景昌华--600MW亚临界“W”火焰锅炉稳燃控制.ppt

600MW亚临界“W”火焰锅炉稳燃控制 景昌华 华北电力大学工商管理学院 山东中华发电有限公司聊城发电厂 山东聊城252033 1 概述 聊城发电厂600MW机组锅炉由英国巴布科克能源有限公司（Mitsui Babcock） 提供（MBEL-2027/17.30-1型），为亚临界、“W”火焰、单炉膛、中间一次再 热、自然循环、平衡通风、固态排渣、悬吊式燃煤汽包炉。 设计燃用山西西山、阳泉的无烟煤和贫瘦煤,锅炉效率92.5%。 制粉系统采用正压直吹式，两台一次风机提供一次热、冷风输送煤粉。6台双进 双出筒式中速钢球磨煤机。 炉拱上共布置了24只点火油枪、12组48只狭缝式煤粉喷燃器，在前墙布置了6只 启动油枪用于锅炉的冷态启动。 点火及助燃用#0轻柴油，油枪出力设计可带30%BMCR负荷。 2 锅炉运行稳定性与经济性 2002年9月投产以来，机组运行情况良好，但是自 2004年以来，因为电厂供煤煤质、锅炉受热面积灰、 结焦等原因导致锅炉燃烧不稳定的次数达21次，严重 威胁着机组的安全运行。从2004年至2006年共发生锅 炉燃烧不稳定次数10次，其他影响锅炉运行稳定的情 况9次。锅炉冷态启动一次大约需要燃油200吨左右， 其每次发生大的不稳定情况时投油助燃需要燃油大约 20吨左右，在油价日益高起的今天其与电厂运行经济 性关系重大。 3 600MW“W”火焰锅炉燃烧控制 锅炉配6台双进双出磨煤 机，每台磨以热风调节门来调 整一次风量,以冷风门调节磨煤 机的出口温度，以给煤机速度 控制来维持磨煤机的料位，以 引风机静叶调节炉膛压力，以 送风机动调调节锅炉送风量。 机炉协调方式采取直接能量平 衡方式。 4 对锅炉稳定性的适应对策 锅炉燃烧是否稳定，通常取决于炉膛的温度、氧量、煤粉浓度及锅炉的燃烧方式，锅炉在经过168小时满负荷考验和各项自动调节系统的实验后，各系统都具有了一定的稳定性。但是当燃煤质量变化、锅炉结焦等情况发生后，其运行的稳定性容易遭到破坏，发生停炉事件。 4.1 煤质变化引起的锅炉不稳定性 电厂的几次锅炉灭火事件发生时给煤机出口原煤取样的化学分析看：给煤水分超标、煤样灰份超标、发热量偏离设计值、煤样硫份过高、各煤仓的煤种存在差别时容易造成锅炉运行时发生不稳定工况。 煤质严重偏离设计值，一定负荷时，给煤量变化会增大，煤粉在炉膛内过早地燃尽造成炉膛压力波动，这种波动又反作用于入炉煤的燃烧过程，加剧炉内燃烧工况恶化，导致锅炉不稳定情况发生。 三方面的工作 在可预知煤质变化时，由运行人员加强对锅炉运行工况的监视和控制； 在锅炉主控器出口增加锅炉指令的变化速率限制，速率限的定值应参考 设计工况的负荷摆动试验时锅炉指令最大的变化速率来设定并增加一定 的裕度来满足锅炉稳定性和负荷变化率的要求； 增加炉膛压力波动大解除锅炉燃料控制系统自动控制至手动控制，将协 调、磨煤机热风门、冷风门、磨煤机料位、二次风控制、送风控制切换 至手动，以期待锅炉炉内燃烧稳定。 4.2 锅炉保护系统不完善扩大了锅炉运行的不稳定性 炉膛压力保护应首先在MFT级别动作，而在几次的锅炉停炉过程中， MBT保护直接停止了送、引风机。因为变送器的采样时间不如开关量动作迅速， 所以在几次锅炉出现异常工况时会发生跳级保护动作的情况，通过会议讨论 决定将炉膛压力低低MBT保护与炉膛压力低MFT保护回路对调，将压力开关 动作定值变更为-2500 Pa用于炉膛压力低MFT保护，完善了保护系统的功能。 4.3 锅炉结焦引起的锅炉不稳定性 为保证锅炉燃烧稳定性，炉膛中敷设大量卫燃带，以提高炉膛温度，保 证稳定燃烧。 卫燃带对结焦结渣的影响十分明显，控制适量的卫燃带不会对燃烧稳定 性产生明显的影响，但可以使结焦结渣现象大幅度减轻，甚至消失。尤其 是W火焰锅炉，燃烧室容积增加，火焰中心高温燃烧区与周围水冷壁的距 离大，烟气层厚度大，辐射热量能传递到水冷壁的相对于炉膛容积小的锅 炉要少。因此，减少卫燃带面积对火焰中心温度的影响相对较小。在对卫 燃带进行改造方面，聊城电厂进行了两次，第一次将卫燃带面积减少为 378 m2，锅炉消除了产生流焦的现象，但在高负荷时，仍会在下炉膛角部 积累大量松软的渣，为此，又进行了第二次改动，将卫燃带的面积减少为 308 m2，消除了锅炉结焦积渣的现象，提高了锅