超临界锅炉屏式过热器受热面超温原因分析及对策

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1、第32卷第10期华电技术Vo1．32No．102010年10月HuadianTechnology0ct．2Ol0超临界锅炉屏式过热器受热面超温原因分析及对策邹嘉奇，陈永彬，张东(安徽华电宿II发电有限公司，安徽宿州234101)摘要：华电宿州发电有限公司1机组直流锅炉在第1次检查性大修后出现屏式过热器出口A侧经常超温的现象。分析认为，造成锅炉受热面金属温度高的最直接诱因是1锅炉炉内燃烧行程拉长，火焰中心上移。对1锅炉风烟及燃烧系统进行优化后，屏式过热器左侧壁温得到了有效控制。关键词：超临界；超温；火焰中心；燃烧调整中图分类号：TK223．32文献标志码：B文章编号：1674—1951(201

2、0)05—0016—02运行中通过肉眼对炉膛火焰进行观察发现，中下层O引言燃烧器火焰的颜色比较暗，而且炉膛出口的烟温比安徽华电宿州发电有限公司一期工程为2台设计值要高。根据HT—NR3型燃烧器燃尽风喷口600MW超临界燃煤机组，锅炉由东方锅炉厂设计制的设计特点，必须对燃尽风进行节流或在运行中尽造，配有6台ZGM113型中速磨煤机，每台磨炼机设量减小燃尽风挡板的开度，以避免燃尽风偏大而造计最大出力为55t／h；炉内采用前后墙对冲燃烧方成下部燃烧器供氧不足。式，共3层24只旋流燃烧器分别布置在炉膛前后墙(2)磨煤机出力不够。安徽华电宿州发电有限上；煤粉燃烧器采用日立一巴布科克公司的HT—公司磨煤

3、机选型偏大，现有燃料远不能达到设计煤NR3型低氮氧化物旋流燃烧器；设计煤种为淮北矿种品质，磨煤机出力很难达到55t／h。磨煤机本身业集团祁南矿烟煤。运行状态不佳，造成出粉细度不能达标。煤粉细度偏粗也会导致燃烧行程拉长，火焰中心上移。调整1屏式过热器超温情况前各台磨煤机的出粉细度见表2。安徽华电宿州发电有限公司1锅炉大修结束表2调整前各台磨煤机的出粉细度％后，在350MW至520MW升负荷过程中，尤其是启动磨煤机调整前分离器挡板开度调整前煤粉细度R90上层磨煤机后，屏式过热器出口A／B两侧存在着明显的汽温偏差，A侧汽温明显偏高，在减温水全开的情况下，A侧汽温仍难以控制。具体情况统计见表1。表1

4、单侧汽温异常情况统计(3)一次风量偏大，炉内火焰中心偏高。一次风量偏大造成煤粉颗粒进入炉膛的初速度偏高，煤粉浓度降低，着火所需吸热量增加，导致煤粉着火延迟，煤粉在炉内的停留的时间缩短，着火点退后，火焰中心上移。在相同工况下与2锅炉各层燃烧器区域火焰温度对比如图1所示。与此同时，锅炉的2屏式过热器超温原因分析控制逻辑决定一次风量偏大必然会造成二次风量偏低，从而使燃烧器区域缺氧燃烧。经过现场试验和数据分析，认为屏式过热器超温的主要原因如下：(4)二次风量测量装置不准，锅炉总风量计算(1)燃尽风喷嘴中心风拉杆开度过大。在正常逻辑不合理。长期运行发现，1锅炉二次风测量装置测量结果比实际偏大。在同样负

5、荷和入炉煤质情收稿日期：2010—04—26况下，l锅炉二次风母管压力明显低于2锅炉，送第10期邹嘉奇，等：超临界锅炉屏式过热器受热面超温原因分析及对策·17·(7)炉膛及空气预热器人口氧量控制不合理。安徽华电宿州发电有限公司氧量调节采用送风机自动跟踪氧量的方式进行调节，调节容易、灵敏且波动范围宽。氧量与其他运行参数耦合性较强，对整个燃烧系统经济性的影响大。氧量超过燃烧要求即富氧燃烧时，炉内燃烧温度降低，使炉膛火焰中心上图11、2锅炉燃烧器区域火焰温度移，屏式过热器的辐射换热量增大而容易超温，根据风机的出力也偏低，这都说明1锅炉二次风量比测统计，超温工况发生时，空气预热器人口氧的质量分量值偏

6、低。数为4．8％～5．7％；当处于超温工况时，为确保屏(5)1锅炉的炉内总风量计算逻辑存在问题，式过热器不超温，将低温再热器烟气挡板开度维持未考虑空气预热器漏风。空气预热器漏风：一次风低位，挡板联动使再热器侧的烟气挡板开大，由于漏人烟气为主，而在总风量的计算中以一次风机的1～4烟气挡板实际开度存在差异造成了锅炉烟出口风量计算，所以，计算总风量等于实际风量。因道氧量场的不均匀性，即左侧氧量偏高，这几方面因为一次风机以保证制粉系统安全为前提，而总风量素同时作用使得屏式过热器左侧管束超温。跟踪负荷曲线，所以，一次风计算量偏大造成了送风3屏式过热器超温的解决方案机出力下降，二次风量偏小。(6)由于磨

7、煤机本身性能及煤质的限制，在机(1)对1炉的制粉系统进行检查并对燃烧进组负荷达到或接近480Mw时，运行人员通常会启行优化。优化的核心是强化炉内的风粉混合，合理动第5台磨煤机。上层燃料量的增加一定会带动火选择风煤比，缩短火焰行程，降低火焰高度。具体做焰中心上移，屏式过热器往往在这种情况下更容易法是对各台磨煤机人口的一次风量进行调整，具体超温。见表3表3各台磨煤机入口一次风量调整情况(2)加强燃烧调整，合理配风