燃汽轮机

高效超超临界锅炉的运行调试

发布时间:2023/11/30 14:34:24   
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超临界机组:一般主汽压力24MPa及以上,主汽和再热汽温度℃-℃。

超超临界机组:一般主汽压力26MPa及以上或主汽和再热汽温度℃以上。

高效超超机组:再热汽温℃、℃。

我厂锅炉效率:94.08%

NOx排放量:mg/Nm3

不投油最低稳燃负荷不大于30%BMCR,改造后不大于20%BMCR(干态运行)。

BMCR工况:锅炉最大蒸发量,主要是在满足蒸汽参数,炉膛安全情况下的最大出力

BRL工况:是指锅炉额定工况,锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料,并保证锅炉设计效率时所规定的蒸发量。

THA工况:热耗率验收工况,指汽轮机在额定进气参数下、额定背压、回热系统正常投运,补水率为0,能连续运行发出的功率。比如某电厂购买某汽轮机厂的设备后,汽轮机厂提供设备时会有一个保证热耗,该热耗就是在THA工况下提出的,机组投运8个星期内,电厂再请第三方(电科院、热工院等)对该机组做THA工况下的性能试验,计算热耗后与汽轮机厂的保证热耗相比较,若汽轮机热耗达不到保证值,电厂可要求汽轮机厂相应赔偿。热耗率是指每产生1kWh的电能所消耗的热量。

新投运锅炉需要做的试验,在冷态下,对锅炉燃烧系统的安装情况进行检查,对锅炉二次风、燃尽风、一次冷风、一次热风、磨煤机的容量风和旁路风的风量测量装置进行标定;对磨煤机出口的四根一次风粉管及煤粉分配器后的八根管进行风速及粉量测试(调平),测量各风口的挡板特性及在炉内风速(风量)情况,为自控优化打下基础。

1、冷态检查,重点是燃烧设备及风门挡板的一致性

燃尽风中心风风门挡板特性试验

2、烟温、氧量等运行表计标定

3、冷态试验

4、空气动力场试验,主要有飘带与烟花示踪试验,烟花示踪试验目的是观察燃烧器火焰形状,射流扩散角、回流区大小、形状,达到了解炉膛空气动力场的目的。

5、二次风风门挡板特性试验

贴壁风风门挡板特性试验

6、磨煤机入口一次风测风装置热态标定

7、二次风总风量热态标定

燃尽风风量分布测量

8、制粉系统运行参数优化调整(保证煤粉细度与均匀性,一次风冷态与热态调平)

9、变煤粉细度试验

10、热态试验,运行时沿炉宽氧量调平试验

随着锅炉容量和参数的提高,制粉系统的问题(一次风管风速偏差、煤粉浓度偏差、煤粉细度、煤粉细度均匀性、一次风温,断粉、堵管等),对锅炉运行性能影响越来越突出,合理选择一次风速(风量)与动态分离器转速,磨煤机风煤比一般在1.6~1.8。由于磨煤机到燃烧器一次风管道阻力(与管道长度、弯头数量有关)及磨煤机分离器阻力差等因素的影响,造成一次风速偏差较大。若不进行调整,将引起燃烧器出力的偏差,造成热负荷的偏差,引起包括壁温偏差、飞灰可燃物偏高等一系列问题。所以制粉系统的调整是锅炉燃烧调整的基础。

炉前煤仓,中速磨对冲燃烧制粉系统布置

一次风粉管调平试验(风量、粉量、细度),调整结果大部分都是风平粉不平

磨煤机煤粉细度特性曲线

燃烧器大风箱风门:控制每层风箱风量,是每层磨出力函数,停运层建议保持10~%30%左右开度,以冷却燃烧器喷口

燃尽风大风箱风门:调节燃尽风量(率),调节NOx排放,也是调整炉膛左右侧氧量偏差和壁温偏差的手段。

燃烧器内二次风:轴向旋流叶片,角度固定(60°),风量约为外二次风1/3,开度设置范围45°~90°开。

燃烧器外二次风:切向旋流叶片0°~75°度可调,角度指示越小旋流角度越大,旋流强度越强,与内二次风配合形成环形回流区,主要根据省煤器出口氧量分布调整,不要小于35°(45%)。

中心风:用作油枪补风及运行时冷却,开度设置范围45°~90°开。

燃尽风内二次风:直流风,炉膛中央区域补风,开度一般为全开mm。

燃尽风外二次风:轴向旋流叶片,角度固定(25°),开度设置范围30mm~mm。

贴壁风风门:用作预防侧墙高温腐蚀,提高靠近侧墙水冷壁壁面的氧量、烟气的氧化性气氛,避免出现水冷壁外表面金属的高温腐蚀,依据烟气成分调节开度(20°~90°)。

冷却风:冷却不投运的燃烧一次风喷口

燃烧器外二次风旋流:开度越大旋流角度小,风量越大。主要根据省煤器出口氧量分布、风箱风压、喷口结焦情况来调整。

燃尽风挡门:可作为对高温受热面沿炉宽壁温的分布作调整,也是预防结焦及降低NOx、CO、飞灰可燃物的重要手段。

燃尽风入口挡板:是调整沿炉宽左右侧氧量大小的主要手段(方便、反映快)。开度增大的操作,风量增加,NOx降低,但是会使CO、飞灰可燃物增加,风箱风压降低(包括燃烧器区域风箱),最佳开度(流量)根据NOx、CO、飞灰可燃物以及壁温分布来确定。燃尽风的作用主要是实现分级燃烧,控制NOx的生成,由图可看出,随着燃尽风量逐渐降低,NOx排放量逐渐升高,锅炉热效率有升高的趋势;另一方面,低的燃尽风量,可以降低燃烧器区域的还原性气氛,对防止该区域的结焦是有利的。

燃尽风量与热效率、NOx排放量关系

由于前后对冲燃烧方式,炉膛燃烧产生的烟气沿炉宽方向的混合较弱,氧量分布直接反映出炉膛的燃烧状况,是降低飞灰可燃物,控制壁温调整的重要参考数据。随着省煤器出口氧量的提高,飞灰含碳量呈下降趋势,但干烟气热损失的提高,效率下降出现拐点,具体数值与煤种有关,建议在2.6~3.2%(省煤器出口,设计值THA工况2.9%,过量空气系数1.16)。

炉膛烟温测量

深度调峰试验20%BRL(MW机组MW)

1、锅炉保持干态运行。

2、未投助燃能源(油或等离子),燃烧稳定,旁路关闭。

3、给水流量t/h~t/h,主汽压力10.5MPa~11MPa,总风量~t/h,一次热风母管压力6.8kpa。

4、水动力稳定,各级受热面无超温,水冷壁最大壁温偏差不到70℃。

5、试验期间煤质条件下,投运下层两台磨A、E磨。

6、实测SCR两侧入口平均烟温为/℃,投入脱硝入口烟气旁路挡板,脱硝入口烟温/℃



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