鄭州達冠節(jié)能環(huán)保設備有限公司

超臨界機組生物質燃燒機調(diào)整及給水控制研究
1設備概述
 我公司二期工程為2x63ClvIW國產(chǎn)超臨界燃煤機組，采用哈鍋型號為HG-1970/254-PM18超臨界參數(shù)變壓運行直流爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構Ⅱ型鍋爐，爐頂采用大罩殼密封結構，前后墻對沖燃燒方式，前后墻生物質燃燒機各4層。最大連續(xù)蒸發(fā)量1970訛額定蒸發(fā)量19126t
 制粉系統(tǒng)：正壓直吹式，由兩臺動葉調(diào)節(jié)軸流式一次風機提供介質流動動力，每臺爐配置4臺雙進出磨煤機，BMCR工況設計煤種下四臺磨煤機全部投入遠行無備用。
 汽水系統(tǒng)：設內(nèi)置式啟動系統(tǒng)，包括四個啟動分離器、一個貯水箱、一臺爐水循環(huán)泵、水位控制閥、截止閥、管道及附件等。
 風煙系統(tǒng)：配有兩臺動葉調(diào)節(jié)軸流式送風機，兩臺動葉調(diào)節(jié)軸流式引風機。空氣預熱器為三分倉回轉式空氣預熱器。
2燃燒調(diào)整
 我公司的MGS-4360雙進雙出鋼球磨煤機銘牌出力75訛正常運行時（鍋爐負荷大于50喲磨煤機出力在額定出力的500h -1000/6、差壓料位在400-800Pa之間運行。
21制粉系統(tǒng)運行投運方式
 鍋爐正常運行時，根據(jù)負荷指令不同，磨檢修、檢查的需要，磨的運行方式有：
  （衛(wèi)A、&GD運行：此運行方式一般在機組負荷大于500MW或煤質較差時，過熱度要求一般在4覽左右，鍋爐各受熱面壁溫水平較高，汽溫比較好控制，各磨負荷風門開度均大于400/6，一次風機出力余度一般較大。
  （2A、豉C運行：此運行方式對過熱度要求一般在3CPC以上，水冷壁壁溫一般較高、汽溫水平不高，此方式的調(diào)節(jié)要點在于加大運行磨每層二次風門開度，A磨出力相對來說減小，燃料成倒三角控制，將爐膛火焰中心上移。
  （3A、豉D運行：此運行方式對過熱度要求一般在1寬左右，水冷壁壁溫一般也較高、汽溫水平適中，此方式的調(diào)節(jié)要點在于加大運行磨每層二次風門開度，A、B磨出力相對來說減小，D磨出力加大。
  （4A、GD運行：此運行方式機組負荷不應太低，一般40ClvIW左右，主要是入爐燃料煤質所致。
  （5岐GD運行：此運行方式對過熱度要求一般在1CPC左右，水冷壁壁溫比較好控制，但屏過壁溫不太好控制，一級減溫水調(diào)門開度較大。
 根據(jù)運行經(jīng)驗，一般在A磨運行時，箭墻垂直水冷壁壁溫比較難控制，究其原因還是配煤方式及雙進雙出鋼球磨特性的影響，經(jīng)過試驗調(diào)整，在相同的磨出力的情況下偏置AlⅪ2負荷風門開度得出：適當減小A2負荷風門開度，壁溫水平會往下降。通過數(shù)學空間建模分析，在磨內(nèi)一個動態(tài)過程呈現(xiàn)，磨內(nèi)高貧和劣質在磨內(nèi)經(jīng)過鋼球研磨，經(jīng)Al分離器吹出的粉通過A1-A4分管輸送至前墻，經(jīng)A2分離器吹出的粉通過A5-A8分管輸送至后墻。在A1~2負荷風門開度相等時，由于輸送至后墻阻力難度較前墻大，此時前墻出粉相對較多，熱負荷較強，致使前墻壁溫高；減小A2負荷風門開度，此時磨內(nèi)粉趨于A2側，Al側粉濃度變小，但AI側相對風速、風壓加大，爐膛火焰拉長，前墻熱負荷降低，壁溫下降。同樣的原理可以引申到&GD磨。
1、引自冷凡母昔的挎風2、引自格鳳母營的熱風3、冷風門4、熱風門5、櫥臺囂6、一次風截止門7、精掃風門8、驅動喈（非驅動靖）盤荷風門9、}青掃風總門1D、旁路風門11、分離器出口磨煤機出口氣動羌斷擋板12、分離器出制爐膛出口過量空氣系數(shù)主要靠調(diào)整二次風量。本爐設計爐膛出口過量空氣系數(shù)為L1皂運行中，保持合適的過量空氣系數(shù)可以獲得較高的鍋爐熱效率，燒調(diào)整時，可以通過觀察爐膛火焰，及時查看飛灰、爐渣含碳量，來確定合理的過量空氣系數(shù)。根據(jù)本爐投運來的運行經(jīng)驗，額定負荷60crvrw附近，爐膛出口過量空氣系數(shù)為L13-L17（氧量在25-30左右）時，負荷500MW左右，爐膛出口過量空氣系數(shù)為L2（氧量在35左右）時，負荷400MW左右，爐膛出口過量空氣系數(shù)為L24-L27(氧量在4-45左右)時，負荷30crvrw左右，爐膛出口過量空氣系數(shù)L31-L35(氧量在5-55左右)時，各項參數(shù)均較好。整：鍋爐運行時一次風量的比例變化不大，因此控  二次風擋板的控制：各層二次風擋板運行時的
表1鍋爐配煤方式及發(fā)熱量
┏━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┓
┃煤倉 ┃  4A1   ┃  4A2  481  482   ┃  4C1   ┃  4C2  4D1      ┃  4D2    ┃
┣━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫
┃煤種 ┃高熱貧瘦煤 ┃ 劣質煤 無煙煤 長焰煤 ┃高熱貧瘦煤 ┃ 劣質煤  中熱貧瘦煤  ┃ 申熱貧瘦煤 ┃
┃熱值 ┃4500-5000  ┃3500-4000  4000  5500┃4500-5000  ┃ 3500-4000  4000-4500 ┃ 4000-4500  ┃
┗━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┛開度為入爐煤量的函數(shù)，通過生物質燃燒機各擋板開度的調(diào)節(jié)來達到分級配風，以調(diào)節(jié)一次風氣流的著火點、抑制燃燒中心NOx的生成及進入爐膛的風量。由于輯設計當中沒有考慮二次風箱結構的特點，導致運行時上層生物質燃燒機二次風量偏大，下層偏小，運行時適當通過偏置來調(diào)節(jié)。投運以來，本爐存在前墻熱負荷較其他均大，通過調(diào)節(jié)二次風擋板開度及燃燒強度可以在一定程度緩解當然還需調(diào)整磨兩側出力降低前墻熱負荷。
23NOx的調(diào)整
 ①在燃燒初期，燃燒區(qū)域可以采用低氧燃燒，適當降低氧量；②燃燒后期增大風量，即適當開大燃盡風；③降低停運生物質燃燒機的漏風量；④及時調(diào)整生物質燃燒機運行方式；⑤根據(jù)情況降低運行最上層生物質燃燒機風量；⑥保證脫硝系統(tǒng)正常運行。
3給水控制分析
 根據(jù)鍋爐的運行方式、參數(shù)可分為三個階段：啟動及低負荷運行階段；亞臨界直流爐運行階段；超臨界直流爐運行階段。每個階段的調(diào)節(jié)方法和側重點有所不同。
31鍋爐啟動及低負荷運行階段
 不同容量的鍋爐其轉干態(tài)直流運行的最低負荷有所不同，一般在250/6～350/6BMCR之間，在濕態(tài)情況下，其運行方式與強制循環(huán)汽包爐是基本相同的。汽水分離器及儲水箱就相當于汽包，但是兩者容枳相差甚遠，儲水箱的水位變化速度也就更快。由爐水循環(huán)泵將儲水箱的水升壓進入省煤器入口，與給水共同構成最小循環(huán)流量。其控制方式較之其它超臨界直流鍋爐（不帶爐水循環(huán)泵，儲水箱的水經(jīng)361閥直接排放至鍋爐疏擴等）有較大不同，控制更困難。給水主要用于控制儲水箱水位，爐水循環(huán)泵出口調(diào)閥控制省煤器入口流量保證鍋爐的最小循環(huán)流量，儲水箱水位過高時則通過溢流閥排放至鍋爐疏水擴容器，此階段汽溫的調(diào)節(jié)主要依賴于燃燒控制，通過投退油槍的數(shù)量及層次、投粉數(shù)量、減溫水，煙氣擋板等手段來調(diào)節(jié)主再熱蒸汽溫度。
  此階段貯水箱小溢流調(diào)閥投自動(調(diào)節(jié)范圍6030-850CVnrr)；爐水泵出口調(diào)閥投自動(調(diào)節(jié)范圍2000-600CYnrr)；給水走給水旁路，由于給水旁路調(diào)閥調(diào)節(jié)特性不太好使，手動控制（控制好前后差壓8-lOMPa但隨著負荷及給水量的增加，要控制好旁路調(diào)閥的開度以使此差壓要逐漸減?。?；汽泵投自動，給水通過給水控制來控制，但在加水的過程中要監(jiān)視好汽泵的轉速，通過控制汽泵再循環(huán)調(diào)閥維汽泵轉速在穩(wěn)定區(qū)。
 在此階段需要掌握好的幾個關鍵點：
 （D工質膨脹：工質膨脹產(chǎn)生于啟動初期，水冷壁中的水開始受熱初次達到飽和溫度產(chǎn)生蒸汔階段，此時蒸汽會攜帶大量的水進入分離器，造成儲水箱水位快速升高，鍋爐有較大排放量，此過程較短一般在幾十秒之內(nèi)，具體數(shù)值及產(chǎn)生時間與鍋爐點火前壓力、溫度、水溫度、投入油槍的數(shù)量等有關。此時要及時排水，同時減少給水流量，在工質膨脹階段附近，應保持燃料量的穩(wěn)定，此時最好不要增投油槍。
  （2虛假水位：虛假水位在此階段都有可能產(chǎn)生，汽壓突然下降出現(xiàn)的情況較多，運行中應對虛假水位有思想準備，及時增加給水滿足蒸發(fā)量的需要，加強燃燒恢復汽壓。運行中造成汽壓突然下降的原因主要有：汽機調(diào)門、高旁突然開大、安全閥動作、組并網(wǎng)，切缸過中都有可能造成虛假水位，這一點和汽包爐是基本相同的。
  （9投退油槍的時機及速度：投退油槍時要及時協(xié)調(diào)溝通，及時增減給水。保持一定的水煤比就基本上能維持汽溫的穩(wěn)定。為保持水位穩(wěn)定，應避免在低水位時連續(xù)投入數(shù)支油槍，或者水位很高調(diào)節(jié)困難時連續(xù)退出油槍。
  （4投入制粉系統(tǒng)：投入煤粉后汽壓會升高很快，儲水箱水位波動很大，很難控制。此時最重要的是要控制好給煤量和一次風量，避免進入爐膛的煤粉過多。同時控制好升壓速度，及時控制給水，必要時退掉油槍（尤其是上層油槍）。投入減溫水控制汽溫，防止超溫及圭機差脹增大。
  （9并網(wǎng)及帶初負荷：機組并網(wǎng)及負荷過程中負荷上升很快，此時應加強燃燒，及時增加給水。必要時手動關小高旁，穩(wěn)住汽壓避免汽壓下降過大。
  （6并給水泵：并泵時，保持鍋爐負荷穩(wěn)定，減少擾動。運行給水泵投自動，待并入泵手動，打開待并入泵出口門，勻速提高待并泵的轉速升高泵出口壓力，監(jiān)視運行泵轉速轉速下降，降低出口流量，兩臺泵的增減速度協(xié)調(diào)，保