消除熱偏差燃燒調(diào)整總結(jié)

1、滄東電廠消除熱偏差燃燒調(diào)整總結(jié)消除熱偏差燃燒調(diào)整總結(jié)鍋爐概況與主要設(shè)計(jì)參數(shù)n河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司4號(hào)機(jī)組鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的SG2080/25.4-M969型、超臨界參數(shù)、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓燃燒、燃燒器擺動(dòng)調(diào)溫、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)燃煤鍋爐。n鍋爐爐膛寬18816mm，爐膛深18816mm，高度為77250mm。容積熱負(fù)荷（BMCR）：85.08kW/m3，截面熱負(fù)荷（BMCR）：4556 kW/m2，燃燒器區(qū)域面積熱負(fù)荷(BMCR)：1708kW/m2，爐膛后屏出口煙氣溫度（BMCR）：1025，屏底煙氣溫度（BMCR）：1370。鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)

2、項(xiàng) 目目單位單位BMCRBMCRBRLBRL過熱蒸汽流量t/h20801979過熱蒸汽出口壓力MPa25.4025.28過熱蒸汽出口溫度571571再熱蒸汽流量t/h17641638再熱蒸汽進(jìn)口壓力MPa4.604.38再熱蒸汽出口壓力MPa3.663.28再熱蒸汽進(jìn)口溫度318313再熱蒸汽出口溫度569569省煤器進(jìn)口給水溫度283279燃燒器主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位數(shù)值數(shù)值單只煤粉噴嘴輸入熱kJ/h298.4 106二次風(fēng)速度m/s56.8二次風(fēng)風(fēng)溫335二次風(fēng)率%76.2SOFA%30CCOFA%10周界風(fēng)%10一次風(fēng)速度（噴口速度）m/s24.2一次風(fēng)率%17.9一次風(fēng)風(fēng)溫76.

3、7燃燒器一次風(fēng)阻力kPa0.5負(fù)荷穩(wěn)定狀況下，末級(jí)過熱器左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值一般在25-30之間變化，由于末級(jí)過熱器管壁金屬超溫報(bào)警值為595，金屬超溫限制了左側(cè)過熱蒸汽的運(yùn)行設(shè)定值，一般較設(shè)計(jì)值低8-12，無法按設(shè)計(jì)值運(yùn)行。過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題4號(hào)爐末級(jí)過熱器金屬壁溫測點(diǎn)包括了兩部分，一部分為鍋爐廠設(shè)計(jì)提供的壁溫測點(diǎn)，總共22個(gè)，沿爐寬方向均勻分布，兩個(gè)相鄰測點(diǎn)之間間隔了三排管屏，壁溫測點(diǎn)安裝在每排管屏的第一根管上；另一部分為電廠安裝的壁溫測點(diǎn)，即在82排管屏的第一根管子上都加裝了壁溫測點(diǎn)，并且在第14排與第64排管屏上加裝了全屏

4、測點(diǎn)。左側(cè)壁溫偏高的測點(diǎn)主要有末級(jí)過熱器金屬壁溫2（第十排第一根管子，下圖綠色線）、末級(jí)過熱器金屬壁溫（第十四排第五根管子，下圖粉色線）、末級(jí)過熱器金屬壁溫8（第三十四排第一根管子）。下圖中的藍(lán)色三角符號(hào)所標(biāo)注線為末級(jí)過熱器左側(cè)出口蒸汽溫度，黑色三角符號(hào)所標(biāo)注線為機(jī)組功率，其它線條為左側(cè)有代表性的管壁金屬溫度?？梢钥闯?，在低負(fù)荷時(shí)（小于400 MW），左側(cè)金屬溫度的不均勻性較大，高壁溫（黃色線）與低壁溫（綠色線）的溫度相差近40。過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題圖圖1在高負(fù)荷與低負(fù)荷工況下，末級(jí)過熱器左側(cè)管壁金屬溫度偏高的區(qū)域有明顯區(qū)別。在高負(fù)荷時(shí)，接近爐壁的管排金

5、屬溫度偏高，主要為圖1中的末級(jí)過熱器金屬壁溫2（第十排第一根管子）、末級(jí)過熱器金屬壁溫（第十四排第五根管子），而靠近爐膛中心管排金屬壁溫偏低，圖1中的末級(jí)過熱器金屬壁溫6（第二十六排第一根管子）、末級(jí)過熱器金屬壁溫8（第三十四排第一根管子），從上圖中可以看出，低負(fù)荷時(shí)壁溫較高的管子在高負(fù)荷時(shí)壁溫下降了，高負(fù)荷時(shí)壁溫較高的管子在低負(fù)荷時(shí)壁溫則較低。 在高負(fù)荷與低負(fù)荷工況下，末級(jí)過熱器右側(cè)管壁金屬溫度相對(duì)比較均勻，如圖1中的末級(jí)過熱器金屬壁溫16（第六十六排第一根管子），高負(fù)荷與低負(fù)荷壁溫變化不明顯。過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題在負(fù)荷升降過程中，會(huì)出現(xiàn)左側(cè)過熱蒸汽溫

6、度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值突然變大的情況，致使運(yùn)行調(diào)整困難，汽溫波動(dòng)幅度較大。如圖2與圖3所示，黑色三角線為機(jī)組負(fù)荷曲線，在負(fù)荷由510MW上升570MW的過程中，出現(xiàn)了汽溫（深藍(lán)色線條）不變而局部金屬壁溫突然上升的情況（如圖2中的粉色線與綠色線）過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題過熱蒸汽溫度運(yùn)行調(diào)整存在的問題圖圖2圖圖3高溫過熱器入口一煙溫分布結(jié)果高溫過熱器入口一煙溫分布結(jié)果滄東電廠在4號(hào)鍋爐利用檢修機(jī)會(huì)，在末級(jí)再熱器出口沿爐膛寬度方向均勻安裝了17個(gè)煙溫測點(diǎn)，以了解沿爐膛寬度方向的煙氣溫度分布。高溫過熱器入口一煙溫分布結(jié)果高溫過熱器入口一煙溫分布結(jié)果可以看出，在660MW、550MW、460

7、MW、350MW四個(gè)負(fù)荷下，煙氣溫度沿爐膛寬度方向的分布有較大的差異。在四個(gè)負(fù)荷點(diǎn)下，末級(jí)再熱器出口右側(cè)的煙氣溫度分布始終比較均勻，而左側(cè)的煙氣溫度分布隨負(fù)荷明顯變化，660 MW、500 MW兩個(gè)負(fù)荷下，左側(cè)爐膛高溫區(qū)域偏向左側(cè)爐墻，而460MW負(fù)荷點(diǎn)，煙氣高溫區(qū)域向爐膛中心偏移，這與末級(jí)過熱器管壁金屬溫度在不同負(fù)荷下的分布趨勢相吻合。煙溫測量結(jié)果表明：金屬壁溫分布的不均勻性是由煙氣溫度的不均勻造成的。末級(jí)過熱器汽溫調(diào)整針對(duì)4號(hào)鍋爐運(yùn)行中過熱蒸汽溫度控制中存在的3個(gè)問題，通過分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，認(rèn)為目前的燃燒控制方式以及二次風(fēng)配風(fēng)方式上對(duì)減小末級(jí)過熱器左側(cè)管壁金屬溫度與蒸汽溫度的差值是不利的；現(xiàn)有

8、的風(fēng)箱-爐膛差壓控制方式主要利用偏置二次風(fēng)A、B、C、D、E控制與調(diào)整風(fēng)箱-爐膛差壓，而升降負(fù)荷過程中，偏置風(fēng)的調(diào)整迅速改變了爐膛出口的速度場和溫度場分布，是造成左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值突然變大的原因。改進(jìn)建議取消原來的風(fēng)箱-爐膛差壓控制方式，以解決升降負(fù)荷過程中，左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值突然變大的問題。此項(xiàng)措施采用后，在一定的區(qū)間內(nèi)升降負(fù)荷時(shí)，二次風(fēng)擋板的開度保持不變，末過入口的煙氣速度場、溫度場大致相似，因而左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值基本穩(wěn)定不變，左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度波動(dòng)明顯變小，延長了管子材料的壽命。圖圖5圖5中沒有圖

9、標(biāo)的墨綠色線條為負(fù)荷曲線，黑色三角所指線為末過左側(cè)出口過熱汽溫，可以看到當(dāng)負(fù)荷大幅度變化時(shí)，壁溫與汽溫波動(dòng)同步，沒有出現(xiàn)反向變化的情況。圖圖6圖6中黑色三角所指線為負(fù)荷曲線，藍(lán)色三角所指線為末過左側(cè)出口過熱汽溫，可以看到壁溫、汽溫波動(dòng)幅度較小，較為穩(wěn)定。對(duì)高、低負(fù)荷下，管壁金屬溫度偏高區(qū)域不同的情況，將660MW 300MW分為三個(gè)負(fù)荷區(qū)間，摸索出了適合不同負(fù)荷區(qū)間的二次風(fēng)配風(fēng)方式，在同一負(fù)荷區(qū)間內(nèi)，二次風(fēng)的配風(fēng)方式保持不變。新的配風(fēng)方式采用后的運(yùn)行狀況表明，在660MW 300MW的負(fù)荷區(qū)間內(nèi)，左側(cè)過熱蒸汽溫度與同側(cè)最高管壁金屬溫度差值較調(diào)整前明顯降低。在600MW-550MW負(fù)荷區(qū)間，左側(cè)

10、過熱蒸汽溫度可控制在565穩(wěn)定運(yùn)行，最高金屬溫度不超過586；在550MW-440MW負(fù)荷區(qū)間，左側(cè)過熱蒸汽溫度可控制在570穩(wěn)定運(yùn)行，最高金屬溫度不超過585；在380MW-330MW負(fù)荷區(qū)間，左側(cè)過熱蒸汽溫度可控制在570穩(wěn)定運(yùn)行，最高金屬溫度不超過586；目前已將三種配風(fēng)方式做入控制系統(tǒng)，觀察運(yùn)行效果。在本次調(diào)整試驗(yàn)后，左側(cè)過熱蒸汽溫度顯著提高，汽輪機(jī)高排溫度相應(yīng)增加，改善了再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)狀況，燃燒器大幅度上擺的情況得到控制，改善了爐內(nèi)燃燒工況。在采用新的配風(fēng)方式后，末過左側(cè)管壁金屬溫度偏差減少，末過左側(cè)最高管壁金屬溫度值與過熱蒸汽溫度的差值顯著降低。表明末級(jí)過熱器左側(cè)煙氣側(cè)溫度場、速度場的均勻性得到改善，同時(shí)右側(cè)煙氣流場的均勻性未受到影響，末級(jí)再熱器的金屬溫度均勻性也得到了改善