亞臨界600MW機(jī)組鍋爐運(yùn)行燃燒風(fēng)量?jī)?yōu)化控制措施

亞臨界600MW機(jī)組鍋爐運(yùn)行燃燒風(fēng)量?jī)?yōu)

化控制措施摘要：我國(guó)雖然各種能源礦產(chǎn)豐富，但是由于近年來(lái)各領(lǐng)域發(fā)展對(duì)能源需求量的加大，能源供應(yīng)趨于緊張，火電生產(chǎn)中使用燃料進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換時(shí)需要燃燒大量的煤炭材料才能夠?yàn)閰^(qū)域生產(chǎn)、人民生活提供足夠的電能，而在電能生產(chǎn)中積極運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)能夠有效保障電能生產(chǎn)的環(huán)保效果以及可持續(xù)性，鍋爐燃燒風(fēng)量?jī)?yōu)化控制就是一種常見(jiàn)的電能生產(chǎn)節(jié)能降耗技術(shù)。關(guān)鍵詞：亞臨界600MW機(jī)組；鍋爐運(yùn)行燃燒風(fēng)量；優(yōu)化控制措施1亞臨界機(jī)組鍋爐燃燒控制的作用分析在電廠生產(chǎn)中鍋爐過(guò)熱器出口位置對(duì)應(yīng)的蒸汽壓力測(cè)試值在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，這種鍋爐機(jī)組就被成為亞臨界機(jī)組，一般來(lái)講亞臨界狀態(tài)的蒸汽壓力值設(shè)置在14到22MPa之間。我國(guó)是一個(gè)人口數(shù)量居世界第一的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各領(lǐng)域?qū)﹄娏δ茉吹男枨罅繕O其巨大，加上當(dāng)前各領(lǐng)域都在積極運(yùn)用電氣化設(shè)備，電力需求量也在隨時(shí)間推進(jìn)加大。我國(guó)電力生產(chǎn)過(guò)程種火電的最常用生產(chǎn)設(shè)備就是鍋爐，而鍋爐作為將礦物質(zhì)燃燒轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，燃燒熱能的生產(chǎn)效率影響著鍋爐生產(chǎn)的整體能效，并且通過(guò)燃燒控制能夠有效控制有害污染物的產(chǎn)生，在保證燃料充分燃燒的同時(shí)降低污染，優(yōu)化電力生產(chǎn)的環(huán)保價(jià)值。而將電力鍋爐燃燒控制中風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)在電力行業(yè)中推廣就能夠有效在大范圍內(nèi)降低電力生產(chǎn)的能耗，在電力生產(chǎn)行業(yè)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的優(yōu)化。2在亞臨界機(jī)組鍋爐燃燒運(yùn)行中控制NOx的方法及常出現(xiàn)的問(wèn)題分析在進(jìn)行火電廠鍋爐環(huán)保效果優(yōu)化改造項(xiàng)目生產(chǎn)時(shí)，通常會(huì)采用低氮燃燒器降低鍋爐燃燒的氮氧化合物量，或者會(huì)使用催化還原的方式進(jìn)行脫硝降污染。兩者都能夠有效降低燃燒廢氣中氮氧化合物的排放量，而為了有效解決鍋爐燃燒生產(chǎn)中煤粉燃燒器運(yùn)行中中心擴(kuò)錐磨損的異常問(wèn)題，當(dāng)前在鍋爐燃燒器選擇上有了一個(gè)新選項(xiàng)，就是中心給粉旋流煤粉燃燒器。在鍋爐運(yùn)行中自一次風(fēng)輸粉管道中輸送而來(lái)的煤粉會(huì)被送到燃燒器中心而后經(jīng)由一次風(fēng)噴口進(jìn)入鍋爐的爐膛，為了保證燃燒位置正好與燃燒器中心回流區(qū)對(duì)應(yīng)，在生產(chǎn)中煤粉在穿越中心回流區(qū)時(shí)由于煤粉量發(fā)生了增加，煤粉穿越的時(shí)間也就會(huì)因此延長(zhǎng)，這就會(huì)使得煤粉先在還原性較強(qiáng)的環(huán)境中進(jìn)行燃燒，進(jìn)而控制氮氧化物的生成。而在一次與二次風(fēng)口位置上進(jìn)行擴(kuò)口設(shè)備安裝能夠有效推遲兩次風(fēng)量的混合時(shí)間，進(jìn)而降低氮氧化物的排放問(wèn)題。在二次風(fēng)道中的空氣在進(jìn)入燃燒器后就會(huì)被分為內(nèi)外兩部分，從而產(chǎn)生分級(jí)燃燒的效果，這樣的燃燒環(huán)境下被分化后的含氧空氣就會(huì)與煤粉結(jié)合產(chǎn)生氮氧化物。鍋爐在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)如下一些問(wèn)題：首先是鍋爐燃燒生產(chǎn)的效率較低，燃燒生產(chǎn)中存在超溫現(xiàn)象；其次生產(chǎn)中氮氧化物排放量較大，沒(méi)有達(dá)到環(huán)保需求；最后，生產(chǎn)中飛灰可燃物含量增大，甚至在一定條件下達(dá)到了10%。3亞臨界機(jī)組鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)節(jié)能效果不佳問(wèn)題的主要原因經(jīng)過(guò)專業(yè)人員的檢測(cè)與分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐燃燒器不存在故障，磨煤機(jī)部件也正常運(yùn)行，煤粉細(xì)度也符合標(biāo)準(zhǔn)，所以以上原因均可排除。最終考慮問(wèn)題發(fā)生原因是由于鍋爐燃燒過(guò)程的總風(fēng)量不充足，二次風(fēng)量和風(fēng)速?zèng)]有達(dá)到平衡狀態(tài)而導(dǎo)致的鍋爐燃燒本應(yīng)形成的中心回流區(qū)沒(méi)有按照合理方式形成，進(jìn)而影響了鍋爐的優(yōu)化效果，導(dǎo)致優(yōu)化方案失敗。確定問(wèn)題原因后，相關(guān)工作人員及時(shí)組織了調(diào)試試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)鍋爐氧量和風(fēng)量的控制，記錄鍋爐在各運(yùn)行階段同負(fù)荷條件下的運(yùn)行氧量需求數(shù)值，然后計(jì)算其耗能最低的風(fēng)量需求。通過(guò)該試驗(yàn)，工作人員總結(jié)得出結(jié)論，之前各階段鍋爐運(yùn)行所供給的風(fēng)量都存在不足現(xiàn)象，導(dǎo)致鍋燃燒并不充分。推測(cè)原因大概是在對(duì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)未結(jié)合實(shí)際使用環(huán)境，該環(huán)境含氧量偏低，對(duì)風(fēng)量會(huì)產(chǎn)生較大影響；另外，鍋爐燃燒器經(jīng)過(guò)改造，其工作狀態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，風(fēng)量會(huì)受到一定影響。經(jīng)過(guò)對(duì)風(fēng)量的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，筆者還發(fā)現(xiàn)，在鍋爐負(fù)荷低于600MW的情況下，機(jī)組的總體需要風(fēng)量是隨生產(chǎn)負(fù)荷的增大而升高的。在鍋爐燃燒生產(chǎn)中如果燃燒風(fēng)量未能符合該燃燒狀態(tài)的需求就會(huì)因?yàn)殄仩t內(nèi)部空氣不足而無(wú)法支持足夠的氧化反應(yīng)，鍋爐內(nèi)燃料燃燒就會(huì)不夠充分，電能生產(chǎn)的效率也就會(huì)因此而降低。而在實(shí)際生產(chǎn)中部分鍋爐操作人員由于未能對(duì)實(shí)際燃燒情況進(jìn)行了解，只是盲目地添加煤量來(lái)盡量提升燃燒效果，但實(shí)際上鍋爐生產(chǎn)中含氧量本來(lái)就嚴(yán)重不足，再填煤只會(huì)進(jìn)一步造成缺氧，燃燒環(huán)境還會(huì)進(jìn)一步惡化，如果不加控制就會(huì)導(dǎo)致鍋爐的爐壁溫度升高過(guò)度，煤炭燃料的燃燒也會(huì)帶來(lái)更多的有毒污染物，廢氣中的氮氧化物的濃度也會(huì)因此增大，綜合結(jié)果就是火電生產(chǎn)鍋爐的燃燒生產(chǎn)性能在這樣的操作環(huán)境下發(fā)生下滑。4亞臨界機(jī)組鍋爐燃燒風(fēng)量控制的優(yōu)化措施為了保證鍋爐燃燒效率，降低有毒污染物的產(chǎn)生量，需要在鍋爐機(jī)組負(fù)荷上升時(shí)對(duì)燃燒風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，也就是要求操作人員在鍋爐生產(chǎn)中通過(guò)調(diào)節(jié)二次風(fēng)的給風(fēng)量來(lái)為鍋爐燃燒需求的滿足創(chuàng)造條件。生產(chǎn)操作中還應(yīng)針對(duì)鍋爐運(yùn)行操作系統(tǒng)顯示的飛灰含碳量變化情況與燃燒中一氧化碳產(chǎn)物變化情況進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行燃燒風(fēng)量調(diào)整。根據(jù)筆者的長(zhǎng)期工作經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為為了確保鍋爐燃燒效率就要對(duì)兩次風(fēng)量的供給情況進(jìn)行有效控制及調(diào)節(jié)。雖然一次風(fēng)就能夠達(dá)到磨煤機(jī)的需求，但是在生產(chǎn)中積極補(bǔ)充二次風(fēng)也必不可少，這是由于二次風(fēng)在燃煤鍋爐運(yùn)行中的作用主要是為了燃燒提供充足的氧氣，從而對(duì)一次風(fēng)燃燒階段燃料燃燒不充分進(jìn)行優(yōu)化。并且，鍋爐燃燒時(shí)一次風(fēng)狀態(tài)下部分高溫火焰，而其他區(qū)域的燃燒不夠充分，利用科學(xué)的二次風(fēng)調(diào)節(jié)動(dòng)作能夠使二次風(fēng)中的氧氣與其火焰進(jìn)行混合，強(qiáng)化燃燒的氧化作用，這樣整體鍋爐內(nèi)部燃燒效率也就會(huì)因此增大，以防燃燒不充分、不均勻?qū)е碌哪芎膯?wèn)題。因此在火電廠鍋爐燃燒控制過(guò)程中，不僅要做好總風(fēng)量的科學(xué)控制，還應(yīng)通過(guò)科學(xué)分配一二次風(fēng)風(fēng)量來(lái)保證燃燒狀態(tài)的可持續(xù)與高效率，進(jìn)而確保鍋爐負(fù)荷升高時(shí)各階段燃燒需求的滿足。一般來(lái)講火電廠鍋爐燃燒中所用鍋爐燃料為煤炭，鍋爐燃燒中因?yàn)槿剂霞兌扰c形狀都會(huì)對(duì)燃燒狀態(tài)形成影響。必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，保證各階段燃燒狀態(tài)中氧氣的供應(yīng)才能夠確保下層燃燒器工作中能夠獲取相匹配的煤粉與空氣，從而使鍋爐上下層都能夠保持最佳燃燒狀態(tài)，進(jìn)而有效延長(zhǎng)鍋爐內(nèi)煤粉燃燒的時(shí)間，擴(kuò)大燃燒范圍，減少燃燒過(guò)程中煤灰產(chǎn)生量，防止鍋爐結(jié)焦問(wèn)題的出現(xiàn)，優(yōu)化鍋爐生產(chǎn)的環(huán)保價(jià)值，并且還能夠降低燃燒生產(chǎn)的煤炭消耗，降低電力生產(chǎn)的成本。不過(guò)在鍋爐生產(chǎn)操作時(shí)，因?yàn)橐恍┢渌麊?wèn)題導(dǎo)致鍋爐燃燒效率不達(dá)標(biāo)，因此需要電力生產(chǎn)單位的技術(shù)操作人員做好技術(shù)總結(jié)，探索優(yōu)化二次風(fēng)調(diào)節(jié)技術(shù)，并要根據(jù)鍋爐負(fù)荷升高的速度進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)控制效率的提高。其具體操作如下：當(dāng)機(jī)組負(fù)荷上升時(shí)及時(shí)增加足夠的二次風(fēng)量，自動(dòng)增加風(fēng)量不足時(shí)人為手動(dòng)增加。需啟動(dòng)磨煤機(jī)前先開啟二次風(fēng)門后再啟動(dòng)磨煤機(jī)，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷下降時(shí)停止磨煤機(jī)運(yùn)行前先增加運(yùn)行磨煤機(jī)二次風(fēng)量再關(guān)小停運(yùn)磨煤機(jī)二次風(fēng)量。將所有運(yùn)行磨煤機(jī)二次風(fēng)擋板開度控制在70%?85%，根據(jù)磨煤機(jī)煤量控制二次風(fēng)擋板開度，煤量大于60t/h，二次風(fēng)擋板開度大于80%調(diào)節(jié)二次風(fēng)擋板時(shí)優(yōu)先關(guān)小停運(yùn)磨煤機(jī)二次風(fēng)擋板開度，停運(yùn)磨煤機(jī)二次風(fēng)擋板開度最小可關(guān)至20%，然后再關(guān)小下層燃盡風(fēng)擋板，滿負(fù)荷時(shí)下層燃盡風(fēng)擋板開至50%以上。鍋爐上層燃盡風(fēng)二次風(fēng)擋板盡量保證全開，可以有效控制脫硝入口氮氧化合物的生成，從而大大降低脫硝用氨量。鍋爐運(yùn)行中運(yùn)行調(diào)整人員要根據(jù)飛灰含碳量變化及時(shí)調(diào)整鍋爐運(yùn)行風(fēng)量，調(diào)整時(shí)優(yōu)先調(diào)整二次風(fēng)擋板開度，擋板全開后通過(guò)再通過(guò)增加二次風(fēng)母管壓力增加風(fēng)量。鍋爐運(yùn)行中嚴(yán)格按規(guī)定投運(yùn)吹灰器，吹灰器故障及時(shí)聯(lián)系處理，跟蹤吹灰器投運(yùn)情況，無(wú)特殊情況不得中途退出吹灰器以保證吹灰效果。鍋爐巡檢時(shí)注意檢查鍋爐煙氣調(diào)節(jié)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否有脫開現(xiàn)象，定期活動(dòng)核對(duì)確認(rèn)煙氣擋板開關(guān)動(dòng)作正常。每班接班后必須檢查核實(shí)一次爐底一級(jí)水封是否缺水，缺水時(shí)聯(lián)系及時(shí)補(bǔ)水，避免爐底漏風(fēng)。電廠鍋爐當(dāng)前采用前后墻對(duì)沖燃燒方式新型雙調(diào)風(fēng)燃燒器。為提高鍋爐的運(yùn)行效率，確保鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定、良好，必須對(duì)燃燒器的內(nèi)部機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。在對(duì)燃燒器內(nèi)部機(jī)構(gòu)調(diào)整前需對(duì)一、二次風(fēng)機(jī)構(gòu)的完整性和可調(diào)性進(jìn)行檢查。為推遲旋流起始位置，需分析煤質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，以確定調(diào)整二次風(fēng)套筒與燃燒器的距離。根據(jù)本廠采用燃燒器的特點(diǎn)，確定燃燒器的旋轉(zhuǎn)方向。為避免在運(yùn)行中，由于旋流擴(kuò)散造成的煤粉沖刷冷水壁狀況的發(fā)生，應(yīng)適當(dāng)增加中間燃燒器的旋流強(qiáng)度，降低兩側(cè)燃燒器的旋流強(qiáng)度。為防止燃燒器二次風(fēng)量不足，盡量減少兩側(cè)燃燒的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口開度，中間燃燒器的二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口可以完全打開。此外，為了確保粉煤的完全燃燒，應(yīng)確保同層燃燒器配風(fēng)合理，二次風(fēng)配風(fēng)也應(yīng)均勻進(jìn)入,避免出現(xiàn)中間燃燒器在長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行中出現(xiàn)二次風(fēng)箱內(nèi)因積灰而出現(xiàn)堵塞情況。受燃燒器內(nèi)旋流葉片及中心風(fēng)管外圈的穩(wěn)燃節(jié)流裝置的影響，容易引起燃燒器噴口燒損和結(jié)焦，為調(diào)整中心管風(fēng)量及調(diào)整著火距離，需要對(duì)中心風(fēng)與中心風(fēng)管進(jìn)行合理調(diào)節(jié)控制。隔片拆除中心風(fēng)管內(nèi)出口處的旋流葉片，對(duì)稱保留 6片，將中心風(fēng)管外圈的穩(wěn)燃節(jié)流裝置割除，確保中心風(fēng)管直管運(yùn)行，達(dá)到提高中心風(fēng)管的風(fēng)速、調(diào)整控制燃燒器著火距離的目的，進(jìn)而消除因燃燒器噴口著火過(guò)近而造成的高溫?zé)龘p現(xiàn)象。此外，無(wú)論燃燒器運(yùn)行與否，中心風(fēng)門都應(yīng)有一定開度。中心風(fēng)由大風(fēng)箱直接引出，并在中心風(fēng)管布置了手動(dòng)調(diào)節(jié)門，可調(diào)中心風(fēng)量。結(jié)語(yǔ)總之，在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展中，采用節(jié)能降耗的生產(chǎn)技術(shù)能夠有效提升電力生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保價(jià)值。鍋爐燃燒風(fēng)量控制的過(guò)程中，需要根據(jù)鍋爐生產(chǎn)的具體情況對(duì)風(fēng)門開度、風(fēng)門調(diào)整的時(shí)機(jī)等進(jìn)行合理規(guī)劃，提升風(fēng)量調(diào)節(jié)與鍋爐燃燒需氧的適應(yīng)性，進(jìn)而提升鍋爐燃燒生產(chǎn)的效率。在當(dāng)前智能化技術(shù)與電力生產(chǎn)結(jié)合的效果越來(lái)越好的歷史大背景下，將智能化控制技術(shù)融入電力生產(chǎn)，通過(guò)智能分析與電力鍋爐燃燒風(fēng)量控制的結(jié)合就能夠有效提升鍋爐燃燒能量的利用效率，進(jìn)而進(jìn)一步為電力生產(chǎn)節(jié)能降耗提供保障。參考文獻(xiàn)周懷春，范海鴻，趙鈞，劉堯平，程超，曾雄偉，唐文，劉興，譚厚章.燃煤電站鍋爐總風(fēng)量跟隨負(fù)荷控制理念分析[J].潔凈煤技術(shù)，2019，25(02)