消除热偏差燃烧调整总结

1、沧东电厂消除热偏差燃烧调整总结消除热偏差燃烧调整总结锅炉概况与主要设计参数n河北国华沧东发电有限责任公司4号机组锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的SG2080/25.4-M969型、超临界参数、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构燃煤锅炉。n锅炉炉膛宽18816mm，炉膛深18816mm，高度为77250mm。容积热负荷（BMCR）：85.08kW/m3，截面热负荷（BMCR）：4556 kW/m2，燃烧器区域面积热负荷(BMCR)：1708kW/m2，炉膛后屏出口烟气温度（BMCR）：1025，屏底烟气温度（BMCR）：1370。锅炉主要设计参数项

2、项 目目单位单位BMCRBMCRBRLBRL过热蒸汽流量t/h20801979过热蒸汽出口压力MPa25.4025.28过热蒸汽出口温度571571再热蒸汽流量t/h17641638再热蒸汽进口压力MPa4.604.38再热蒸汽出口压力MPa3.663.28再热蒸汽进口温度318313再热蒸汽出口温度569569省煤器进口给水温度283279燃烧器主要设计参数项目项目单位单位数值数值单只煤粉喷嘴输入热kJ/h298.4 106二次风速度m/s56.8二次风风温335二次风率%76.2SOFA%30CCOFA%10周界风%10一次风速度（喷口速度）m/s24.2一次风率%17.9一次风风温76.

3、7燃烧器一次风阻力kPa0.5负荷稳定状况下，末级过热器左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度差值一般在25-30之间变化，由于末级过热器管壁金属超温报警值为595，金属超温限制了左侧过热蒸汽的运行设定值，一般较设计值低8-12，无法按设计值运行。过热蒸汽温度运行调整存在的问题过热蒸汽温度运行调整存在的问题4号炉末级过热器金属壁温测点包括了两部分，一部分为锅炉厂设计提供的壁温测点，总共22个，沿炉宽方向均匀分布，两个相邻测点之间间隔了三排管屏，壁温测点安装在每排管屏的第一根管上；另一部分为电厂安装的壁温测点，即在82排管屏的第一根管子上都加装了壁温测点，并且在第14排与第64排管屏上加装了全屏

4、测点。左侧壁温偏高的测点主要有末级过热器金属壁温2（第十排第一根管子，下图绿色线）、末级过热器金属壁温（第十四排第五根管子，下图粉色线）、末级过热器金属壁温8（第三十四排第一根管子）。下图中的蓝色三角符号所标注线为末级过热器左侧出口蒸汽温度，黑色三角符号所标注线为机组功率，其它线条为左侧有代表性的管壁金属温度。可以看出，在低负荷时（小于400 MW），左侧金属温度的不均匀性较大，高壁温（黄色线）与低壁温（绿色线）的温度相差近40。过热蒸汽温度运行调整存在的问题过热蒸汽温度运行调整存在的问题图图1在高负荷与低负荷工况下，末级过热器左侧管壁金属温度偏高的区域有明显区别。在高负荷时，接近炉壁的管排金

5、属温度偏高，主要为图1中的末级过热器金属壁温2（第十排第一根管子）、末级过热器金属壁温（第十四排第五根管子），而靠近炉膛中心管排金属壁温偏低，图1中的末级过热器金属壁温6（第二十六排第一根管子）、末级过热器金属壁温8（第三十四排第一根管子），从上图中可以看出，低负荷时壁温较高的管子在高负荷时壁温下降了，高负荷时壁温较高的管子在低负荷时壁温则较低。 在高负荷与低负荷工况下，末级过热器右侧管壁金属温度相对比较均匀，如图1中的末级过热器金属壁温16（第六十六排第一根管子），高负荷与低负荷壁温变化不明显。过热蒸汽温度运行调整存在的问题过热蒸汽温度运行调整存在的问题在负荷升降过程中，会出现左侧过热蒸汽温

6、度与同侧最高管壁金属温度差值突然变大的情况，致使运行调整困难，汽温波动幅度较大。如图2与图3所示，黑色三角线为机组负荷曲线，在负荷由510MW上升570MW的过程中，出现了汽温（深蓝色线条）不变而局部金属壁温突然上升的情况（如图2中的粉色线与绿色线）过热蒸汽温度运行调整存在的问题过热蒸汽温度运行调整存在的问题图图2图图3高温过热器入口一烟温分布结果高温过热器入口一烟温分布结果沧东电厂在4号锅炉利用检修机会，在末级再热器出口沿炉膛宽度方向均匀安装了17个烟温测点，以了解沿炉膛宽度方向的烟气温度分布。高温过热器入口一烟温分布结果高温过热器入口一烟温分布结果可以看出，在660MW、550MW、460

7、MW、350MW四个负荷下，烟气温度沿炉膛宽度方向的分布有较大的差异。在四个负荷点下，末级再热器出口右侧的烟气温度分布始终比较均匀，而左侧的烟气温度分布随负荷明显变化，660 MW、500 MW两个负荷下，左侧炉膛高温区域偏向左侧炉墙，而460MW负荷点，烟气高温区域向炉膛中心偏移，这与末级过热器管壁金属温度在不同负荷下的分布趋势相吻合。烟温测量结果表明：金属壁温分布的不均匀性是由烟气温度的不均匀造成的。末级过热器汽温调整针对4号锅炉运行中过热蒸汽温度控制中存在的3个问题，通过分析运行数据，认为目前的燃烧控制方式以及二次风配风方式上对减小末级过热器左侧管壁金属温度与蒸汽温度的差值是不利的；现有

8、的风箱-炉膛差压控制方式主要利用偏置二次风A、B、C、D、E控制与调整风箱-炉膛差压，而升降负荷过程中，偏置风的调整迅速改变了炉膛出口的速度场和温度场分布，是造成左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度差值突然变大的原因。改进建议取消原来的风箱-炉膛差压控制方式，以解决升降负荷过程中，左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度差值突然变大的问题。此项措施采用后，在一定的区间内升降负荷时，二次风挡板的开度保持不变，末过入口的烟气速度场、温度场大致相似，因而左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度差值基本稳定不变，左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度波动明显变小，延长了管子材料的寿命。图图5图5中没有图

9、标的墨绿色线条为负荷曲线，黑色三角所指线为末过左侧出口过热汽温，可以看到当负荷大幅度变化时，壁温与汽温波动同步，没有出现反向变化的情况。图图6图6中黑色三角所指线为负荷曲线，蓝色三角所指线为末过左侧出口过热汽温，可以看到壁温、汽温波动幅度较小，较为稳定。对高、低负荷下，管壁金属温度偏高区域不同的情况，将660MW 300MW分为三个负荷区间，摸索出了适合不同负荷区间的二次风配风方式，在同一负荷区间内，二次风的配风方式保持不变。新的配风方式采用后的运行状况表明，在660MW 300MW的负荷区间内，左侧过热蒸汽温度与同侧最高管壁金属温度差值较调整前明显降低。在600MW-550MW负荷区间，左侧

10、过热蒸汽温度可控制在565稳定运行，最高金属温度不超过586；在550MW-440MW负荷区间，左侧过热蒸汽温度可控制在570稳定运行，最高金属温度不超过585；在380MW-330MW负荷区间，左侧过热蒸汽温度可控制在570稳定运行，最高金属温度不超过586；目前已将三种配风方式做入控制系统，观察运行效果。在本次调整试验后，左侧过热蒸汽温度显著提高，汽轮机高排温度相应增加，改善了再热蒸汽温度的调节状况，燃烧器大幅度上摆的情况得到控制，改善了炉内燃烧工况。在采用新的配风方式后，末过左侧管壁金属温度偏差减少，末过左侧最高管壁金属温度值与过热蒸汽温度的差值显著降低。表明末级过热器左侧烟气侧温度场、速度场的均匀性得到改善，同时右侧烟气流场的均匀性未受到影响，末级再热器的金属温度均匀性也得到了改善