660MW直流锅炉的燃烧与调整探讨.docx

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660MW直流锅炉的燃烧与调整探讨

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摘要：直流锅炉燃烧不但影响锅炉本身运行工况和参数变化，而且影响机组的安全、经济和环保运行。机组在正常运行和启停过程中均应该合理组织燃烧，保证炉膛燃烧工况稳定，必须满足机组负荷运行的要求。本文主要针对锅炉布置形式、配套设备和选型特点展开讨论，介绍了自己的独特见解，为同类型机组运行提供了调整手段。

关键词：直流锅炉；燃烧调整；运行工况；制粉系统；煤粉细度

一、锅炉概述

京能（锡林郭勒）发电有限公司一期工程2台660MW级燃煤汽轮发电机组，锅炉型式为П型、超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、前后墙对冲燃烧，一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身全封闭布置，炉膛设计压力为±6500Pa。锅炉在前后墙共布置有7层燃烧器，前墙从下向上分为A、B、C三层煤粉燃烧器，后墙从下向上分为D、E、F、G四层煤粉燃烧器，其中A、D层配置有微油点火油燃烧器，B、E层配置有小油稳燃油燃烧器，最低稳燃负荷不大于30%BMCR时，可保证锅炉不投油长期安全稳定运行；锅炉燃烧系统由HPAX-X型低NOx双调风旋流燃烧器、OFA喷口、前后墙分隔仓风箱、火焰检测器等组成，利用分级送风方式，前后墙各设7只OFA喷口；制粉系统采用中速磨直吹式制粉系统，每台锅炉配7台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，6台运行，1台备用，煤粉细度为R90=35%。

二、锅炉燃烧与调整目的及燃烧调整试验

1.锅炉燃烧调整目的

锅炉燃烧必须保证着火、燃烧稳定，过热器出口蒸汽参数满足机组运行要求；尽可能减少不完全燃烧损失和排烟热损失，提高燃烧经济性；保护水冷壁、过热器、再热器等受热面的安全、不超温超压，不高温腐蚀；燃烧调整适当，燃料燃烧完全，炉膛温度场、热负荷分布均匀；最大限度减少粉尘、SOx、NOx的排放量，达到环保指标要求。

2．燃烧调整试验

为保证直流锅炉燃烧稳定和安全经济运行，新投产调试机组、运行一段时间后出现燃烧煤种、燃烧设备、炉膛结构等有较大变动时发生变化的机组或者经过大修后的机组，均需要进行燃烧调整试验，通常主要包括空气动力场试验、负荷特性试验、最低稳燃负荷试验、风量分配试验、经济煤粉细度试验、燃烧器静态调整试验及一次风压风速试验。通过试验可以确定最合理、经济的运行方式和参数控制要求，为锅炉的安全运行、经济调度、自动控制及运行调整和事故处理提供必要的依据。

三、锅炉燃烧调整的手段

1.锅炉启动初期调整

我厂锅炉过程中通常采取点燃A、D层微油燃烧器方式进行启炉，初期炉膛温度较低，燃烧器运行数量较少，热负荷不均匀，容易造成炉膛热偏差、局部超温和燃烧不稳的现象。我们应采取以下措施：1）锅炉冷态启动过程中尽快启动风道加热器，提前投入一次风及二次风暖风器，提高空气预热器入口一、二次风温，增强磨煤机入口风温，提高一次风干燥携粉能力，保证煤粉提前着火；2）降低一次风压力，炉防止膛过冷却的前提下适当增加二次风量，确保煤粉燃烧充分；3）提高煤粉浓度，适当开大顶层燃尽风门开度，降低火焰中心高度，使煤粉在锅炉燃烧停留时间增长，当一次风温达到180℃以上时开启A、D层乏气送粉手动门，实现炉膛的分级燃烧；4）根据一次风温及出口烟气温度，逐步增加制粉系统投入数量，同时退出油枪及风道加热器运行。

2.正常运行过程中的燃烧调整

1）正确组织制粉系统的运行方式，制粉系统的组合方式应根据机组负荷及煤质变情况进行调整。尽可能保证下层制粉系统运行，降低火焰中心高度，保证煤粉在炉膛燃烧停留时间，使煤粉燃烧更充分，降低排烟损失。同时选择制粉系统运行方式时应充分考虑主、再热汽温及壁温变化，保证汽温和壁温不超限前提下尽可能消除两侧汽温热偏差，不用或者少用减温水进行调温。对配直吹式制粉系统的锅炉，各煤粉燃烧器的煤粉气流应均匀；高负荷运行时，应将最大数量的煤粉燃烧器投入运行，并合理分配各煤粉燃烧器的供粉量，以均衡炉膛热负荷，减小热偏差；低负荷运行时，尽量少投煤粉燃烧器，保持较高的煤粉浓度；煤粉燃烧器投用后，及时进行风量调整，确保煤粉燃烧完全。

2）加强送风量的调整，及时调整送、引风机出力，维持炉膛压力正常，根据设计煤种的燃烧试验确定炉膛出口的过量空气系数在最佳值。炉膛及附属设备各部分漏风率符合设计要求，及时进行堵漏治理，必要时做漏风试验。同时值班人员应掌握入炉煤质，根据入炉煤质变化及时调整，提前确定合理的一、二次风量、风速、风压，达到配风要求，组织炉内良好的燃烧工况。当锅炉增加负荷时，应先增加风量，随之增加燃料量；反之，锅炉减负荷时应先减少燃料量，后减少风量，并加强风量和燃料量的协调配合。

3）加强燃料量的调整。配直吹式制粉系统的锅炉，负荷变化不大时，通过调整运行中制粉系统的出力来满足负荷的要求；负荷变化较大时，通过启、停制粉系统的方式满足负荷要求，若锅炉负荷增加时，应先开启