600MW亚临界机组锅炉优化燃烧试验研究
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作者:高文超
摘 要：近年来我国电力行业得到了迅速的发展，很多电厂为了满足市场上的电力需求，还采用了600MW亚临界机组锅炉来进行电力生产，并且获得了良好的应用效果。本文主要就某电厂600MW亚临界机组锅炉进行了锅炉燃烧试验，对于该设备的制粉系统进行了优化调整，并且就不同负荷下含氧量变化对于锅炉效率的影响进行了探究，来获得最佳氧量值。
关键词：600MW亚临界机组锅炉 燃烧试验 含氧量 调整
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（a）-0044-02
近年来我国电力行业得到了迅速发展，并且建成了一大批大容量、高参数的机组。但是在电力机组建设过程中因为工期紧以及技术落后等诸多因素影响，导致很多机组都没有处于最佳运行状态下，直接影响到电厂的生产效益。为了优化600MW亚临界机组锅炉的运行效果，还需要进行相关的锅炉燃烧调整试验，来对锅炉运行过程中存在的各种问题进行有效调整，从而促进锅炉的运行安全性跟经济性。
1 试验设备
在广东某一电厂一期工程建设了2台600MW亚临界机组锅炉，该锅炉制粉系统采用正压直吹式，每台锅炉上还配置了6台中速輥式磨煤机，并且有2台50%容量的一次风机进行供热以及煤粉的输送。在该燃烧机组中包含有六层煤粉喷嘴以及20只燃烧器，并且在A层选用了4只不可摆动直流式的燃烧器，并且采用了等离子点火装置。
2 试验结果跟分析
2.1 制粉系统优化调整
制粉系统作为600MW亚临界机组锅炉中的主要辅助系统，近年来随着我国发电用煤供应紧张以及煤质多变等因素的制约，制粉系统的运行性能还会直接影响到整个锅炉机组的运行安全性跟经济性，因此在进行锅炉燃烧调整过程中，还要将制粉系统的优化完善作为一个重要内容。在本次研究中将燃烧数据设置为给煤量60t/h，风量80t/h，对6台磨煤机的一次风管进行了风量分配跟分量分配，并且就煤粉细度进行了调整。
在经过了适当调整之后，能够将磨煤口出热状态一次风管的风量偏差控制在10%以内，煤粉的分配偏差也能够控制在20%以内，保障锅炉机组的正常运行。在具体运行过程中还要结合煤质情况，来对分离器挡板、一次风量等参数进行适当的调整，让煤粉细度控制在合理范畴内，这样也就可以有效节省能耗，获得良好的经济效益跟生态效益。
2.2 氧量对于锅炉运行效率的影响
氧量是600MW亚临界机组锅炉机组运行过程中的一个重要控制量，还有着调整简单、变化范围宽以及跟其他运行指标耦合性强的应用优势，做好氧量的控制可以提高锅炉运行效率，促进煤粉充分燃烧，也是影响到锅炉经济性的重要参数这一。当运行氧量发生了变化之后，烟气量以及排烟的热损失也会发生一定程度的变化，并会对排烟温度、减温水量以及煤炭燃烧程度等参数造成影响。可以说氧量控制时锅炉燃烧调整的核心内容，也是最为倚重的一个调节手段。通过适当的氧量调整能够提高锅炉运行效率，降低能耗，还可以有效减少污染物的排放量，让锅炉的运行环保性进一步提升。在本次研究中保持其它参数不变，分别在600MW、480MW以及360MW负荷下运行该锅炉机组，通过调整送风板挡板开关的模式对锅炉的运行氧量进行调整。对锅炉的燃烧效率、锅炉蒸汽温度以及其他运行参数的变化情况进行记录，在此基础上找出最佳的运行氧量曲线，来让锅炉运行效率跟环保性得到提升。在本次研究实验中得到不同负荷下氧量对于锅炉运行效率的影响。
就实验进行分析，可以看出在600MW负荷下，将氧量控制在2.45%能够让锅炉保持在最佳运行状态下，运行效率也能够达到93.09%。在该运行状态下煤炭可以得到充分燃烧，飞灰可染物只有0.78%，排烟热损失为6.14%。考虑到锅炉的运行安全性等因素，本次研究中认为当锅炉机组处于600MW以及480MW等运行负荷下，需要将氧量控制在2.5%左右，对于处于360MW运行状态下的锅炉机组，需要将氧量控制在3%左右，这样才能够获得最佳的锅炉效率，保障锅炉机组的运行效果。
2.3 二次风箱压力对于锅炉效率的影响
在锅炉处于600MW这一运行负荷下时，维持锅炉其他运行参数不变，将氧量控制在2.3%左右，对风箱压力进行调整来对风险压力变化对于锅炉燃烧安全性跟经济性的影响进行探究。在本次研究中发现当锅炉负荷处于600MW这一运行状态下时，需要将二次风险的压力控制在0.95kPa上，这样能够保障锅炉运行的经济性能。此外配风方式除了对锅炉燃烧的稳定性跟燃烧效率造成一定影响之外，还会导致结渣、火焰中心高度变化以及炉膛出口烟温变化的控制，因此在锅炉机组运行过程中需要尽量采用最佳的二次风箱压力，保障自身的运行质量跟运行效益。
2.4 氧量对于NOX生成的影响
在本次研究中选用的机组煤粉燃烧器采用四角布置的模式，在每角燃烧器风箱还分为了14层，其中一二次风呈现为间隔排列的模式，并且采用浓淡分离贷款来对一次风的煤粉比进行调整，促进低负荷燃烧稳定性得到进一步的提升，对于燃烧效率的提高也有着重要意义。此外通过同心正反切燃烧系统的应用，可以让锅炉内的气流旋转强度具备有良好的可调性。通过该燃烧系统的应用能够将NOX排放量控制在合理范畴内，在本次研究中为了对锅炉的排放特性进行考察，在600MW运行负荷下就NOX生成影响进行了试验。
就实验进行分析，发现当氧量从1.90%增加到2.45%过程中，NOX生成量没有发生过大的变化，含量大约为190mg/m3，让氧量从2.45%提升之后，NOX生成量得到了较大幅度的增加，并且在3.0%氧量时达到了260mg/m3。这主要是因为燃燒器高温区域的氧量出现了一定程度的增加，导致了NOX含量增加。只有将氧量保持在合理范畴内，在运行过程中进行风量的调整，才能够有效减少NOX的生成，提高该锅炉机组的运行环保性。
3 结语
600MW亚临界机组锅炉机组作为目前电厂中常用的一种锅炉机组，但是在生产过程中还会受到多种外界因素的影响，需要做好该锅炉机组的燃烧调整工作，保障其经济性跟环保性。在本次研究中主要就600MW亚临界机组锅炉机组的燃烧调整情况进行了试验，并且提出了针对性的优化调整，让锅炉的整体运行效率跟环保性得到进一步的提升，对于该电厂的持续稳定发展也有着重要的意义。
参考文献
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[2] 张靖，朱玲玲，郭浩，等.600MW 亚临界机组锅炉风机变频研究[J].建筑工程技术与设计，2018（32）：4061.
[3] 苏陶，沈达，黄李胜.600MW亚临界机组综合升级改造后的锅炉性能分析[J].山东工业技术，2018（4）：180.
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