 量/冷0二次风着火热增加着火过程拖延∀哈 三电厂投粉初期运行人员由于未掌握合适的风煤 比盲目增大风量致使锅炉燃烧极为不好∀后经根 据冷态通风试验整理出的数据结果进行调整把一 次风量由 ⊆∪降至 ⊆∪煤量由 ∪增加至 ∪磨碗差压维持1 ⊄ℑ左 右燃烧情况有所改观∀在之后的运行中我们更 为注意风煤的配比总结出负荷 ↑ 以上 单台磨煤机给煤量在 ∗ ∪一次风量对应为 ∗ ⊆∪ ≤ ″ 显示值 总风量 左右时磨煤机磨碗差压可维持在1 ∗ 1 ⊄ℑ 之间锅炉燃烧状况良好运行参数稳定汽温汽 压及各部壁温均无超限现象∀ 二次风主要用于煤粉着火过程的氧气供给同 时高速喷出的二次风也有助于卷吸周围的高温烟 气利于燃烧稳定但不合适的风速风量会把一次 风射流和高温烟气隔绝起来反而对稳定燃烧起到 了阻碍作用二次风的调整主要通过调整大风箱与 炉膛差压及机组氧量来进行∀大风箱中各小风门的 开度在风机负荷不变情况下控制着风箱与炉膛 的差压反映出各喷口的二次风风速量∀我们在 试运期间摸索出维持风机出力为恒定不变按燃 烧层排列序列塔型配比小风门开度工作喷口的小 风门视其承载负荷情况调整开度为 ∗ 非工作喷口保持冷却开度控制大风箱与炉膛差压 在 ∗ ℑ加之合适的一次风量给煤 量锅炉燃烧状况达到最佳水平∀ 空气过剩系数的调节主要通过风量的调整来实 现监控依靠于机组氧量的反映∀为了降低→↓ 气体的排放量试运期间机组氧量控制在1 ∗ 之间实际小于此数 ∀ 燃烧器负荷分配方式的变化将改变炉膛火焰中 心高度炉膛截面热负荷随之沿炉膛高度发生变 化锅炉汽温汽压及管壁温度深受这一变化的影 响同时汽水侧参数的变化亦将反过来影响锅炉的 燃烧情况∀哈三电厂的调整试验主要通过改变磨煤 机投运的组合加以实施试验中根据汽温金属壁 温增减煤量上台磨煤机运行比下台磨煤机运 行时过热汽温再热汽温相应增加 ε左右可 以控制在 ∗ ε之间减温水量增加 总煤量减少 左右∀而台磨煤机全部投运试验 表明在磨煤机分别带小于台磨煤机运行时的单 台磨煤机煤量时磨煤机出口温度有所提高冷热 风调节挡板调节裕度相对增大汽温的控制亦可在 减少减温水量的情况下通过燃烧调整加以调节 锅炉左右两侧烟温汽温偏差相对上台磨煤机运 行有所降低∀在整套试运过程中过再热系统金 属管壁温度只有点达到 ε 尚未超越锅炉厂 不允许的极限温度∀ 4 结束语 新建机组整套试运期间的燃烧调整不同于试 生产期锅炉性能试验中的相关试验项目这一阶段 的调试工作受各种因素的制约不可能进行全面性 的热力试验∀故此在哈三电厂实施的工作旨在满 足最基本的燃烧调整之需要实践证明采用加宽 冷态调试范围简化热态调整内容的做法是简易 实用行之有效的∀ 经过工程实践我们认为做好此项工作首先 要根据有关资料特别是厂家设计资料实际试验 测量的数据等作出合乎实际允许条件的调试设想 及方案其次根据锅炉厂热力计算说明书提供的风 速风率风量等数据作为调整的基本参考依 据将实际运行参数调整至或接近于设计点借助 一定的试验手段进行比较分析这样可以很快地了 解锅炉机组的运行情况和检验设计的合理性减少 调试的盲目性∀ 作者简介 张戟男学士工程师现从事新机组的调试工作∀ 收稿日期
展开阅读全文
