660MW超超临界锅炉吹灰方式优化.pdf

廑 它 景 分析与探讨 GUANG XIDI AN YE 6 6 0 MW 超超临界锅炉吹灰方式优化 王振 明 ( 大唐信阳发电有限责任公司， 河南信阳市4 6 4 1 0 0 ) 【 摘要】某厂 6 6 0 MW 超超临界锅炉由东方锅炉厂供货 ， 锅炉吹灰器由湖北戴蒙德电力机械有限公司供货， 采用深圳东锅 吹灰控制系统， 通过人为改变锅炉烟气流程的吹灰前后顺序 ， 消除了吹灰期间排烟温度大幅上升及炉膛负压规律性波动的问题， 达到 了安全经济运行 的 目的 。 关键词】超超 临界 ； 锅 炉吹灰 ； 优化 1 前 言 某厂锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的 D G 2 0 0 0 2 6 1 5 I 1 2型一次中间再热、 超超临界参数变压运行， 带内置式 启动旁路系统的本生直流锅炉。 型式为单炉膛 、 尾部双烟道结 构， 采用烟气挡板调节再热汽温、 固态排渣、 全钢构架、 全悬吊 结构、 平衡通风、 露天布置、 前后墙对冲燃烧方式。炉膛下部为 螺旋水冷壁 上部为垂直水冷壁。制粉系统采用冷一次风机正 压直吹式制粉系统 ， 配 6台Z G M一 1 1 3 G型中速磨 ， 燃烧器为东 锅公司 自行开发设计的外浓内淡型低 N O x 旋流燃烧器 ( 仿 H T N R 3型) ，布置于螺旋水冷壁前后墙各 3层，每层布置 6 只。在煤粉燃烧器的上方前、 后墙各布置 1 层 6只燃烬风及 2 只侧燃尽风。机组配置两台动叶可调轴流送风机、 两台动叶可 调轴流一次风机、 两台三分仓容克式空气预热器、 两台双室五 电场静电除尘器、 两台动叶可调轴流引风机、 同步投产湿法烟 气脱硫系统。 该厂设计煤种为河南平顶山煤矿的混合煤种( 如表 1 ) ： 表 1 名称 符号 单位 设计煤种 试验煤种 收到基水分 M 8 0 6 6 8 收到基灰分 A 耵 3 1 5 6 3 3 9 1 干燥无灰基挥发分 V d 且 f 2 5 2 3 2 6 6 9 收到基低位发热量 Q ld k g 2 0 0 3 1 9 1 7 该厂吹灰器采用湖北戴蒙德产品，吹灰控制系统采用深 圳东锅控制系统，分为 5 2只 I R 一 3 D型炉膛短伸缩式吹灰器 ， 2 8台I K 一 5 4 5型长伸缩式吹灰器 ， 6台 I K 一 5 2 5 E L型半长伸缩 吹灰器 ， 两台 I K A H型空预器吹灰器。其中炉膛布置 5 2只墙 式吹灰器， A 、 B侧水平烟道总共有 2 0只伸缩式吹灰器 ， A、 B 侧后烟井总共有 1 4只伸缩式吹灰器， 6台半伸缩式吹灰器均 布置在省煤器处。炉膛吹灰器分四层布置， 第一层布置在两侧 皿 2 0 1 3 1 2 ( 总 第 16 4 期 ) 墙， 共 6只， 二 、 三层前后墙及侧墙均布置， 各 1 8只， 第四层布 置在前后墙，共 1 0只，采用对吹方式。水平烟道中的I K 0 1 、 I K 0 2 吹灰器布置在炉膛折焰角处 ，为水平烟道吹灰器程控进 行中的第一组 ， 每只长 l 2 米 ， 约为炉膛宽度的一半， 采用单吹 方式 ，其余吹灰器采用对吹方式。后烟井吹灰器采用对吹方 式。一只墙式吹灰器完成吹灰需要 2 5 m i n ， 水平烟道处伸缩式 吹灰器一只完成吹灰需要 7 ra i n ，后烟井处吹灰器一只完成吹 灰需要 5 mi n ， 空预器完成吹灰需要 2 0 m i n ， 故锅炉全程吹灰完 成需 要 1 9 7 mi n 。 2 存在 问题 机组投产后， 锅炉吹灰采用深圳东锅厂家原设计顺序， 即 暖管 一吹空预器 一吹炉膛 一吹水平烟道 一吹后烟井 一吹空预 器。按此方式运行 ， 在锅炉吹灰过程中存在如下问题： 2 1 吹灰过程中锅炉排烟温度升高， 最大升幅为 6 C。 2 - 2 后烟井吹灰时炉膛负压规律性波动 ，区间在 2 0 P a 一 一 1 7 0 P a ， 间隔 2 0分钟左右。 3 原 因分析 3 1 日常运行中吹灰次数不足，造成吹灰时大量积灰落 下 ， 堵塞空预器 ， 引起炉膛负压波动， 同时导致空预器换热效 果下降， 引起锅炉排烟温度升高。空预器堵塞后， 一次风、 二次 风侧通风阻力增大， 对炉膛燃烧造成短时扰动， 引起炉膛负压 波动。 3 - 2 炉膛及水平烟道吹灰时，大颗粒沉降灰易落入省煤 器灰斗被输送走， 当后烟井尤其是省煤器吹灰时， 大颗粒沉降 灰来不及落入省煤器灰斗而进入空预器，造成空预器阻力变 分析与探讨 化引起炉膛负压波动。 3 - 3 运行中省煤器灰斗输灰循环时间设置较长，锅炉吹 灰时仓泵料位较正常运行时偏高，导致烟气流经该区域后含 尘量增大， 进而引起空预器烟气侧换热效果变差， 排烟温度升 高。 3 4 后烟井长伸缩式吹灰器对吹时，大量蒸汽进入或退 表 2 出， 导致炉膛负压波动。 GUANGXI DI AN YE 4 不 同吹灰 方式优化对 比 4 1 炉膛一 水平烟道一 后烟井一 空预器( 表 2 ) 廑 它 景 右 侧 低 过 入 右 侧 低 再 入 A 侧 空 预 器 B 侧 空 预 器 入 A 侧 排 B 侧 排 负 荷 总 凸 环 境 口 烟 气 温 度 口 烟 气 温 度 入 口 烟 气 温 口 烟 气 温 度 烟 温 度 烟 温 度 ( M W ) 煤 量 风 量 温 度 ( ) ( ) 度 ( ) ( ) ( ) ( ) ( t 1 ) ( t h) ( ) 初始 5 7 7 7 4 6 3 3 2 2 3 3 1 5 4 3 3 8 8 1 1 7 6 4 2 1 4 6 6 3 5 0 1 2 7 1 2 0 8 1 3 5 炉膛吹完 5 6 6 8 8 6 1 0 9 3 3 3 1 4 9 3 3 8 8 3 1 7 6 8 8 1 4 6 9 O 5 0 0 2 6 2 2 0 1 9 3 6 水平烟道吹完 5 5 4 6 l 5 8 5 2 9 3 2 8 6 3 3 3 4 6 4 1 7 7 7 9 1 4 7 6 2 4 9 7 2 5 4 l 9 5 1 3 6 l 后烟井吹完 5 4 4 - 3 5 5 8 7 5 1 3 2 7 4 3 3 3 3 0 3 l 7 9 8 9 1 5 0 6 2 5 0 5 2 5 6 1 9 4 0 3 6 l 空预器吹完 5 4 6 7 7 5 8 1 4 0 3 2 2 0 8 3 3 3 8 7 1 7 9 5 2 1 4 8 1 2 5 l O 2 4 7 1 9 4 7 3 7 备注： 空预器吹灰期间排烟温度快速升至 1 8 3 1 2 1 5 1 2 9 C ( 为整个吹灰过程的最高排烟温度) ， 吹灰结束 1 5 分钟后， 排烟温度稳定在 1 7 5 5 1 4 6 1 3。 4 2 空预器一 炉膛一 水 平烟道一 后烟井一 空预器( 表 3 ) 表 3 右侧低过人 右侧低再入 A侧空预器 B侧空预器人 A侧排 B侧排 负荷 总 总 环境 口烟气温度 口烟气温度 入口烟气温 口烟气温度 烟温度 烟温度 ( MW ) 煤量 风量 温度 ( ) ( ) 度 ( ) ( ) ( c c) ( ) ( t I I ) ( t I 1 ) ( ) 初始 5 6 5 2 1 6 2 0 1 6 3 2 7 6 5 3 3 7 5 3 1 7 8 9 3 1 4 7 9 9 5 0 8 2 4 7 2 0 6 1 3 5 空预器吹完 5 6 4 O 9 6 1 1 5 8 3 2 7 6 5 3 3 7 4 1 1 7 8 7 9 1 4 8 2 7 5 0 8 2 5 l 2 0 5 4 3 5 炉膛吹完 5 4 6 5 7 5 9 2 - 2 9 3 2 8 1 3 3 3 7 2 4 1 7 7 8 7 1 4 7 _ 3 2 5 o 7 2 4 5 1 9 8 5 3 3 水平烟道吹完 5 7 4 6 2 2 8 3 3 3 2 2 1 3 4 0 - 3 3 1 8 0 9 1 4 9 6 9 5 3 5 2 6 4 2 l 1 3 3 l 后烟井吹完 5 7 2 9 6 6 0 1 4 3 3 4 9 1 3 4 5 _ 3 6 1 8 0 5 3 1 4 9 7 4 5 2 7 2 6 3 2 1 0 3 3 0 空预器吹完 5 5 5 _ 3 6 5 8 0 2 6 3 2 7 O l 3 3 8 6 6 1 7 3 9 3 l 4 3 9 5 0 0 2 4 7 2 O 4 9 3 0 备注： 最后空预器吹灰期间排烟温度快速升至 1 8 2 5 7 1 5 2 2 1 ( 为整个吹灰过程的最高排烟温度) 4 3 炉膛一 空预器一 水 平烟道一 后 烟井一 空预器 ( 表 4 ) 表 4 右侧低过人 右侧低再人 A侧空预器 B侧空预器入 A侧排 B侧排 负荷 总 总 环境 口烟气温度 口 烟气温度 人 口烟气温 口烟气温度 烟温度 烟温度 ( M W) 煤量 风量 温度 ( ) ( ) 度 ( ) ( ) ( ) ( c C) ( t I 1 ) ( t h ) ( ) 初始 5 5 6 0 l 5 8 7 0 8 3 3 6 1 7 3 4 2 3 2 1 7 8 7 1 4 7 3 9 5 3 9 2 5 1 2 0 4 6 3 4 炉膛吹完 5 6 6 6 9 5 9 9 1 8 3 3 4 4 2 3 3 9 6 5 1 8 0 8 3 1 4 9 8 1 5 3 9 2 5 4 2 0 4 6 3 2 空预器吹完 5 6 5 9 6 0 2 2 9 3 3 4 4 2 3 3 9 4 9 1 7 8 3 9 1 4 7 4 5 4 0 2 5 5 2 0 5 1 3 0 水平烟道吹完 5 8 0 5 4 6 0 9 3 1 3 4 0 4 7 3 4 5 6 6 1 8 2 31 1 5 0 7 5 9 6 2 8 9 2 2 1 9 3 3 后烟井及空预器吹完 5 9 4 1 7 6 2 8 9 7 3 4 5 4 2 3 5 1 7 5 1 7 8 3 1 1 4 6 7 6 5 9 4 2 8 3 2 1 7 4 3 3 备注： 空预器吹灰过程中无明显排烟温度上升情况 2 0 l3 _12 ( 1 6 4 ) 衄 虞 它 景 分析与探讨 GUANG XIDI AN YE 4 4后烟 井一 空预器一 炉膛一 水平烟道一 后烟井 ( 如表 5 ) 表 5 右侧低过入 右侧低再入 A侧空预器 B侧空预器人 A侧排 B侧排 总 总 环境 口烟气温度 口烟气温度 人 口 烟气温 口烟气温度 烟温度 烟温度 负荷 煤量 风量 温度 ( MW ) ( ) ( ) 度 ( ) ( ) ( ) ( ) ( t h) ( t h) ( ) 初始 5 4 6 0 7 6 0 6 8 3 3 1 9 1 3 3 9 7 3 1 7 5 9 6 1 4 4 4 5 5 0 7 2 6 4 2 1 1 9 3 2 后烟井吹完 5 5 3 9 5 9 3 6 9 3 2 8 1 4 3 3 5 1 7 1 7 3 4 6 1 4 1 8 5 0 8 2 6 0 2 0 7 3 2 9 空预器 吹完 5 6 6 4 7 6 0 9 6 0 3 2 9 0 3 3 3 6 2 1 7 2 0 9 1 3 9 8 5 5 1 1 2 5 6 2 0 8 3 2 7 炉膛吹完 5 5 1 3 7 6 0 6 0 3 3 2 6 O 3 3 3 0 5 4 1 7 1 7 5 1 4 1 I 3 1 5 0 8 2 5 4 2 0 7 6 2 8 水平烟道吹完 5 4 5 9 1 5 8 3 7 1 3 2 6 8 5 3 3 1 8 4 1 7 1 1 9 1 4 1 0 4 5 0 6 2 5 2 2 0 4 9 2 7 后烟井吹完 5 5 1 0 9 5 8 5 8 8 3 2 6 2 8 3 3 3 5 3 1 6 7 6 8 1 3 7 8 4 5 0 8 2 4 7 2 0 2 8 2 8 备注： 空预器吹灰过程中无明显排烟温度上升情况 5 结 语 5 1 由上述数据可看出， 开始先吹空预器， 排烟温度变化 并不明显 ， 而使低过、 低再入口烟气温度下降最多是在水平烟 道吹灰结束时，空预器进出口烟气温差最小出现在后烟井吹 灰结束时， 可以得出结论： 水平烟道为正常运行中积灰最多的 地方， 后烟井则为吹灰过程中最易积灰的地方。因此采用第四 种吹灰顺序( 后烟井 一空预器 一炉膛 一水平烟道 一后烟井) 较 为合适 ， 在没有增加吹灰耗汽的情况下 ， 先将后烟井蛇形管处 积灰吹净， 减小炉膛及水平烟道吹灰时该处烟气流通阻力， 防 止积灰， 从而改善吹灰期间流经空预器的烟气含尘量， 消除空 预器吹灰时排烟温度快速上涨的现象。 5 2针对水平烟道积灰最多的情况， 每 8小时进行水平烟 道 I K 0 1 、 I K 0 2吹灰器的吹灰， 以清除折焰角处的积灰， 更可以 防止炉膛塔灰。 5 - 3 正常运行中若遇某一区域受热面壁温偏高，增加该 区域处的吹灰次数， 以消除局部积灰。 5 4 吹灰期 间将省煤器输灰循环时间由 1 2 0 s减小至 8 0 s ， 防止省煤器灰斗料位偏高， 造成烟气二次带灰。 参考资料 【 1 1 锅炉运行说明书 ， 东方锅 炉股份有 限公 司 ( 上接第 1 1 8页) 3 _ 2清污机删体震动 由于没有调节预埋支撑清污机边缘的埋件， 所以震动厉 害。在冬休期间，