【正文】 ? 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。 七、運(yùn)行優(yōu)化管理系統(tǒng) 系統(tǒng)主要功能如下： ? 主要運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能 ? 熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)在線(xiàn)計(jì)算及耗差分析功能 ? 經(jīng)濟(jì)性分析、市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)、報(bào)價(jià)輔助決策 ? 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、查詢(xún)功能 ? 事故追憶、再現(xiàn)及打印事故追憶記錄功能 ? 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能 ? 安全的用戶(hù)管理功能 參數(shù)的軟測(cè)量 ? 對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，如果要確定其狀態(tài)，需要列出對(duì)其有影響的參數(shù)。 六、基于煤質(zhì)在線(xiàn)的全局優(yōu)化 ? 目前的問(wèn)題：煤質(zhì)偏差。 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。 ? 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。 ? 通過(guò)對(duì)機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)備現(xiàn)狀及運(yùn)行參數(shù)的分析，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化試驗(yàn)，根據(jù)綜合分析、計(jì)算和總結(jié)，找出機(jī)組實(shí)際運(yùn)行條件下的優(yōu)化運(yùn)行曲線(xiàn)，利用計(jì)算機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置提供在線(xiàn)經(jīng)濟(jì)分析和優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)，使機(jī)組在現(xiàn)有條件下保持最佳運(yùn)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。把在各檔負(fù)荷、各種燃用煤種條件下，通過(guò)試驗(yàn)得到的最佳小指標(biāo)作為基準(zhǔn)。 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(xiàn)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 %； ? 燃料偏差較小； ? 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。 信息化電廠(chǎng)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。 第六節(jié) 鍋爐機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行 一、電廠(chǎng)優(yōu)化運(yùn)行的目的 ? 以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)，節(jié)能降耗； ? 提高安全性； ? 信息化電廠(chǎng)。 ? (2) 鍋爐滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí) ,省煤器出口氧量不宜超過(guò) %， OFA風(fēng)箱擋板最好全開(kāi) ,同時(shí)應(yīng)盡可能選擇投運(yùn)下層燃燒器 ,以減少 NOx的排放量。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。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。 ? 變氧量工況中氧量變化對(duì)鍋爐效率的影響如圖4所示。由圖 3可見(jiàn)，在氧量小于%時(shí)，排煙熱損失對(duì)氧量的變化不太敏感，但在氧量大于 %后，排煙熱損失的上升趨勢(shì)明顯加快。 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)。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。省煤器出口氧量為 %時(shí)， NOx含量只有 mg/m3；省煤器出口氧量為 4%時(shí)， NOx含量也只有 282mg/m3，遠(yuǎn)小于國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求(450mg/m3) 。這主要是由于燃燒器高溫區(qū)域的氧量增加，造成熱力 NOx增加所致。 ? 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。從圖 1可看出，調(diào)整后的壁溫均衡性明顯得到了改善。從表 2 可見(jiàn) ,省煤器出口煙道上的氧量分布已明顯比試驗(yàn)前均衡。 ；所有 OFA層調(diào)風(fēng)套筒均為初始位置 (150mm) ，二次風(fēng)箱 A/ B 側(cè)擋板開(kāi)度和 OFA 層風(fēng)箱 A/ B 側(cè)擋板開(kāi)度均為 100%。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。燃燒調(diào)整前測(cè)得省煤器出口氧量見(jiàn)表 1 。滑動(dòng)調(diào)風(fēng)盤(pán)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒器的風(fēng)量，滑動(dòng)調(diào)風(fēng)盤(pán)的位置是通過(guò)燃燒管理系統(tǒng)由一個(gè)線(xiàn)性電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)。 ? DRB 4ZTM超低 NOx雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器 ? 燃燒器的供風(fēng)分別為一次風(fēng)的空氣和煤粉的混合物、環(huán)繞在一次風(fēng)外圍的過(guò)渡區(qū)、內(nèi)二次風(fēng)及外二次風(fēng) 4 個(gè)區(qū)域。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。校核煤種為煙混煤。 二、旋流燃燒器超臨界鍋爐燃燒調(diào)整 ? B amp。 ? 燃燒器區(qū)域水冷壁近壁存在還原性氣氛，導(dǎo)致高溫腐蝕及結(jié)渣，可采取改善爐內(nèi)氧量分布的措施解決高溫腐蝕問(wèn)題。 結(jié)論 ? 運(yùn)行參數(shù)對(duì)鍋爐效率影響較大。主要測(cè)量結(jié)果見(jiàn)下表所示。這說(shuō)明 1爐燃燒器區(qū)域水冷壁處還原性氣氛是引起高溫腐蝕及結(jié)渣的主要原因。而編號(hào) 1 1 22和 25測(cè)點(diǎn)處的 CO、 O2含量波動(dòng)較大，這說(shuō)明該測(cè)點(diǎn)區(qū)域處于高溫腐蝕邊緣。 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。第一、二、三層測(cè)點(diǎn)標(biāo)高分別為 、 28米。 水冷壁近壁面氣氛測(cè)量 ? 壁面氣氛測(cè)量共布置 24個(gè)測(cè)點(diǎn)，分三層布置在水冷壁面上。其中“▽”方式效率最高。其他三種方式差別不大。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)。 配風(fēng)方式的影響 注： 表示縮腰型配風(fēng)；▽表示倒寶塔型配風(fēng)；△表示寶塔型配風(fēng)；□表示均等配風(fēng)。 負(fù)荷（ MW） 210 260 300 工況 1 2 3 4 5 6 7 8 O2 % 一次風(fēng)壓（ Pa） 2800 3100 2800 3000 3300 2800 3000 3300 q4 % q2 % η % 一次風(fēng)壓對(duì)鍋爐效率的影響 ? 從表中看出，一次風(fēng)壓在 2800~3300Pa時(shí)，三種負(fù)荷下鍋爐熱效率均隨著一次風(fēng)壓的降低略有增加，但增加幅度很小，最大僅為 %。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。 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。對(duì)該爐及燃用煤種，其經(jīng)濟(jì)細(xì)度 R90為 8%~10%。另一方面，煤粉細(xì)度降低，會(huì)使制粉系統(tǒng)的電耗升高。 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 。試驗(yàn)時(shí) q4最小為 %，正常運(yùn)行時(shí) q4一般為 4%~6%。其三，該爐燃燒器改造后，低負(fù)荷穩(wěn)燃性能好，爐內(nèi)溫度水平變化不大。額定負(fù)荷的效率比低負(fù)荷時(shí)低。 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。因此，針對(duì)該爐的情況，省煤器后氧量控制在 %時(shí)為最佳。在氧量小于 %時(shí)，q4的下降值大于 q2的增加值，鍋爐效率隨著氧量的增加而升高；當(dāng)氧量大于 %時(shí)， q4的下降值小于 q2的增加值，鍋爐效率隨著氧量的增加而下降。 試驗(yàn)結(jié)果分析 過(guò)量空氣系數(shù)的影響 ? 在維持其他運(yùn)行參數(shù)不變的條件下，以省煤器出口氧量為變化參數(shù)，通過(guò)改變送風(fēng)機(jī)入口門(mén)來(lái)控制該參數(shù)。每一試驗(yàn)工況測(cè)定一次。每一試驗(yàn)工況測(cè)量 2次。由于1爐是定期排渣，渣樣采集根據(jù)試驗(yàn)情況及排渣情況具體安排。甲、乙兩側(cè)煙道的標(biāo)定系數(shù)分別為 。 ? 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。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。送風(fēng)溫度用玻璃管溫度計(jì)測(cè)量。 ? 優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn)及性能考核試驗(yàn)均根據(jù) 《 電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程 》 按反平衡計(jì)算鍋爐熱效率。四角切圓燃燒，中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)。 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。 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。 ? 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。 （十）、機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化管理 ? 通過(guò)對(duì)機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)備現(xiàn)狀及運(yùn)行參數(shù)的分析，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化試驗(yàn)，根據(jù)綜合分析、計(jì)算和總結(jié)，找出機(jī)組實(shí)際運(yùn)行條件下的優(yōu)化運(yùn)行曲線(xiàn)，利用計(jì)算機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置提供在線(xiàn)經(jīng)濟(jì)分析和優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)，使機(jī)組在現(xiàn)有條件下保持最佳運(yùn)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。 （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。風(fēng)機(jī)喘振會(huì)引起鍋爐滅火、 MFT動(dòng)作。 ? 啟動(dòng)磨煤機(jī)風(fēng)量控制 并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，低負(fù)荷下易發(fā)生“喘振”、“搶風(fēng)”等事故。停磨過(guò)程中給煤量遞減速率應(yīng)控制，如 10%，出口溫度達(dá)設(shè)定值后再減。 ? 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。 ? 給煤機(jī)啟動(dòng)次序 球磨、中速磨等次序不同。暖磨還可使煤一進(jìn)磨煤機(jī)就得到干燥，防止阻塞。 制粉系統(tǒng)啟停中的幾個(gè)問(wèn)題 ? 暖磨 冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，因?yàn)橥搀w等厚壁部件，為防止熱應(yīng)力，首先要暖磨。 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。 ? 固定幾個(gè)出力，測(cè)定煤粉細(xì)度、風(fēng)機(jī)電耗、磨煤電耗、均勻性指數(shù)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與分離器擋板開(kāi)度的關(guān)系。 ? 試驗(yàn)時(shí)保持煤質(zhì)穩(wěn)定，分離器擋板開(kāi)度不變，在不同出力下得到各有關(guān)參數(shù)。 直吹系統(tǒng) ? 出力特性；分離器調(diào)整，控制細(xì)度；通風(fēng)量；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)。 ? 煙煤： φ30， 35%； φ40， 65%。大球沖擊，小球擠碾。 ? 改變細(xì)度時(shí)，最佳裝載量基本不變。 ? 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。得到給煤量與出力的關(guān)系。 ? 將其他影響出力的條件固定，如鋼球量、通風(fēng)量、細(xì)度等。 試驗(yàn)項(xiàng)目 鋼球磨中