600MW锅炉优化运行探讨

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:陈圳
[导读] 摘要:火电厂不仅仅为社会经济发展提供了重要的电力能源,同时也产生了巨大能源消耗,电力安全经济、节能环保是火电行业永远关注的热点问题。
        (国电铜陵发电有限公司  安徽省铜陵市  244000)
        摘要:火电厂不仅仅为社会经济发展提供了重要的电力能源,同时也产生了巨大能源消耗,电力安全经济、节能环保是火电行业永远关注的热点问题。对于燃煤锅炉而言,加强对机组运行参数的精确控制,能够对机组运行的经济水平带来巨大的影响。本文从锅炉机组运行原理入手,重点探讨了600MW锅炉优化运行措施,以供参考。
        关键词:600MW锅炉;优化运行;探讨分析
        一、锅炉机组
        对于火力发电厂来说,其发电系统主要包括三个重要组成部分,分别有锅炉设备、汽轮机设备以及发电机设备。其中锅炉在发电过程中发挥了重要作用,锅炉为发电厂燃煤提供了燃烧场地,是发电过程的核心动力。火力发电的主要原理是将燃煤过程中的能源实施转化,转变成为所需动能,实现发电目标。发电厂中的锅炉系统主要包括两个部分,第一部分为锅炉自身结构系统,第二部分为锅炉相关的辅助设备,锅炉自身系统中主要包括省煤器、水冷壁、悬吊管、下降管以及过热器设备等,主要辅助设备包括制粉系统、风烟系统相关设备以及点火设备等。
        二、锅炉运行原理
        火力发电厂中的锅炉在实际运行过程中,首先是将燃煤中产生的能量进行有效转换,即令煤炭燃料在锅炉中进行充分的燃烧,过程中会释放出大量热能,将锅炉中的水分加热转化成为水蒸汽,水蒸汽进入汽轮机中做功,然后带动发电机设备的启动运转,最终实现发电。煤炭在锅炉中燃烧的时候,会产生部分高热量气体,这些气体会导致锅炉内温度大量上升,然后使得锅炉中的液体持续蒸发,产生大量水蒸气在传递过程中会将其中的热能转化成为汽轮机运行期间所需的机械能。为发电厂的正常运行生产提供能量。上述的整个过程也就是锅炉运行的基本原理,如果根据锅炉内部循环物质的实际状态类型和锅炉内部物质转化能量种类的不同进行划分,锅炉可以分为混合循环型锅炉系统、强制循环型锅炉系统以及自然循环型锅炉系统这几种,文章主要选取600MW机组锅炉,提出相应的优化运行措施,以提升锅炉整体运行效率。
        三、600MW锅炉优化运行措施分析
        1、锅炉制粉系统运行优化
        (1)优化磨煤机风环装置
        600MW锅炉在实际生产运行过程中,常见运行问题包括磨煤机元件以及一次风管装置磨损严重、石子煤料投入数量超标以及输灰系统经常堵塞等。对于这几种常见故障类型,相关技术人员可结合锅炉磨煤机设备的出厂说明中的相关参数设计,对于磨煤机设备中风环装置的间隙距离进行优化改造,将其中原有的65mm的间隙距离调整成为90mm,这样一来设备的风环面积能够增加百分之四十左右。如果能够保持一次输入风量处于相对稳定的状态,那么磨煤机设备入口部分的一次风压也会相对降低,此外,系统的石子煤排放总量也会相应增大,原有的输灰空压机设备需求总量也可从原来的六台变为四台,这样一来能够尽量避免出现严重的设备损耗以及漏粉等问题。
        (2)革新煤场传统配煤模式
        通过对锅炉所用煤炭煤质发热量、硫分、负荷调峰变化等参数细节进行认证比对之后,火电厂技术人员可以应用分煤场存煤的模式,使得煤场经过混合优化调整之后,火电厂煤质处于均匀状态。与此同时,技术人员可选择两煤场同时上煤的方式,并且注重其内部水分的调整,通过对硫分进行重复性匹配处理之后,技术人员要根据锅炉机组的负荷标准,对入炉煤的热值参数实施科学控制,这样一来能够使得高峰煤质长期处于理想状态。
        (3)避免制粉系统冷风过度掺入
        为了防止制粉系统出现冷风过度掺入的情况,技术人员应该将磨煤机的出口温度由原来的77℃调整成为90℃。这样一来能够使得密封风的用量减少,并且可以抑制冷风的掺入,避免排烟过程中造成更多能源损失。此外应该注重风煤比的合理调整,如果磨煤机设备处于大出力的运行状态,此举能够有效提升一次风管的压力值。


        (4)确保制粉系统出力协调性
        技术人员要确保锅炉系统四角一次风速处于调平状态,以此风速应该控制在每秒三十米左右,在飞灰炉渣可燃物达标的基础之上,要适当调整煤粉细度,一定程度上放宽标准,以便顺利提升制粉系统的出力值,与此同时还能减少电量损耗。
        2、锅炉本体系统运行优化
        (1)喷燃器结渣控制
        锅炉中的喷燃器装置内部结构可以进行优化改造,将原有的垂直浓淡形式改造成为水平浓淡形式,技术人员可以应用炉膛切圆转向的方式,抑制锅炉内火焰的贴墙燃烧,实现风包粉燃烧模式,这样一来能够尽量减少水冷壁结渣概率,显著提升整体换热效率。经过优化改造之后,锅炉炉膛内部掉焦频率会显著降低,不会出现大焦问题。
        (2)优化机组启停机操作
        通过对锅炉系统的机组启停进行优化,能够显著降低燃油、除盐水、用电量以及蒸汽等的消耗总量。通过采取辅汽提升启动模式,能够充分提升系统给水温度,有效降低系统启动的用油量,在串联系统综合冲洗满水质标准要求的基础之上,要尽量减少系统的用水量。此外,要科学设置启动操作模式,尽量缩短系统启动用时,有效控制燃烧效率,提升升压和升温速度。系统启动的过程中要科学设置冲洗换水模式。
        (3)优化反切燃尽风优化调整
        OFA1、OFA2的两层燃尽风应该随着系统负荷的升降进行开大或者开小的调整,在此基础之上,技术人员应该依照系统两侧烟气温度的实际变化和煤质的变化程度进行调整,在系统处于低负荷的时候要适当关小,系统处于高负荷的时候要适当开大,煤质变好的时候要适当开大,煤质变差的时候要结合锅炉炉膛的实际温度适当关小。
        (4)抑制锅炉漏风
        想要充分抑制锅炉漏风情况,相关技术人员需要定期对锅炉炉底部的水封和捞渣机的水封的密封性进行检查和维护,在锅炉炉膛不冒正的基础上,要适当调低锅炉炉膛的负压,尽量抑制漏风问题。此外,通过对密封片进行修复、合理调整间隙距离以及一次风管风压的降低调整也能够对空预漏风问题进行有效控制。
        (5)实施对标管理,优化机组效率
        技术人员日常管理过程中要对锅炉系统采取对标管理,对于影响锅炉运行效率的各类因素要仔细分析,并且采取针对措施实施控制调整。对于系统内低负荷再热气温偏低的问题,技术人员可以将系统下层的喷燃器装置进行停运,并适当调节。如果系统用电率偏高,要应用低负荷单电泵装置实施运行控制。
        (6)锅炉过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的优化控制
        在锅炉系统中,通常应用过热器装置对过热蒸汽温度实施控制管理,其中想要有效调整蒸汽温度,要通过对水煤比的调节进行控制,此外再采取喷水降温的方式对蒸汽的温度实施细节控制。在此期间需要注意,对于不同级别的喷水减温,要在左右位置为别设置气温的偏差和吸热量。技术人员想要调整再热蒸汽温度,需要采取烟气挡板的调温方式,此外还可借助燃烧器装置实施调温辅助,对于不同级别类型的再热器设备,要额外加设喷水设备。
        结语
        综上所述,优化锅炉运行是提升火力发电效率的关键点,发电的过程中要尽可能维持锅炉蒸汽的参数和降低锅炉的热耗损比例。此外对于燃煤的选择也要选择质量更好、燃烧更加充分的煤炭资源,通过对660MW机组锅炉的运行优化,能够实现发电的效率最高化,保证火力发电工程项目的持续稳定运行,也是增加锅炉运行的安全性和经济性。
        参考文献
        [1]张文清.600MW超临界循环流化床锅炉运行优化试验研究[J].锅炉技术,2019,50(04):40-45.
        [2]彭中,方绪宽.600MW超临界CFB锅炉经济运行优化研究[J].内蒙古科技与经济,2016(23):83-84+86.
        [3]龙明军.600MW锅炉优化运行研究[J].黑龙江科技信息,2016(24): 156.
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