300 MW机组自然循环锅炉运行优化试验.pdfVIP

第36卷 第1期 华 电技 术 Vo1．36 No．1 2014年 1月 HuadianTechnology Jan．2014 300MW 机组 自然循环锅炉运行优化试验 马良，刘国峰 (华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂，黑龙江 牡丹江 157015) 摘 要：针对华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂2X300MW机组 自然循环锅炉存在的问题，提出了锅炉运行优 化系统。该系统以试验数据为核心 ，在运行过程中同步考虑多变量对多项生产指标的影响。通过试验收集了大量运行 数据，利用人工神经网络、统计回归分析和模糊数学等工具建立多变量与多 目标之间的非线性数学模型，能够提供操作 方法，实现在线开环指导锅炉优化运行或闭环控制锅炉优化运行。锅炉运行优化系统在牡丹江第二发电厂的应用显示 ， 该系统可在多重限制条件下降低供电煤耗、氮氧化物，提高了锅炉燃烧的经济性。 关键词：锅炉；运行优化系统 ；燃烧调整；氮氧化物；多目标优化；模型预测控制 中图分类号：TK229．52 文献标志码：B 文章编号 ：1674—1951(2014)01—0011—07 岗矿各占1／3的混煤作为设计煤种)见表 1。 1 设备概况 2台机组分别于2010年 10月 1日与2011年 1 华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂(以 月 17日顺利通过 168h试运行进入商业运行，锅炉 下简称牡二电厂)四期工程 2×300MW热电联产机 经过热力性能试验均能达到设计标准。为了大幅度 组采用 的是 哈尔滨锅炉厂生产 的 HG一1025／ 降低生产成本，目前掺烧褐煤，掺烧煤种的特性见表 17．45一YM28型亚临界压力一次中间再热、自然循 1。褐煤的含水量高，发热量较低，直接影响磨煤机 环汽包锅炉，锅炉为单炉膛，采用四角布置摆动式燃 的出力；褐煤的挥发分高，灰熔点偏低，容易结焦，在 烧器、切向燃烧、固态除渣、平衡通风。与哈尔滨汽 高负荷的情况下落焦量大，容易在排渣斗造成堵渣， 轮机厂生产的N300—16．7／537／537型汽轮机相匹 需要在线人力除焦才能确保高负荷运行。为了减轻 配，每台机组采用5台MPS190HP一1I型中速磨煤 炉膛结焦、落焦、堵焦与除焦的问题，目前采取高氧 机，正压冷一次风直吹式制粉系统。锅炉以最大连 运行方式，直接影响了经济效益。燃烧煤质与设计 续负荷 (即BMCR工况)为设计参数，在机组负荷为 煤质的差异造成运行参数有较大幅度的波动，使运 336．3MW时，锅炉的最大连续蒸发量为 1025t／h； 行人员面临巨大的挑战。 机组负荷为300．0MW(即额定工况)时，锅炉额定 2 多目标的锅炉运行优化系统及其原理 蒸发量为960t／h。设计主蒸汽压力为 17．45MPa， 主蒸汽温度为540℃，再热蒸汽温度为 540℃。在 目前，火力发电厂面临的是多 目标的生产技术 原设计与校核煤种下，4台磨煤机运行 ，1台备用。 指标，其中包括增加出力、改进供电煤耗、减低空气 设计燃煤成分及灰分特性 (采用七台河、双鸭山、鹤 排放物(NO ，SO，CO，Hg等)、提高机组的可靠性 表 1 燃煤成分及灰特性 与可用率、确保安全、降低生产成本，多重指标之间 收稿 日期 ：2012—11一O1；修回日期：2013一I2—03 很可能相互冲突。火力发电厂必须在可靠、安全与 · 12 · 华 电技 术