330MW机组锅炉燃烧调整优化试验2.doc

运行分场2008年科技成果报告成果名称：优化运行调整，降低飞灰可燃物项目单位：大唐桂冠合山发电有限公司运行分场项目完成人：运行分场 项目开始时间：2008、01、01项目结束时间：2008、11、30项目简介：针对公司#1、2机组2007年锅炉飞灰可燃物偏大，进行技术攻关，探索降低飞灰可燃物的途径，通过优化运行调整，使今年#1、2炉的飞灰可燃物较去年有较大幅度的下降，大大降低了运行成本，实现了公司节能减排目标。立项背景： 公司#1、2机组2007年锅炉月平均飞灰可燃物达9以上，最高时达19.78，大大提高了运行成本。在煤价上涨，发电成本不断上升的情况下，公司的经营压力较大，要重视抓好节能减排工作，充分挖掘生产各环节的节能潜力，在确保安全和环保的基础上，提高机组的效率。锅炉的节能潜力主要在于降低飞灰可燃物和排烟温度，飞灰含碳量每降低1，锅炉效率可提高0.4，可节约标煤2g/kwh。为贯彻执行公司的节能减排目标，运行分场加强管理，成立了优化运行调整攻关小组，通过技术攻关，优化运行调整，切实降低了锅炉飞灰可燃物。详细内容：影响飞灰可燃物的因素较多，应从诸多影响因素中分清主次全方位地进行优化运行调整。攻关小组从煤质、炉膛氧量、煤粉细度、炉温和煤粉在炉内的停留时间、燃烧器运行方式与合理配风、风煤混合、磨煤机出口温度、一次风粉气流的初温、锅炉负荷和煤种的掺配等影响飞灰可燃物的10个方面深入地分析，展开了技术攻关，跟踪飞灰可燃物的变化，定期举行专题讨论，并出台了相关的调整方案，切实降低了飞灰可燃物。1、 煤质煤的成分中对燃烧影响最大的是挥发分，挥发分高的煤，着火温度低，着火距离近，燃烧速度和燃尽程度高。煤的发热量低时，燃烧器区域的温度水平降低，燃烧损失（q3+q4）增加，同时燃料量增加，转速增高，相对煤粉浓度增大，且发热量低的煤往往灰分都高，会使着火推迟、炉温降低，对燃烧不利。水分多的煤，水汽化要吸收热量，使炉温降低、引燃着火困难，推迟着火过程，使飞灰可燃物增大。2、 炉膛氧量在一定的过剩空气系数范围内，随着氧量的增加，由于供养充分、炉内气流混合扰动好，燃烧损失减小，但同时排烟损失相应增加。煤质差时，较大的送风量对着火、燃尽有利。3、 煤粉细度煤粉越细，单位质量的煤粉表面积越大，加热升温、挥发分的析出着火及燃烧反应速度越快，因而着火越迅速；煤粉细度越小，燃尽所需时间越短，飞灰可燃物越小。当煤粉颗粒较大时，煤粉在离开燃烧器区时很难及时着火，使火焰中心上移，难于实现完全燃烧，加上后期混合较差时，飞灰含碳量增加。但煤粉细度越小，制粉单耗会增大。因此，为了提高燃烧的稳定性和经济性，严格控制煤粉细度在最佳范围内是十分必要的。4、 炉温和煤粉在炉内的停留时间对劣质煤，炉温高、炉内停留时间长，有利于煤粉的着火和燃尽。而对挥发分高的煤种，炉温过高则容易引起炉膛结焦。煤质、进入炉膛的风温和风量、煤粉细度、锅炉负荷等都影响炉温和炉内停留时间。 5、 燃烧器运行方式与合理配风通常高负荷时应力求将燃烧器全部投入。在燃用低挥发分的煤种时，可采用集中火嘴、增加煤粉浓度的运行方式，使炉膛热负荷集中，以利于稳定着火。一般各层燃烧器的着火性能会由下而上逐渐改善，这主要是下面已着火的气流对上面的气流有点燃的作用，但最上一层由于顶二次风的影响，着火不一定最好。燃烧器停上投下，有利于低负荷稳燃，亦可降低火焰中心，利于燃尽。为保持均衡燃烧，宜分层停运、对角或交错投停，并定时切换。二次风主要起扰动混合和煤粉着火后补充氧气的作用。二、一次风动量比过小，则燃烧器出口气流不能有力地深入到炉内形成旋转大圆，过早上翘飘走，对着火、燃烧不利。燃尽风和上二次风能压住火焰，不使其过分上飘，是控制火焰位置和煤粉燃尽的主要风源；中部二次风则为煤粉激烈燃烧提供主要的空气量；下二次风可防止煤粉离析，托住火焰不致下冲而增大机械不完全燃烧损失。三次风相对于炉内的高温烟气来说是一股冷气流。尤其在低负荷时，若三次风量过大，会使燃烧区域温度下降，燃烧延迟，飞灰可燃物增大。6、 风、煤混合一次风中的煤粉浓度对着火的稳定性有很大影响。在一定的煤粉浓度范围内，着火稳定性随煤粉浓度的增加而加强。高的煤粉浓度可使着火提前，此外随着煤粉浓度的增大，煤中挥发分逸出后其浓度增加，也促进了可燃混合物的着火。一次风率越大，所需的着火热越大，达到着火所需的时间也越长，同时煤粉浓度也因一次风率的增大而降低，这对于燃烧低挥发分煤种是很不利的。一次风速对燃烧器出口烟气温度和气流的偏转产生影响。若一次风速过大，着火距离拖长，燃烧器出口附近烟温低，使着火困难。此外，一次风中较大颗粒可能因其动能大而穿过激烈燃烧区不能燃尽，使未完全燃烧损失增大。7、 磨煤机出口温度若磨煤机出口温度低，则煤粉水分大,影响煤粉的着火和煤粉的输送。从磨煤出力和燃烧看，希望磨煤机出口温度尽可能高些；但磨煤机出口温度过高会使煤粉中的挥发分逸出，增加煤粉着火的危险性。运行中应尽可能保持出口温度贴近上限，这样可以提高磨制能力和稳定锅炉燃烧（风粉混合物温度170时，入炉煤粉的水分不足1%）。运行中影响磨煤机出口温度的三个主要因素：（1）磨煤机入口热风温度；（2）风煤比；（3）煤的初水分。8、 一次风粉气流初温提高煤粉气流初温可减少煤粉气流的着火热，并提高炉内的温度水平，使着火提前。9、 锅炉负荷锅炉负荷降低时，燃烧率降低，炉膛平均温度及燃烧区域的温度都要降低，着火困难。随着负荷的增加，炉温升高，对降低飞灰可燃物是有利的。10、煤种的掺配煤种的最佳掺配比例通过进行不同工况下的试验来确定。根据影响飞灰可燃物的主要因素，结合#1、2炉的运行情况以及存在的问题，当燃用北煤、贵州煤和本地煤掺配的混煤时，拟采取以下降低飞灰可燃物的措施和原则：1、 运行中应随时观察、判断燃烧工况是否良好。对#1、2炉来说，判断燃烧好坏最直接的方法就是观察炉底的排渣。如果炉渣颜色灰白，颗粒呈均匀碎小的焦结状，说明燃烧工况良好；若炉渣颜色灰黑，颗粒呈细粉状，说明燃烧不完全或炉膛温度过低；若炉渣多数是大块的硬焦，则说明炉膛燃烧很旺，有结焦现象。正常稳定的燃烧说燃烧工况良好明风煤配合恰当，煤粉细度适宜。此时火焰明亮稳定，高负荷时火色可以偏白些，低负荷时火色可以偏黄些，火焰中心应在炉膛中部，火焰均匀地充满炉膛。着火点位于离燃烧器不远处。火焰中没有明显的星点（有星点可能是煤粉分离现象、煤粉太粗或炉膛温度过低），从烟囱排出的颜色呈浅灰色。如果火焰白亮刺眼，表明风量偏大或负荷过高，也有可能是炉膛结焦。如果火色暗红闪动则有几种可能：（1）风量偏小；（2）送风量过大或冷灰斗漏风量大，导致炉温太低；（3）煤粉太粗或不均匀、煤水分高或挥发分低时，火焰发黄无力，煤的灰分高导致火焰闪动。低负荷烧油时火焰应白橙光亮而不模糊，若火焰暗红或不稳，说明风量不足，或油压过低，油枪雾化不好。2、 燃烧器采用投下停上，相邻燃烧器尽量投入，下两层给粉机固定转速（煤粉浓度）,上层给粉机转速投自动，但转速（煤粉浓度）不宜过低。改变原来同层给粉机等转速的方式，通过调节同层给粉机转速，使同层给粉机的煤粉浓度及风粉混合温度尽量接近，但转速最高不超过500rpm。3、 负荷低于70时，二次风正塔型配风，燃尽风全关；负荷高于70时，二次风均等配风。4、 以热试组试验（对应运行的制粉系统套数）得出的最佳氧量为调整依据，运行中尽可能维持氧量稳定在定值附近，因启停制粉系统引起的氧量变化可不作调整。氧量的控制手段以调整炉膛风箱差压为主。5、负荷低于70时，一次风速保持在21-23m/s；负荷高于70时，一次风速保持在23-25m/s。6、 煤粉细度R90控制在4左右。7、 加强对制粉系统的监控。排粉机电流以热试组试验结果为依据，在控制好煤粉细度的同时加大磨煤机的出力。磨煤机出口温度控制在90。低负荷需控制磨煤机出口温度时，可适当开再循环门，尽量不开冷风门，运行中再循环门的调整不宜过于频繁。给煤量的的控制要平稳，均匀，防止突增突减，以避免过量、空磨。根据磨煤机电流，定时加钢球。8、 完善交接班粉位考核制度，尽量减少制粉系统的启停次数。9、 对值班人员加强锅炉燃烧调整理论的培训，培养良好的操作习惯和理念，值班人员之间应经常进行运行经验的交流和沟通，原锅炉专业人员应加强对非锅炉专业人员进行指导，避免出现随意的、不经济的运行调整方式。10、有关专业人员应加强对飞灰可燃物进行跟踪分析，根据实际运行情况随时提出相应的运行调整方案。11、已出台运行分场降低厂用电率、降低锅炉飞灰可燃物小指标竞赛办法，促进运行人员对优化运行调整的积极性。关键技术与创新点：攻关小组从影响飞灰可燃物的多个因素进行了较深入地分析，理清了思路，分清了主次，根据锅炉的具体情况、燃煤特性提出了有针对性的运行调整方式。方案首先由热试组做试验，根据得出的数据最后确定优化的运行调整方案并付诸实施。通过理论分析、试验数据作指导加上运行经验得出来的运行调整方案，相对于主要基于经验的燃烧调整减少了盲目性而更具有针对性，实践证明，效果是明显的。社会经济效益：为了降低各台炉的飞灰可燃物，提高锅炉效率，通过调整锅炉燃烧，调整合适的煤粉细度，设法降低各台炉的飞灰可燃物，加上掺烧北方来煤,飞灰可燃物逐月降低，且比去年同期有了大幅度的下降。具体比较数据如下表：2007年与2008年月度飞灰可燃物平均值比较07年08年1月14.0912.492月16.779.893月15.035.764月12.564.835月11.223.016月14.252.857月13.272.338月15.804.069月17.227.1710月13.485.5111月12.405.9712月12.84平均值1