(黄河水电公司西宁发电分公司青海省西宁810000)
摘要:随着社会经济的快速发展,对电力的需求进一步增加。同时,由于实际电力消耗的不均匀性,电网的峰谷差异越来越大,峰值容量也在不断扩大。因此,如何不断提高发电机组锅炉的稳定性和可靠性已成为现代发电行业必须及时处理的瓶颈。本文以某电厂为例,说明高海拔地区电厂锅炉的燃烧特性。
关键词:高海拔地区;660MW超超临界机组;锅炉燃烧调整
在这个阶段,中国的煤炭处于紧张状态,而且煤炭质量不高。为了科学合理地控制燃料成本,劣质烟煤与贫煤混合,劣质烟煤混合增加,比例达到70%。煤质下降后,不可能用原有的设计技术参数来指导锅炉的运行,这削弱了机组运行的经济合理性和安全可靠性。粉煤灰可燃物和废气温度升高,严重阻碍了锅炉热效率的提高。因此,为了保证锅炉的安全有效运行,并为运行提供必要的参考和正确的指导,应进行燃烧优化调整。只有这样,才能切实提高锅炉的燃烧效率,增加其工作的可靠性,为高原地区生活与工业提供稳定的用电。
1高海拔地区锅炉的燃烧特点
1.1废气热损失大,锅炉热效率值低于设计值
效率低下体现在两个方面:首先,排烟温度较高;废气温度设计为130度,但实际测量值为156至175度。排气温度高,即烟气与加热表面之间的热量不能充分交换。烟气排出它携带的多余热量而没有与大气进行充分的热交换,增加了废气的热损失率;其次,烟气量的不断增加导致烟气流量增加,废气温度升高,烟气热损失率进一步增加;导致烟气量不断增加的主要因素是发电厂处于高海拔地区,空气非常薄,空气中的实际氧含量为21%。因此,在相同的条件下,为了确保燃烧的稳定性,每单位燃烧的燃烧量需要大量的空气,这又产生大量的烟雾。烟气的流速不断增加,这加剧了废气温度,并且烟气的热损失率进一步增加。随着烟气量的不断增加,放电热量增加,导致大量的废热损失。
1.2机械不完全燃烧热损失大,锅炉热效率值低于设计值。
高原地区空气很薄,空气中的实际氧含量是21%。因此,在相同条件下,为了确保连续稳定的燃烧,每单位燃烧量需要大量空气。也就是说,所需的一次空气和二次空气量很大,因此烟雾量增加,承载能力不断增强,粉煤灰可燃物的含量也在增加。因此,存在机械不完全燃烧热损失大且锅炉热效率值低于设计值的情况。
1.3规定煤种与实际使用煤种的差距大
设备的要求煤种与实际使用的煤种之间存在差别,导致了含碳量与发热量不足,无法发挥锅炉的最大效应,从而降低了燃烧的热量,导致了锅炉的效率降低。
2锅炉的优化燃烧调整
主要通过反平衡法和入口处的进气温度计算锅炉热效率,根据给水温度和煤质设计条件合理调节废气温度和锅炉热效率。在实践中,应通过铠装K型热电偶在空气预热器出口处测量废气温度;充分利用德国MUR公司开发的便携式烟气分析仪,精确测量炉膛出口的氧含量和空气预热器入口和出口的烟气成分;原煤样品的一部分应在试验前4小时从给煤机中取出,以提高热效率;从渣机出口取样大渣;在从煤磨机排出细煤分离器之后,从木屑分离器的位置取出煤粉取样。
2.1确定具体的经济煤炭细度
首先,比较粉煤灰可燃物的含量;根据煤质和锅炉运行条件的实际变化,已知粉煤细度精整前后可燃物含量变化的准确性。3号炉和发电厂的4号炉一起建造。在整理煤粉细度前后,两台机组的实际运行方式保持不变。每个炉子从飞灰中取出三次。3号炉中煤粉的细度尚未得到纠正。我们应该比较3号和4号炉之间粉煤灰可燃物的含量。这将阐明4号炉中粉煤灰可燃物含量的具体变化。在研磨系统的理想输出下,煤粉的细度R90。将其整体改为8%后,在3号炉的基础上,计算出4号炉中粉煤灰的可燃物含量实际上降至1.53%。其次,比较锅炉的热效率;如果煤粉细度R90。然后,在8%到10%,根据装置的额定负载,详细测试锅炉的热效率。经化验后的煤质特性相似。实践表明,当煤粉R90的细度为8%时,与细煤粉的细度相比,锅炉的热效率提高了0.37%,并且I摄氏度的废气温度降低。
2.2过量空气系数造成的影响
如果烟煤与贫煤的比例为1:1,那么,应根据二次风分布方法的测试结果,科学合理地使用均匀分布方法,根据单元的额定负载,其他运行参数保持不变,并且在改变鼓风机的风量的基础上改变炉出口的氧气量。对不同量的氧气测试锅炉热效率。在进行可变氧试验活动时,工作主要按照三个工作条件进行,其中工作条件1表示A侧的氧含量为2.38%,B侧的氧含量为3.23%;条件2代表的是A侧氧量3.12%。B侧氧量3.86%;条件3代表的是A侧氧量3.69%,B侧氧量4.16%。由于鼓风机输出的限制,在第三工作状态下的鼓风机挡板全部展开,并且不能进一步改善氧气量。最终的试验结果见下表1所示
该试验的结果表明,锅炉燃烧过程中产生的过量空气量将直接影响锅炉的经济或合理燃烧。如果空气量过大,固体的未燃烧热损失将进一步减少,但锅炉的热损失率会增加;如果产生的过量空气量不大,锅炉的废热损失率会降低,但锅炉的固体未燃烧热损失会进一步增加。从上表中不难看出,案例3中的锅炉炉效率高于其他两个条件。
2.3铣刨系统运行方式对锅炉经济运行的影响
发电厂4号炉的发电厂一般分两套运行,少数情况下分三组运行。三套铣削系统的风量在运行过程中将增加三倍。如果负荷和氧气量没有变化,则冷三次空气的进入进一步降低了二次空气温度,最终增加了燃料量和烟雾量。应确保锅炉实际运行参数的稳定性,并在2组和3组铣刨系统正常稳定运行期间及时有效地测量废气温度。实践证明,在锅炉运行参数的情况下,三套铣削系统的排气温度高于两套铣削系统。随着废气温度的升高,锅炉的热效率进一步降低,三套铣削系统高于两套铣削系统的工作功耗率。因此,对于中型煤粉锅炉,必须在承载负荷的同时科学合理地降低研磨系统的运转率。在实际过程中,应注意铣刨系统运行方式的实际运行及其对锅炉经济运行的重大影响,从而最大限度地降低锅炉运行的经济成本,节约能源。
3结论
锅炉发电是我国最重要的发电手段之一,高原地区运输电力困难,为了满足高原地区的用电,我国一直在对高原发电厂的建设进行探索。近年来,高原地区生活水平显著提升,用电需求也日益增加,为了满足高原用电需求,切实提高高原地区人们的生活水平,探索高原地区电厂锅炉的燃烧因素并加以调整非常有必要。综上所述,高海拔地区电厂锅炉的燃烧特性与多种因素相关,本文通过调整其中的参数最终得最优化的调整参数,以期为高原地区电厂锅炉的建设提供参考。
参考文献
[1]蒋建刚,李永玲,张春发.扬州电厂超临界600MW机组锅炉燃烧调整的试验研究[J].热力发电,2009,38(11):73-78.
[2]周新刚,路云.660MW超超临界机组锅炉燃烧调整试验研究[J].电站系统工程,2012(5):41-43.
[3]张志刚.超临界直流锅炉锅炉燃烧调整试验分析[J].工程技术:全文版:00319-00320.
[4]茅玉林,黄万启,张洪博,等.660MW超超临界机组给水低氧处理实践与效果评价[J].腐蚀科学与防护技术,2014,26(3):285-288.