(大唐宝鸡热电厂陕西省宝鸡市721300)
摘要:锅炉在循环过程中起较为关键的作用,是火力发电厂三大主机中最基本的能量转换设备。但目前传统的锅炉设备实际上是在拖慢发电进程,要发展火力发电事业,就要从技术层面上创新改革,其中一个措施就是使用330MW锅炉且对于330MW锅炉与汽轮机的优化运行进行研究。
关键词:火力发电锅炉设备330MW锅炉
1.引言
随着工业化的发展,火力发电不再囿于产量而逐渐转向低耗高效的技术创新层面,330MW锅炉与汽轮机具有对煤粉利用率高,废气排放量低,燃料适应性广使得原材料耗费低廉等优点而受到广泛投用。但是随着现代火力发电事业的迅速发展,对于330MW锅炉与汽轮机的优化需求也迫在眉睫。对于汽轮机的优化运行会在热平衡原理设计、换热方式改造和运行操作优化这几方面进行,对于此型号汽轮机的优化运行研究会参考数量巨大的实验数据和实际操作进行分析。
2.330MW机组运行现状
电厂锅炉机存在主热,再热蒸汽入口。在330MW机组运行过程中,主再热蒸汽入口的温度会逐渐变低。但是较低的蒸汽初参数会使机组的循环效率降低,排烟温度增高,会导致锅炉效率降低。
另外,电厂锅炉机存在蒸汽,水,燃料,一次风和二次风五个部分。当一次风的压力过高,会导致燃料煤粉颗粒变粗,颗粒变粗后燃烧不充分,积少成多造成浪费。且燃烧会减缓,对于锅炉安全经济不利燃烧器的配风方式也是其中的一个重要的因素,配风方式不合理使得燃烧效率降低,同样风机电耗增大。
3.330MW锅炉与汽轮机的结构特点
电厂锅炉机组构成及生产过程示意简图
330MW锅炉的过热器按照蒸汽流向,由顶棚管、尾部包墙、低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器组成。其降温调节方式是有两个等级的,首先锅炉含有三个过热器,分别是低温过热器,分隔屏过热器和后屏过热器。第一级的降温喷水系统设置在分隔屏处,第二级的设置在高温过热器前。
整体锅炉系统是平衡通风系统,分别采用两台轴流式动叶,轴流式静叶和离心式一次风机保证燃烧平衡,锅炉主要参数见表2.1。
4.330MW锅炉与汽轮机的优化策略
机组额外的能量损失大致分为两类:
1.直接从系统中损失的热量。通过质量守恒定律,损失的部分加上汽轮机剩下的能量是恒定的原汽轮机能量。因此机组能量减少的部分在汽轮机损失的地方就能找到。
2.能量的质量损失。这是一种损耗,但是损失的部分并没有反映在汽轮机上,只会体现为做功能力的下降,从而造成锅炉与汽轮机产生的经济效益的减少。
4.1燃烧优化调整及性能分析
要对330MW锅炉的燃烧进行优化,必须对设备的正常运行和故障检修都充分了解并进行性能诊断分析。这个性能诊断实验主要通过对制粉系统和燃烧优化,其存在蒸汽,水,燃料,一次风和二次风五个部分,测量过程采用国标中的等截面网格法,使用DCS系统获取并记录测量数据。
4.2主、再热蒸汽温度的调整优化
结合机组运行的实际情况,分析可能存在的原因如下:
1.汽轮机运行过程中接触氧气较多,使得空气有充足机会带走多余的热量;
2.燃烧的煤条较易燃,燃烧速度过快导致受热面不均;
3.锅炉吸热量大。
根据上述条件可得,本实验可以通过改变运行过程中空气接触量,增大煤粉的细度等方法对于主再热蒸汽温度进行调整优化。
4.3排烟温度的调整优化
首先调查设备正常运行的情况下锅炉机的排烟温度,从而得出在不同时间不同情况下的锅炉排烟温度。以此对性能诊断分析提供依据。由于煤质较差,排烟温度偏高是导致330MW锅炉与汽轮机生产效率低下的主要原因之一。
4.4制粉系统的调整优化
合理安排制粉系统的运行方式,保证电网最大或最小负荷的情况下,落实配煤掺烧原则,既要保证锅炉最低负荷稳燃,同时也要合理掺烧劣质煤。根据锅炉动力场试验和煤粉细度,合理调整二次风,保证燃烧稳定。
4.5锅炉配风调整优化
要保证一次风必须的刚性,煤粉混合物进入锅炉后保证足够的二次风助燃,火焰不能提前燃烧造成结焦,也不能太滞后造成根部脱火,影响火检强度,否则有可能造成火检信号消失引起灭火,在合理配风的同时,低氮燃烧器上部SOFA风量不宜太少,在保证燃烧的基础上,尽量减少炉膛出口氮氧化物的生成。
4.6锅炉漏风治理
大型锅炉的漏风治理一直是困扰锅炉效率的一个问题,干式捞渣机由于锅炉底部漏风量相对固定,就应该从锅炉人空门,打焦孔,炉膛以及尾部烟道各个部位进行全面治理。
4.7汽水系统阀门内漏治理
汽水系统阀门由于经常性频繁操作,造成阀门不严,引起汽水内漏,建议每逢停炉时严抓阀门内漏治理,运行中尽量降低汽水损失。
4.8降低辅机电耗
现在变频器的使用可以大幅度降低辅机电耗,如我厂一次风机和凝结泵电机均采用变频器控制,运行中可以根据负荷大小以及运行方式的合理优化,将辅机电耗降至一个新水平。
4.9脱硫脱硝系统
优化脱硫脱硝系统运行方式,尽量降低烟气阻力,以减少送引风机电耗。
4.10循环水系统优化
根据机组最佳真空,合理安排循环水泵的运行方式,保证循环水
质以及胶球系统的可靠运行,以达到节省厂用电和降低供电煤耗的作用。
4.11凝结水系统优化
充分发挥凝结泵电机变频器优势,降低厂用电。
4.12其他系统
除氧器在保证给水氧含量在正常范围内,尽可能关小排氧门,减少汽水损失,各加热器运行工况处于最佳,端差在正常范围内,汽机各疏水门关闭严密,汽耗在最佳工况。
5.结语
通过对330MW锅炉与汽轮机的结构特点的研究和330MW锅炉与汽轮机的优化策略:燃烧,主、再热蒸汽温度和排烟温度优化调整及性能分析,通过实验研究改变其中步骤后汽轮机的主再热汽温升高,排烟温度降低,使得锅炉运行效率提高,经济性与实用性最终可以实现我们的优化设计。
参考文献
[1]GB10184-88.电站锅炉性能试验规程[S].1988.