1機組概況

長興電廠#2機組鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓運行垂直管圈直流爐,由哈爾濱鍋爐制造有限公司設計制造,型號為HG-1968/29.3-YM5,采用I型布置、單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構、低NoX主燃燒器、四角墻式切圓燃燒方式。鍋爐燃燒方式為CUF墻式切圓分級燃燒大風箱結構,燃燒器四墻布置,采用低NoXPM全擺動式直流燃燒器,NoX排放濃度不超過50mg/Nm3。

燃燒器共設6層濃淡一次風口、3層油風室、12層輔助風室、3層附加風室。整個燃燒器與水冷壁固定連接,并隨水冷壁一起向下膨脹。燃燒器共24只,每只燃燒器又分成濃淡兩個噴口,共48個噴口,布置于四面墻上,形成一個強化型大直徑單切圓。燃燒器共6層煤粉噴口,每層與1臺磨煤機相配,主燃燒器采用低NoX的煤粉燃燒器,每只煤粉噴嘴中間設有隔板,以增強煤粉射流剛性,在主燃燒器的上方為SoFA噴嘴,在距上層煤粉噴嘴上方約6.8m處有6層附加燃燼風LL噴嘴,角式布置,它的作用是補充燃料后期燃燒所需要的空氣,同時既有垂直分級又有水平分級燃燒來降低爐內(nèi)溫度水平,抑制NoX的生成,此燃燼風與SoFA風一起構成低NoX燃燒系統(tǒng)。

2提高主再熱汽溫對機組指標的影響

如表1所示,主再熱汽溫的提高有利于降低發(fā)電煤耗,提高機組的經(jīng)濟性。

3主再熱汽溫的影響因素試驗

在保證機組安全運行的前提下,通過相關變量的調(diào)整性試驗,收集了相關數(shù)據(jù)進行分析。

3.1煙氣調(diào)溫擋板試驗

煙氣調(diào)溫擋板對再熱器的溫度具有直接影響,在提高再熱汽溫的過程中,#2機組一級再熱器比較容易超溫,調(diào)節(jié)煙氣調(diào)溫擋板是比較簡單和有效的措施,但煙氣調(diào)溫擋板調(diào)節(jié)具有延時性,很容易發(fā)生過調(diào),造成再熱汽溫下降幅度過大,發(fā)生過調(diào)的情況。因此,選取兩組30%開度調(diào)溫擋板和70%開度調(diào)溫擋板作為典型進行分析。通過調(diào)整煙氣調(diào)溫擋板對它調(diào)整的延時性和調(diào)整度進行分析,在機組負荷平穩(wěn)后,將再熱器調(diào)溫擋板緩慢下調(diào),在30%和70%的開度分別停留4min,觀察再熱汽溫的變化情況。

3.2風量試驗

機組負荷341MW,送風量從1318t/h緩慢加至1387t/h,在過熱度、燃燒方式、風門擺角基本不變的情況下,觀察主再熱汽溫的變化。

3.3過熱度試驗

機組負荷340MW,在總風量、燃燒方式不變的情況下調(diào)整過熱度,觀察主再熱汽溫的變化情況。

3.4火焰中心試驗

機組負荷342MW,C/D/E/F磨煤機運行,主汽溫度585℃,再熱汽溫度603℃,偏離標準值。滿足其他制粉系統(tǒng)出力的前提下,停運C制粉系統(tǒng),并將燃燒區(qū)域的二次風門開度由35o~40o調(diào)整至23o~32o,C制粉系統(tǒng)二次風門調(diào)整至10%(冷卻保護噴口)。觀察主再熱汽溫上升情況。

3.5再熱器減溫水試驗

再熱器減溫水作為事故減溫水,在再熱汽溫超限的情況下,可以迅速將汽溫壓至正常水平,但再熱汽溫的調(diào)整也具有延時性,容易發(fā)生過調(diào)整,造成再熱汽溫低的情況。試驗采用30%開度在超溫時開啟調(diào)整和在625.5℃時(626℃超溫)利用閥門內(nèi)漏進行調(diào)整。

3.6旁路煙道試驗

#2鍋爐脫硝寬負荷改造,每臺鍋爐設兩個旁路煙道,沿鍋爐中心線對稱布置旁路煙道從鍋爐轉(zhuǎn)向室后墻引出后分別與兩臺反應器進口煙道相連。轉(zhuǎn)向室后墻旁路煙道抽煙口處標高約68500mm,單只旁路煙道截面積約5.3m2。每個旁路煙道上安裝一個關斷型擋板門及一個調(diào)節(jié)型擋板門,省煤器出口煙道也安裝調(diào)節(jié)擋板。在電動閥、調(diào)閥關閉的情況下,煙氣旁路系統(tǒng)存在一定的內(nèi)漏?？紤]可能是由于旁路煙道內(nèi)漏對汽溫產(chǎn)生影響,以一個星期為周期,對比檢修前后一個月內(nèi)負荷和主再熱汽溫均值,收集數(shù)據(jù)如表2所示。

4試驗結果及建議措施

本次試驗分析得出以下結論。

4.1煙氣調(diào)溫擋板影響分析

根據(jù)采集的數(shù)據(jù),如圖1、圖2所示,煙氣調(diào)溫擋板調(diào)整在30%,再熱汽溫從622℃下降至609℃,下降幅度13℃,下降時長近11min:煙氣調(diào)溫擋板調(diào)整在70%,再熱汽溫從618℃下降至615℃,下降幅度3℃,下降時長4min。因此,70%開度的調(diào)節(jié)更具經(jīng)濟性。

4.2總風量影響分析

機組負荷341MW,如圖3所示,送風量從1318t/h緩慢加至1387t/h的過程中,主汽溫一開始下降,從585℃下降至582℃,后上升至591c。再熱汽溫從590c上升至609c,上升趨勢比較明顯。

4.3過熱度影響分析

機組負荷340MW,總風量、燃燒方式不變的情況下,如圖4所示,將過熱度從47c調(diào)整至52c,主汽溫從600c上升至605c(達到設定值),再熱汽溫從608c上升至618c,上升趨勢比較明顯。

4.4火焰中心影響分析

火焰中心的調(diào)整是提高主再熱汽溫不可缺少的辦法。試驗通過關小燃燒區(qū)域二次風門和及時停運制粉系統(tǒng)的辦法,將燃燒區(qū)域的二次風門開度由35o~40o調(diào)整至23o~32o,C制粉系統(tǒng)二次風門調(diào)整至10%(冷卻保護噴口)。觀察主汽溫從585℃上升至603℃,再熱汽溫從603℃上升至617℃,基本滿足運行經(jīng)濟性要求。

4.5減溫水影響分析

采用3o%開度在超溫時開啟調(diào)整和在625.5℃時利用閥門內(nèi)漏進行調(diào)整。30%開度減溫水,再熱汽溫從626.8℃下降至615.2℃,下降趨勢明顯,下降幅度大:而通過閥門內(nèi)漏進行調(diào)整,再熱汽溫從626.3℃下降至623.3℃,下降趨勢平緩,下降幅度小。計算得出再熱汽溫上升平緩時使用后一種方法,得到的再熱汽溫均值更高。

4.6旁路煙道影響分析

根據(jù)表2進行分析:(1)對比改造前后一段時間均值汽溫,發(fā)現(xiàn)相同負荷下,改造后的汽溫要偏低。(2)以一次寬負荷試驗汽溫的變化為例,當負荷穩(wěn)定在21oMW時,將旁路煙道開至23%,主汽溫從531℃下降至527℃,再熱汽溫從541℃下降至53o℃,低再入口煙氣溫度從481℃下降至465℃,低再出口煙氣溫度從341℃下降至339℃,低過汽溫從361℃下降至348℃,從而說明旁路煙道對主再熱汽溫偏低也有一定的影響。

4.7其他影響分析

(1)超溫:超溫是影響我廠#2機組主再熱汽溫的關鍵因素,如果在提高主再熱汽溫過程中出現(xiàn)超溫情況,必須先找出原因,調(diào)整溫度至正常范圍內(nèi),才可以繼續(xù)提高汽溫。

(2)吹灰:執(zhí)行吹灰時,沒有根據(jù)吹灰部位、吹灰要求、機組負荷變化進行吹灰,汽溫變化明顯時,沒有提前進行相應干預,會導致主再熱汽溫下降明顯。

(3)煤質(zhì)變化:由于正常運行中長興電廠#2爐進行配煤摻燒,煤質(zhì)變化會造成管壁超溫或熱值偏離計算值,從而導致主再熱汽溫低。

5總結及建議

(1)水煤比:水煤比作為調(diào)節(jié)主汽溫的基本手段,可通過調(diào)整過熱度和BTU來調(diào)節(jié),提高過熱度,就是減水,BTU往下打適當加煤,可以通過觀察中間點溫度的變化趨勢作為判斷依據(jù)。

(2)最佳過量空氣系數(shù):在機組負荷穩(wěn)定、火焰中心已經(jīng)比較高的情況下,如果再熱汽溫較低,可以適當增加風量,監(jiān)視好中間點溫度、主再熱汽溫,監(jiān)視火檢正常、送風機出力正常。適當?shù)倪^量空氣系數(shù)對水冷壁超溫也有一定的改善作用。

(3)火焰中心:運行人員應加強坐盤監(jiān)視,及時判斷并停運制粉系統(tǒng),利用二次風箱壓力調(diào)整二次風門,使火焰燃燒往后,提高爐膛出口溫度,監(jiān)視主再熱汽溫變化。但應注意過熱器超溫及爐膛火檢正常。

(4)減溫水使用注意事項:開關減溫水都需要有一個提前量,這樣可保證再熱汽溫變化幅度小,過熱器減溫水分隔屏減溫水、后屏減溫水、末級減溫水三級,可以制作相應區(qū)域的曲線,在溫度上升趨勢較大時,適當開大對應的減溫水進行調(diào)整。如果超溫反復,應及時查找原因,進行燃燒方面的干預和調(diào)整。

(5)定期吹灰:吹灰過程中應加強對汽溫和負荷變化的監(jiān)視,及時進行干預。一般連續(xù)降負荷過程可以暫停吹灰。當然,應定期吹灰保持各受熱面清潔,這對于汽溫調(diào)節(jié)、受熱面管壁溫度、排煙溫度都是影響很大的。

(6)加減負荷:加減負荷過程中,汽溫變化明顯,所以在正常的加減負荷中,可以合理匹配風量、火焰中心、水煤比,控制中間點溫度,提前投入減溫水干預,同時應注意避免大幅度調(diào)節(jié)過熱度引起給水流量變化導致主汽壓力及燃料量變化,從而出現(xiàn)協(xié)調(diào)紊亂的情況。

(7)旁路煙道:旁路煙道內(nèi)漏帶來的影響暫時無法消除,但運行中要嚴密監(jiān)視SCR入口煙溫,防止閥門誤開或其他原因造成內(nèi)漏增大,損壞SCR。