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【電力圈 | 運行】火電廠機組運行優(yōu)化系列(二)

 菜籽pxldtybfhx 2017-03-02


導讀

火電廠機組運行優(yōu)化系列

系列一:運行優(yōu)化總原則及運行管理

系列二:鍋爐及輔機運行優(yōu)化

系列三:汽輪機及輔機運行優(yōu)化

系列四:熱控、電氣、環(huán)保運行優(yōu)化




系列二:鍋爐及輔機運行優(yōu)化



01  燃燒調整

02  燃燒設備

03  制粉系統(tǒng)

04  配風調整

05  鍋爐吹灰

06  蒸汽參數控制

07  汽水品質控制

08  風煙系統(tǒng)

09  鍋爐啟停節(jié)能



  01       燃燒調整


1、燃燒調整是保證鍋爐效率、降低輔機電耗的主要手段。各企業(yè)應結合入爐煤質、設備狀態(tài)、機組主要運行的負荷區(qū)間等情況,進行燃燒優(yōu)化調整試驗,以確定合理的鍋爐運行方式。

2、燃燒調整試驗前,應對鍋爐的設備條件、燃燒、傳熱、配風、煤粉細度等進行評估,明確主要問題,以針對性地開展工作。如果存在設備缺陷,必須首先予以解決。

3、燃燒調整的主要內容為:燃燒設備的調整與運行維護、參數的控制,制粉系統(tǒng)的調整、配風調整、輔機運行方式等內容。

4、鍋爐燃燒狀態(tài)良好的標準是:

(1)鍋爐具有良好的空氣動力場,較好的火焰充滿度,合理的火焰中心位置,良好的氣氛,不結渣,不超溫;不發(fā)生高、低溫腐蝕;

(2)鍋爐不同運行工況均有充分的安全、穩(wěn)定裕度;對機組工況變化響應及時,調節(jié)特性良好。

5、鍋爐運行控制參數及指標的確定應綜合全面因素,在機組各負荷區(qū)間和工況下都應滿足供電煤耗最低的要求,而不是單純地以提升鍋爐效率為目的。

6、 發(fā)電企業(yè)根據鍋爐燃燒調整試驗的結果,結合安全、調度方式等因素,制定具有切實指導性和實際操作性的運行方案及操作措施,嚴格執(zhí)行,持續(xù)優(yōu)化。




  02       燃燒設備


1、 燃燒工況的好壞與燃燒器運行方式有較大關系。燃燒器應保持外形完好,無燒損變形,安裝尺寸符合要求,澆筑材料沒有破損、脫落等現象。

2、 燃燒器執(zhí)行機構應保證在熱態(tài)時動作靈活、一致,調節(jié)機構與風門的外部指示標尺與內部實際開度一致。

3、 采用火嘴擺動調節(jié)汽溫的鍋爐,通過加強維護和技改,保持擺角功能在設計范圍內良好投入。不應將擺角長期固定于某一開度。

4、 大小修期間應加強對燃燒器的檢查,及時發(fā)現和消除燃燒器存在的缺陷,確保燃燒器狀態(tài)良好。主要檢查內容:

(1)對于旋流燃燒器,應檢查燃燒器外形、旋流強度調節(jié)機構、內二次風調節(jié)機構、外二次風(三次風)調節(jié)機構等;

(2)對于角置式燃燒器,應檢查燃燒器外形、燃燒器的擺動調節(jié)機構、二次小風門等;

(3)根據實燒煤質的變化,檢查、分析火檢安裝和調校狀況。




  03       制粉系統(tǒng)


1、 制粉系統(tǒng)應保持良好的設備健康狀況。重視磨煤機通風量、煤粉管道一次風速測量的準確性。

2、 根據設備運行狀況及機組檢修安排,適時進行一次風標定、調平工作。一次風調平時,阻力最大的煤粉管道縮孔應全開。

3、 加強對鋼球磨煤機的裝球量、球徑分布、襯瓦的磨損狀態(tài)與中速磨煤機磨輥、磨盤磨損量的監(jiān)督,通過合理的檢修與維護,保證磨煤機處于最佳工作狀態(tài)。

4、 給煤機應定期進行標定,以保證給煤量準確。

5、 合理安排磨煤機運行方式。

(1)保持磨煤機在較大出力下運行,一般應大于保證出力的70%,降低制粉電耗。

(2)直吹式制粉系統(tǒng)的機組在低負荷運行時,在綜合考慮運行安全性和經濟性的情況下,總結相關經驗,嚴格要求,盡量減少磨煤機運行臺數。

(3)中儲式制粉系統(tǒng)的磨煤機一般應保持大出力運行,盡可能減少磨煤機總體運行時間,在充分考慮粉倉粉位安全、磨煤機啟停空耗情況下,充分利用鄰爐(倉)間輸粉設施,減少磨煤機運行臺數,并把磨煤機運行的時間安排在負荷低谷時段。

(4)合理分配各制粉系統(tǒng)的出力及運行時間,完善定期切換制度,防止存煤自燃,保證制粉系統(tǒng)良好運行狀況和備用性能。

6、 綜合煤質、穩(wěn)燃、燃燼和制粉出力、耗電率等因素,選擇合理的煤粉細度,即保證安全條件下的經濟煤粉細度,并根據具體燃燒情況適當調整。

(1)重視和加強煤粉細度的日常檢測和分析工作。

(2)通過對分離器等裝置進行檢修技改工作,煤粉細度具備可靠的調整手段。

7、 磨煤機出口溫度根據實際煤質情況進行調整、控制,保證安全的條件下應盡力提高磨煤機出口溫度。

(1)禁止通過人為設定,長期壓低磨煤機出口溫度運行。

(2)通過采用提升空預器換熱性能等手段,提高熱風溫度,應對摻燒高水分劣質煤干燥出力不足的問題。

(3)合理控制密封風量,減少非組織冷風漏入。

8、 盡量開大磨煤機負荷調節(jié)風門開度,以一次風機的變頻調節(jié)或動葉調節(jié)代替擋板節(jié)流調節(jié),相應降低一次風壓,減少節(jié)流損失。禁止采用高一次風壓、小風門開度的運行調節(jié)方式。

9、 在正常工作條件下,中速磨煤機必須保證石子煤的順利排出,石子煤量不應設限。石子煤發(fā)熱量一般不應高于6.27MJ/kg,如偏高,則應分析原因進行調整。

(1)運行中,保證原煤粒徑滿足設計要求;

(2)根據煤質情況,及時調整磨煤機加載力,不能簡單通過提高一次風量來降低石子煤排放量;

(3)經過全面調整后石子煤排放仍無法滿足要求時,應校核噴嘴環(huán)風速,必要時進行改造。

10、 對鋼球磨煤機,應通過試驗確定最佳通風量、最佳載球量;根據實燒煤種確定合理的鋼球級配。




  04       配風調整


1、 鍋爐氧量計測點位置要合適,并定期用網格法標定。運行人員應掌握氧量表盤指示與實際運行值的相對關系,指導其運行調整。

2、 最佳氧量確定要同時考慮鍋爐效率、風機電耗、汽溫與減溫水等因素,通過試驗確定合理的氧量控制曲線。遇到煤質、設備狀態(tài)有明顯變化時,及時進行修正。嚴禁片面將氧量單獨作為汽溫調節(jié)手段。

3、 強調氧量控制值的同時,也要高度重視配風方式的合理性。在某種意義上,合理的位置、風量、風壓的優(yōu)化組合對鍋爐燃燒特性的影響更為顯著。

4、 鍋爐配風方式應根據燃料特性、爐膛結構、燃燒器投運情況來確定。應注意根據設計要求維持合理的二次風壓;根據各燃燒器的實際出力相應調整配風。

5、 一次風主要用來燃燒揮發(fā)分,完成著火;二次風的作用是燃燒固定碳,應根據燃料情況總體考慮一次風率。燃用無煙煤、貧煤以及劣質煙煤等著火燃盡特性差的燃料時,應盡量降低一次風率,反之燃用著火燃盡特性好的燃料,適當提高一次風率。

6、 旋流燃燒器內、外二次風的配比,旋流強度調整等,應綜合考慮鍋爐結焦、穩(wěn)燃、灰渣可燃物以及排煙溫度等因素。

7、 減少無組織風量。從燃燒角度看,爐底漏風、爐膛與煙道的漏風、磨煤機調溫風、備用磨的通風及燃燒器的冷卻風、磨煤機密封風、負壓制粉系統(tǒng)漏風等,都屬于無組織風量,會引起鍋爐效率下降,因此應盡量減少。




  05       鍋爐吹灰


1、 加強吹灰系統(tǒng)維護,所有的吹灰器應動作靈活,安裝正確,角度合適,疏水正常,無泄漏。

2、 應根據鍋爐的不同煤質和運行特性,基于機組在線監(jiān)測參數,診斷、分析爐內各受熱面積灰結渣的情況,針對運行特性和具體的優(yōu)化目標,制定合理的吹灰策略,將傳統(tǒng)的周期性統(tǒng)一吹灰優(yōu)化為根據受熱面污染狀況和其它運行需要的動態(tài)吹灰。

3、 根據運行調整需要,調整或增加吹灰器位置及數量;優(yōu)化吹灰介質及參數,減少高能低用。




  06       蒸汽參數控制


1、 主、再熱蒸汽溫度應按照設計值控制,壓紅線運行。

2、 在蒸汽溫度調整過程中要加強受熱面金屬溫度監(jiān)視,以金屬溫度不超限為前提進行調整。若出現金屬壁溫超限,制約了蒸汽溫度的正常調整,應及時查找原因進行處理。

(1)金屬壁溫限值的合理性。新、老機組均應對原廠家提供的金屬壁溫限值認真核算,對壁溫測點位置的代表性及合理性進行核對,防止不合理的金屬壁溫限值影響鍋爐正常調整;

(2)新機組、尤其是超(超)臨界機組,應重視金屬壁溫測點的設計優(yōu)化工作,提升壁溫測點的全面性和代表性,確保機組設備的安全經濟運行;

(3)若受金屬壁溫限制,禁止長期通過大量使用減溫水或降低蒸汽參數的方法維持運行,必須通過燃燒調整或檢修、改造等手段盡快恢復。

3、 汽溫通過燃燒進行調整,超臨界機組控制煤水比和中間點溫度,盡可能減少減溫水用量;再熱蒸汽原則上不采用減溫水調節(jié)。

4、 煙氣擋板、燃燒器擺角等裝置是調整汽溫的主要手段,必須維持這些設備的健康水平,保證長期正常投入,且具有良好的調節(jié)特性。

5、 除應對蒸汽溫度累計值進行分析外,還要認真分析升降負荷、投停燃燒器等變工況下汽溫的波動情況,提出切實改進辦法。

6、 運行過程中,要嚴防鍋爐管壁超溫,防止氧化皮的產生。超(超)臨界機組啟動時要采取大流量沖洗受熱面等措施,將積存在下彎頭等部位的氧化皮沖走;必須制定機組啟停與變負荷速度控制規(guī)定,避免參數大幅度波動,尤其要避免快冷,以防止氧化皮大面積脫落。




  07       汽水品質控制


1、 良好的汽水品質是鍋爐安全經濟運行的基本條件,必須加強汽水品質的化學監(jiān)督和控制。

2、 亞臨界及以上鍋爐,精處理系統(tǒng)必須正??煽客度?,精處理旁路門應全部關閉,凝結水經過100%的處理。

3、 機組運行時應控制蒸汽壓力、汽包水位的變化速度,防止蒸汽帶鹽;選擇合理的連續(xù)排污方式。

4、 直流鍋爐在啟動過程中,要選擇正確的方法進行冷熱態(tài)沖洗,防止鐵離子沉積。

5、 規(guī)范鍋爐的停用保養(yǎng)工作。應根據不同的停用時間,正確選擇停用保養(yǎng)方法,對每一次鍋爐的停用保養(yǎng)效果要進行總結評價。




  08       煙風系統(tǒng)


1、 鍋爐煙風道應保證嚴密,煙風擋板的開度指示要正確,調節(jié)靈活;壓力、溫度、氧量等測點的數量及布置應滿足運行調整及能耗分析的要求。

2、 風機的葉片調節(jié)裝置靈活可靠,調節(jié)精度能滿足在風機10%BMCR至滿負荷變化范圍內沒有死行程,在葉片的全過程調節(jié)中無明顯的滯后現象。

3、 加強空預器漏風率的監(jiān)督,至少每季度進行一次漏風測試,對漏風率大于8%的回轉式空預器要盡快擇機進行調整或改造。

4、 認真分析、優(yōu)化空預器換熱性能,降低排煙溫度,提升熱風溫度。

(1)空預器換熱能力不足特征表現為:在與設計值相近的邊界條件下,一、二次風經過空預器的溫升均小于設計值,煙氣經過空預器的溫降低于設計值;

(2)空預器換熱性能不足可能是換熱面玷污,蓄熱元件傾斜倒伏,或是蓄熱元件面積相對實際運行工況不足,應在分析、試驗后采取相應措施。

5、 減少煙風系統(tǒng)阻力。

(1)對煙風系統(tǒng)原設計的擋板結合運行經驗認真梳理、分析、評估,去除冗余,有效降低阻力;

(2)省煤器除灰倉泵應正常連續(xù)投運,減少尾部積灰,降低阻力;

(3)避免暖風器阻力超標,根據自身條件實施技改,降低阻力;

(4)通過改進吹灰方式、加強檢修清灰等方式,嚴格控制空預器和脫硫GGH阻力;

(5)通過試驗和運行分析,嘗試優(yōu)化爐膛負壓控制值的可行性。

6、 風機變頻運行狀態(tài)下,應通過試驗確定各轉速下動(靜)葉最高效開度,不應簡單地均置于全開位置。

7、 脫硫增壓風機和引風機一般為串聯(lián)布置,要通過試驗優(yōu)化兩風機負荷分配;如配置變頻,應充分利用變頻風機進行調節(jié),盡量使無變頻風機多帶負荷,以提高總體調節(jié)效率。兩風機間風壓限制可通過試驗進行適當放寬。

8、 在機組啟停及低負荷運行工況,應積極探索單側風機運行的可行性,重點是摸索低負荷情況下停運單側風機安全、簡便的操作方法,同時降低煙溫、流量偏差。單側風機運行經濟性應通過試驗確。




  09        鍋爐啟停節(jié)能


1、 停機期間強化缺陷管理,提高檢修質量,機組啟停前,應制定科學、合理的啟停程序,以減少啟停時間,盡可能減少動力設備運行時間。

2、 應積極創(chuàng)造條件使用鄰爐熱風;投入爐底加熱系統(tǒng)。

3、 中儲式制粉系統(tǒng)機組啟動時,使用鄰爐給粉系統(tǒng)。

4、 在具備汽源的條件下,應使用汽泵上水,并盡力提高鍋爐給水溫度。


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