【正文】 行工況，同時(shí)建立以機(jī)組發(fā)供電煤耗為考核指標(biāo)的節(jié)能管理和運(yùn)行管理機(jī)制。四角切圓燃燒，中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)。 ? 煤粉取樣：煤粉取樣在給粉機(jī)下粉管上采取，裝入塑料袋內(nèi)，進(jìn)行工業(yè)分析。每一試驗(yàn)工況測(cè)定一次。 負(fù)荷對(duì)效率的影響 ? 從上表中還可以看出，在相同的運(yùn)行參數(shù)下，在省煤器出口氧量都為 %時(shí)，不同負(fù)荷下鍋爐效率不同。 煤粉細(xì)度的影響 ? 在維持其他運(yùn)行參數(shù)不變的情況下，不同煤粉細(xì)度對(duì)鍋爐效率的影響如下表所示 。原因是三次風(fēng)溫度低，含有較多水分，進(jìn)入爐膛后會(huì)影響燃燒。其他三種方式差別不大。 11 12 13 14 15 16 21 22 23 24 25 26 31 32 33 37 38 39 40 41 42 36 35 34 測(cè)量結(jié)果 測(cè)點(diǎn)編號(hào) 11 12 13 14 15 16 21 22 23 24 25 26 210 MW O2 CO 260 MW O2 CO 300 MW O2 CO 測(cè)點(diǎn)編號(hào) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 210 MW O2 CO 300 MW O2 CO ? 從上表中看出，第一、二層測(cè)點(diǎn)處，近壁氣氛中 CO含量明顯高于第三層，而 O2卻明顯低于第三層，第三層測(cè)量處近壁區(qū)域 O2含量均大于4%，這說(shuō)明燃燒器區(qū)域的還原性氣氛明顯高于燃燒器上方， 1爐的高溫腐蝕主要發(fā)生在燃燒器區(qū)域。 結(jié)論 ? 運(yùn)行參數(shù)對(duì)鍋爐效率影響較大。尾部為分煙道 ,設(shè)置 2 臺(tái)三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。此時(shí)，所有運(yùn)行磨煤機(jī)燃燒器的調(diào)風(fēng)盤(pán)開(kāi)度為100%，非運(yùn)行磨煤機(jī)燃燒器調(diào)風(fēng)盤(pán)開(kāi)度為50%；所有燃燒器的內(nèi)外二次風(fēng)開(kāi)度均為初始位置，分別為 50176。 ? 當(dāng)投運(yùn) A、 B、 D、 E、 F 燃燒器 (即下層 C燃燒器停運(yùn) ) 時(shí) ,滿(mǎn)負(fù)荷工況下鍋爐的 NOx含量在(340～ 350)mg/m3 之間。 氧量變化對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響 ? 在額定負(fù)荷下，保持投磨煤機(jī)方式 (磨煤機(jī) A、B、 D、 E、 F 運(yùn)行方式 ) 和二次風(fēng)配風(fēng)方式不變，改變總風(fēng)量，使省煤器出口氧量分別在%、 %、 %、 %左右時(shí)，進(jìn)行氧量變化對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響的試驗(yàn)。根據(jù)整個(gè)燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果，推薦在 600MW工況下的氧量設(shè)定值為 %左右。 三、優(yōu)化原理 ? 燃燒：燃燒優(yōu)化 ? 鍋爐生產(chǎn)過(guò)程 ? 傳熱：吹灰優(yōu)化 ? 運(yùn)行優(yōu)化 ? 基準(zhǔn)偏差 ? 基于煤質(zhì)在線的全局優(yōu)化 四、優(yōu)化運(yùn)行的前提 ? 單元制機(jī)組； ? 熱力系統(tǒng)嚴(yán)密，泄露量小于 %； ? 燃料偏差較?。? ? 輔機(jī)系統(tǒng)正常； ? 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)完好； ? 儀表、控制系統(tǒng)正常。 管理功能：對(duì)運(yùn)行人員水平進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，進(jìn)行運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的各種統(tǒng)計(jì)，如日平均、月平均等，進(jìn)行報(bào)表打印。 ? 一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)； ? 通用算法庫(kù)； ? 飛灰含碳量計(jì)算模型； ? 空預(yù)器漏風(fēng)計(jì)算模型； ? 煤質(zhì)工業(yè)分析換算元素分析模型。 ? 機(jī)組優(yōu)化調(diào)整 通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)尋優(yōu)試驗(yàn)，并匯總、計(jì)算，可提供機(jī)組在調(diào)峰負(fù)荷范圍內(nèi)的優(yōu)化運(yùn)行方式及最佳運(yùn)行工況的目標(biāo)值。 信息化電廠意義： ? 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)； ? 管理規(guī)范； ? 電力企業(yè)數(shù)據(jù)共享； ? 增加安全經(jīng)濟(jì)性。氧量大于 %以后，鍋爐效率的下降很明顯，證明氧量提高后，飛灰含碳量減少帶來(lái)的好處不足以抵消排煙熱損失上升帶來(lái)的不利影響。在總二次風(fēng)量 (1900t/h左右 ) 和鍋爐其它主要參數(shù)保持不變， OFA風(fēng)量分別為 560t/h和 450t/h時(shí)， NOx排放量分別為 236mg/m3和 282mg/m3。從圖 1可看出，調(diào)整后的壁溫均衡性明顯得到了改善。燃燒調(diào)整前測(cè)得省煤器出口氧量見(jiàn)表 1 。校核煤種為煙混煤。主要測(cè)量結(jié)果見(jiàn)下表所示。第一、二、三層測(cè)點(diǎn)標(biāo)高分別為 、 28米。這可能與 210MW負(fù)荷下煤粉氣流在爐內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的因素有關(guān)。 項(xiàng) 目 磨投運(yùn)方式 再循環(huán)風(fēng)門(mén)開(kāi)度 四臺(tái)磨運(yùn)行 磨全停 40% 15% 負(fù)荷 MW O2% q2% q4% η% ? 從表中可以看出，四臺(tái)磨全停時(shí)，即沒(méi)有三次風(fēng)的效率比有三次風(fēng)時(shí)高 %；在循環(huán)風(fēng)對(duì)比試驗(yàn)中，再循環(huán)風(fēng)量大，即三次風(fēng)量小，效率要高于三次風(fēng)量大的工況。試驗(yàn)時(shí) q4最小為 %，正常運(yùn)行時(shí) q4一般為 4%~6%。因此，針對(duì)該爐的情況，省煤器后氧量控制在 %時(shí)為最佳。每一試驗(yàn)工況測(cè)量 2次。入口截面的代表點(diǎn)根據(jù)輔助試驗(yàn)中該截面氧量分布結(jié)果確定。 第五節(jié) 燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)研究 ? 進(jìn)行優(yōu)化燃燒試驗(yàn)，對(duì)提高鍋爐效率，改善經(jīng)濟(jì)性和安全性具有重要意義。 （九）、鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式 ? 通過(guò)以上各試驗(yàn)，可確定鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 ? 防止爆燃 停磨過(guò)程中，煤少，易出現(xiàn)出口超溫，可能引起爆燃。 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的確定 ? 根據(jù)以上試驗(yàn)，確定制粉系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 ? 試驗(yàn)時(shí)，通風(fēng)量分等級(jí)進(jìn)行，每級(jí)固定，改變給煤量，觀察壓差、電流，記錄出力及其他經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 ? 試驗(yàn)時(shí)，細(xì)度由燃燒要求確定，通風(fēng)量按設(shè)計(jì)值固定。 ? 應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的混煤燃燒特性研究。 （五）、風(fēng)量測(cè)量與標(biāo)定 ? 一般采用測(cè)壓方式測(cè)量風(fēng)量風(fēng)速。每一工況測(cè)量相應(yīng)數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)值附近，或在 ~ 4~5個(gè)值，試驗(yàn)時(shí)保持一次風(fēng)量不變，只改變二次風(fēng)量調(diào)節(jié)過(guò)量空氣系數(shù)。 ? 熱態(tài)調(diào)整，在額定負(fù)荷下進(jìn)行。記錄數(shù)據(jù)。 ? 煤質(zhì)好，可多火嘴，少燃料，利于燃燒完全，避免結(jié)渣；煤質(zhì)差，應(yīng)集中火嘴，增加煤粉濃度，保證穩(wěn)定著火。運(yùn)行中應(yīng)使兩側(cè)煙溫一致，可通過(guò)吹灰、調(diào)整風(fēng)量等方法，保證合理運(yùn)行狀況。 ? 燃盡風(fēng)在燃燒器區(qū)上部的直流風(fēng)，形成分級(jí)燃燒。 ? 內(nèi)二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)弱，回流區(qū)小。內(nèi)二次風(fēng)開(kāi)大，回流區(qū)變大，著火提前。負(fù)荷降低，一次風(fēng)率應(yīng)增大，主要考慮送粉。煤質(zhì)較硬或發(fā)熱量較低，粉量大，易在管內(nèi)沉積，也需要較大的一次風(fēng)參數(shù)。 ? 這兩種燃燒器均形成分級(jí)配風(fēng)燃燒工況。燃燒調(diào)整時(shí)要求 CO量不超過(guò) 200ppm。 ? 內(nèi)調(diào)風(fēng)擋板調(diào)節(jié)燃燒器喉部附近的風(fēng)粉混合物的擾動(dòng)度和供應(yīng)初次燃燒用風(fēng)，并與一次風(fēng)一起共同控制著火點(diǎn)。W） 1004 20~22 CF/SF（前墻布置） 1189 CF/SF型雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器調(diào)整 ? 二次風(fēng)采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，前、后的兩個(gè)大風(fēng)箱分別包住前、后墻的各 12只燃燒器。 旋流燃燒器調(diào)整 ? 可分為雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器及軸向可動(dòng)葉輪、渦殼式等。熱風(fēng)送粉，混合前后的溫度改變。改變火焰中心位置，溫度分布。穿透煙氣進(jìn)入爐膛中心，保證其中的煤粉燃燒。大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)限制了燃盡風(fēng)噴口的位置和風(fēng)速。開(kāi)度與燃料量比例調(diào)節(jié)。差壓定值取為負(fù)荷的函數(shù)，由燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定。 ? 寶塔型或均勻型適合燃燒性能好的煙煤。 ? 切圓方式：同軸同向，一次風(fēng)燃燒膨脹，衰減快，如增大二次風(fēng)量，易造成一次風(fēng)偏斜，實(shí)際切圓大；二次風(fēng)反切，增大風(fēng)量，可減輕一次風(fēng)偏斜，避免結(jié)渣。如負(fù)荷降低時(shí)，一次風(fēng)率增大，旁路風(fēng)按一定函數(shù)關(guān)系自動(dòng)增加開(kāi)度。 ? 負(fù)荷降低，為防止堵管，一次風(fēng)率增大。 （二）、燃燒器的調(diào)整 直流燃燒器調(diào)整 ? 切圓燃燒，分均等配風(fēng)和分級(jí)配風(fēng) 2種。高寬比大的噴口卷吸大。 ? 在煙道內(nèi)，尾部離引風(fēng)機(jī)入口進(jìn)，因此沿?zé)煔饬鞒?，?fù)壓逐漸增大。燃燒不正常，首先時(shí)負(fù)壓的變化。 ? 送風(fēng)調(diào)節(jié)的具體方法，對(duì)離心式風(fēng)機(jī)，通過(guò)改變?nèi)肟趽醢彘_(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)；對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)，通過(guò)改變動(dòng)葉角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。增加幅度由漏風(fēng)系數(shù)決定。 ? 一些機(jī)組運(yùn)行的氧量控制范圍 負(fù)荷 100% 80% 60% 50% 30% 某 500MW 某 660MW (α) 某 300MW 某 600MW α=21/（ 21O2）； O2=21（ α1） /α ? 從運(yùn)行的可靠性看， α過(guò)小，會(huì)產(chǎn)生還原性氣氛，易引起結(jié)渣和高溫腐蝕。 ? 負(fù)荷變化大時(shí)，需停、投一套制粉系統(tǒng)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速應(yīng)平穩(wěn)，以免大幅度的煤粉變化導(dǎo)致?tīng)t膛負(fù)壓變化和參數(shù)波動(dòng)。著火點(diǎn)離燃燒器不遠(yuǎn)，火焰中沒(méi)有明顯的星點(diǎn)，有星點(diǎn)則可能是煤粉分離集中，煤粉過(guò)粗或爐膛溫度過(guò)低。如果把握困難，寧晚勿早。應(yīng)控制合適的細(xì)度。 ? 發(fā)熱量低，燃料消耗量增加，制粉系統(tǒng)出力要大，一次風(fēng)速需增加，煤粉變粗，對(duì)著火和燃盡都不利。直流鍋爐無(wú)汽包這樣的厚壁部件，熱慣性小，變負(fù)荷速率可提高。 ? 變壓運(yùn)行實(shí)質(zhì)是讓鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功，可提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和汽輪機(jī)的安全性，壓力低，有利于蒸汽溫度額定。協(xié)調(diào)控制以負(fù)荷調(diào)節(jié)為主要信號(hào)，再用負(fù)荷偏差和主蒸汽壓力偏差來(lái)進(jìn)行修正。但煙氣側(cè)調(diào)節(jié)再熱汽溫也破壞了主蒸汽溫度調(diào)節(jié)的平衡。 ? 以某 600MW超臨界鍋爐為例，當(dāng)鍋爐負(fù)荷從額定負(fù)荷下降到 50%，分離器壓力由 ，由于壓力下降，蒸汽的焓增要增大，煤水比由 ，中間點(diǎn)溫度由 418℃下降到 365℃ 。 4．中間點(diǎn)溫度 ? 對(duì)于直流鍋爐，當(dāng)燃料量或給水量變動(dòng)時(shí)，主蒸汽溫度的時(shí)滯較大，必須用中間點(diǎn)溫度作為主控信號(hào)才能保證調(diào)節(jié)品質(zhì)。在適應(yīng)外界負(fù)荷需求的條件下，燃料發(fā)熱量、鍋爐給水焓、鍋爐熱效率不變時(shí)，對(duì)應(yīng)一定負(fù)荷，只有保證一定的煤水比不變，才能保持主蒸汽溫度和壓力在額定范圍內(nèi)變化。給水溫度提高，應(yīng)減小煤水比。 一、直流鍋爐靜態(tài)特性 1．主蒸汽溫度靜態(tài)特性 ? 直流鍋爐用煤水比來(lái)表示汽溫的靜態(tài)特性。管子的輸出是給水流量和燃料加熱量的函數(shù)。如煤的發(fā)熱量增加，煤水比應(yīng)相應(yīng)下降。 1．煤水比 ? 直流鍋爐煤水比指鍋爐燃煤量與給水流量之比。如果給水焓不變，則鍋爐負(fù)荷下降，蒸汽的焓增升高，則需要更多的煤，煤水比隨鍋爐負(fù)荷下降而升高。煤水比不但在燃料發(fā)熱量、鍋爐給水焓、鍋爐熱效率改變時(shí)需要及時(shí)調(diào)整，而且在負(fù)荷改變時(shí)也需要調(diào)整。 ? 為了保持高的熱循環(huán)效率，再熱蒸汽不采用噴水減溫方式作為輔助調(diào)溫手段，而采用煙氣側(cè)調(diào)溫方式調(diào)節(jié)再熱汽溫，但要設(shè)置事故噴水減溫。壓力調(diào)節(jié)可采用機(jī)爐協(xié)調(diào)控制或鍋爐跟蹤方式。即主汽門(mén)全開(kāi)，調(diào)節(jié)汽門(mén)全開(kāi)（或部分全開(kāi)），依靠機(jī)前壓力變化適應(yīng)負(fù)荷變化，主汽溫度額定。 ? 超臨界鍋爐變壓運(yùn)行，工質(zhì)會(huì)經(jīng)過(guò)亞臨界、臨界和超臨界三個(gè)區(qū)域，參數(shù)調(diào)節(jié)復(fù)雜。相反，揮發(fā)分低，燃燒穩(wěn)定性差，燃盡程度下降，經(jīng)濟(jì)性差。另外顆粒大易貼墻，造成壁面的還原性氣氛，帶來(lái)安全問(wèn)題。二次風(fēng)過(guò)早過(guò)晚混合進(jìn)一次風(fēng)，都會(huì)影響燃燒。 （四）良好燃燒工況的判斷與調(diào)節(jié) ? 正常穩(wěn)定燃燒，火焰明亮穩(wěn)定，高負(fù)荷時(shí)火焰偏白，低負(fù)荷時(shí)偏黃，火焰中心在爐膛中部，火焰充滿(mǎn)爐膛，但不觸及水冷壁。保持穩(wěn)定。對(duì)于雙進(jìn)雙出鋼球磨，總是通風(fēng)量首先變化，其次才調(diào)給煤量，可使系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷做出快速響應(yīng)。汽溫低需要多的煙氣。即爐膛出口、過(guò)熱器后、再熱器后、省煤器后等位置，氧量是遞增的。低負(fù)荷時(shí)，由于 α較大，增負(fù)荷也可先增燃料后增空氣量。 ? 燃燒是否正常的反映。波動(dòng)大，則燃燒不穩(wěn)。 三、燃燒器的調(diào)節(jié)和運(yùn)行方式 （一）、燃燒器的燃燒特性（直流） ? 卷吸量對(duì)著火影響很大。 燃燒器的特性（旋流） ? 回流區(qū)穩(wěn)定燃燒； ? 合適的旋流強(qiáng)度；形成開(kāi)放氣流； ? 雙調(diào)風(fēng)，分級(jí)燃燒；濃淡。在范圍內(nèi)再考慮經(jīng)濟(jì)性。旁路風(fēng)擋板開(kāi)度可作為一次風(fēng)量的