某2030t/h W火焰锅炉低负荷下再热汽温偏低原因分析及对策

某600 MW机组W火焰锅炉75%以下负荷时存在再热汽温较设计值（541 ℃）偏低问题,严重影响机组运行经济性。本文通过锅炉热力计算并结合炉内温度CFD分析,对再热汽温偏低原因进行了研究。结果表明:300 MW负荷下通过常规的运行调整方式无法提升再热汽温;锅炉低负荷下再热汽温偏低是高温对流受热面积分配相对不合理所致。对此,提出了增加低温再热器和高温再热器面积,减少高温过热器面积等方案,其中增加低温再热器和高温再热器受热面虽能够提高再热汽温达到设计值,但烟道布置空间受限,工程上无法实施,而减少高温过热器受热面积2 792 m2,能够在50%负荷下提升再热汽温到设计值,且可以控制再热器减温水量在0 t/h。虽然锅炉效率下降影响发电煤耗升高,但整体对煤耗的改善明显。     

600 MW对冲燃烧贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及优化试验研究

针对某600 MW亚临界对冲旋流燃烧贫煤锅炉NOx排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行改造,取消低位燃尽风OFA系统,采用新型低氮燃烧器及加装分离式燃尽风SOFA系统,显著降低了锅炉NOx排放量。燃烧系统改造后,根据燃烧器结构特点,通过燃烧优化调整试验,优化燃烧器运行参数,将锅炉满负荷时CO排放体积分数由1 800μL/L降低至50μL/L以内,飞灰可燃物由6.0%~7.0%降低至2.0%~3.0%,排烟温度由144℃降低至137~139℃,锅炉效率提高1.6~1.7个百分点;同时再热器管超温问题得到了有效控制,NO_x排放质量浓度由改造前的1 200~1 400 mg/m3降低至400~500 mg/m~3。     

墙式布置燃尽风技术在320 MW四角切圆煤粉锅炉上的应用

以某发电厂320 MW机组四角切圆煤粉锅炉为研究对象,针对其NO_X排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行了改造,采用新型低氮燃烧器及在锅炉四面水冷壁上布置墙式燃尽风系统,显著降低了锅炉NO_X排放。低氮燃烧系统改造后,根据燃烧器改造后的结构特点,在机组各负荷段进行燃烧优化调整试验,试验结果表明:采用墙式燃尽风技术,通过合理配风,机组各负荷段的锅炉NO_X排放量降低48%以上。同时,相较于改造前,飞灰可燃物、排烟温度等经济指标均在一定程度上得到改善,锅炉效率提高约1.3%;另外,墙式布置燃尽风技术在解决锅炉两侧烟温、汽温偏差方面具有良好的效果。     

某330MW锅炉燃烧调整实验及优化运行分析

以印尼330 MW亚临界机组锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,对主、再热蒸汽温度,排烟温度的影响因素进行了调整实验和分析优化,并且研究了一次风压和燃烧器配风对锅炉运行的影响。经过一系列试验及分析优化后,通过调整运行氧量、煤粉细度、风煤比、炉底漏风、一次风压以及燃烧器配风,使机组在330 MW负荷下主/再热汽温提高了20℃以上,排烟温度降低了25.4℃,锅炉效率提高1.72%,辅机功率降低了1205 k W,标准煤耗率降低了6.56 g/(k W·h)。     

塔式直流锅炉再热汽温偏低调整试验及优化策略研究

针对某超临界塔式直流锅炉中、低负荷再热汽温偏低的问题,通过低负荷再热汽温调整试验,以及当前中、低负荷再热汽温低的原因分析,提出了低负荷稳燃燃烧器改造、受热面改造以及锅炉运行优化等联合治理整体方案。整体方案实施后,锅炉中、低负荷下的再热汽温明显提高,40%BRL下锅炉再热蒸汽出口温度由537.9 ℃提升至563.9 ℃,50%BRL下,锅炉再热蒸汽出口温度由537.9 ℃提升至559.4 ℃,这两种负荷下机组供电煤耗分别降低1.64、1.36 g/(kW·h),合计每年节约锅炉燃料成本约125万元。在锅炉深度调峰负荷（30%BRL）下,再热蒸汽出口温度可由541.6 ℃提升至560.9 ℃,提升幅度为19.3 ℃;过热蒸汽出口温度可由560.8 ℃提升至571.9 ℃,提升幅度为11.1 ℃。     

600MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3MW热态试验台上进行了试验研究。结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60%左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大。目前,该公司600MW机组锅炉在燃用80%神华煤+20%石炭煤时,NOx排放值约为450mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180mg/m3。     

某350 MW机组锅炉燃烧优化调整试验研究

文中介绍了某电厂350 MW机组锅炉燃烧优化调整试验方法及结果。针对目前所烧煤种,270 MW以上负荷时推荐氧量为3.2%左右,200 MW负荷推荐氧量为3.7%左右,165~180 MW负荷推荐氧量为4.0%左右;燃烬风采用倒宝塔配风有利于降低NOx浓度,降低幅度可达30 mg/Nm3;为了降低炉渣可燃物含量,可将下层油二次风门开至40%左右;通过燃烧优化,210 MW负荷时飞灰、炉渣中的可燃物含量降至1.36%、0.91%,锅炉热效率由90.31%升至92.29%,280 MW负荷时,锅炉热效率由90.61%升至91.51%,锅炉经济性明显提高。     

1000MW旋流对冲锅炉配风优化调整

针对某1 000 MW超超临界机组旋流对冲锅炉存在的CO排放质量浓度高、排烟温度高、锅炉效率低于设计值等问题,结合锅炉二次风箱的结构特点,通过数值模拟分析及现场试验对燃烧器配风进行优化调整。结果表明:优化后锅炉在1 000 MW和750 MW负荷下,CO排放质量浓度分别由2 822 mg/m~3、1 795 mg/m~3下降至146 mg/m~3、106 mg/m~3,排烟温度分别下降11.7 K、12.5 K,锅炉效率分别上升1.34百分点、1.19百分点,优化效果显著。     

600 MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

针对台山发电公司600 MW机组锅炉氮氧化物排放高的问题,提出了双分段高效复合低氮燃烧器的改造方案,并在3 MW热态试验台上进行了试验研究.结果表明,采用两段SOFA运行方式比一段SOFA运行方式NOx排放值更低,与不采用空气分级的燃烧工况相比,NOx排放可以降低60％左右,而CO和飞灰含碳量的数值变化不大.目前,该公司600 MW机组锅炉在燃用80％神华煤+20％石炭煤时,NOx排放值约为450 mg/m3,锅炉低NOx改造后,预计NOx排放值将小于180 mg/m3.     

广义预测控制在6 0 0 MW超临界机组协调及汽温控制系统优化中的应用

针对安徽淮南平圩发电有限责任公司3号和4号 600 MW超临界机组存在的变负荷速率仅为1%/min、主蒸汽压力和温度的波动分别达0.7 MPa和15 ℃以上及再热汽温无法投入自动控制的实际情况,采用广义预测控制技术,提出了先进的协调及再热汽温控制策略。实际应用表明：新的协调控制策略使机组的变负荷速率达到1.5%/min以上;在变负荷过程中主蒸汽压力和温度的最大动态偏差控制在0.4 MPa和6 ℃以内,且参数不再振荡,有效提高了机组的运行稳定性;新的再热汽温控制策略实现了烟气挡板对再热汽温的有效控制,再热汽温的最大动态偏差控制在6 ℃以内,且减少了再热喷水量20 t/h以上,提高了机组的运行经济效率。     

锅炉再热汽温偏低的原因分析及对策研究

针对宁海A电厂600 MW机组低负荷段再热汽温偏低的问题,提出了优化燃烧器摆角、磨组、配风、吹灰组合等技术手段,并在低负荷进行了试验,找出最佳运行工况,验证了机组在稳定工况下的再热汽温能达到额定值。     

CFB锅炉低氮燃烧改造对NO_x排放质量浓度的影响

对一台燃烧福建无烟煤的75t/h中温旋风分离CFB锅炉进行低氮燃烧改造,将布风板有效截面积由13.43m~2缩减为11.38m~2,二次风率从40%提高到45%。工业热态试验证明该低氮改造取得了良好的效果:NO_x排放质量浓度从210mg/m~3左右降低到180mg/m~3左右,可满足NO_x排放质量浓度200mg/m~3限值要求;机械不完全燃烧损失q4降低了0.3%~0.6%,CO排放质量浓度也有所降低,提高了CFB锅炉的运行经济性。     

130t/h循环流化床锅炉低氮燃烧改造及调整试验

针对杭联热电有限公司5号循环流化床(CFB)锅炉NO_x排放未达到超低排放要求、主蒸汽温度偏低、床温和排烟温度偏高等问题,采取调节二次风系统、增加锅炉受热面、增加烟气再循环系统、改进选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统等改造措施,在额定负荷下,使NO_x最终排放质量浓度从100mg/m~3降低到50mg/m~3以内;主蒸汽温度升高了20℃,达到设计温度;床温和炉膛出口温度下降了50℃;氨逃逸量略有增加,但可以控制在8mg/m~3以内;锅炉效率基本不变。同时,针对改造后空气预热器出口CO质量浓度偏高的问题,通过燃烧优化试验得出,在不同负荷下应该合理选择再循环烟气量,且上层二次风门开度均设置为100%,下层二次风门开度设置为中间大,两边小,有利于锅炉合理运行。     

燃烧优化系统在600MW机组锅炉控制中的应用

利用锅炉运行数据和机组DCS,通过建模及优化实现了锅炉燃烧优化的闭环控制。在通辽发电总厂600MW机组上的应用结果表明,在600 MW负荷下,锅炉燃烧优化控制系统可使锅炉热效率提高0.58%,氮氧化物排放浓度降低10%以上。     

680 MW超临界机组深度调峰技术实践研究

煤电机组深度调峰是现阶段实现可再生能源消纳的重要措施。某680 MW超临界机组为实现30%负荷深度调峰常态化可靠运行，开展了诸多实践并取得较理想效果。在设备改造方面，增设一层等离子点火燃烧器，实施了全负荷脱硝改造和静叶调节引风机加装烟气再循环管路改造。在低负荷优化方面，开展了精细化燃烧调整、主汽温和再热汽温优化调整，大幅提升机组运行的经济性，提高了机组30%负荷的运行可靠性。在自动控制方面，开发出机组低负荷协调优化控制策略，实现了机组30%～50%升降负荷过程各项参数的稳定控制，有效降低人工操作风险。该机组上一系列技术的应用可为同类型机组开展深度调峰工作提供借鉴。     

"W"火焰锅炉低负荷再热汽温提效研究

随着机组年利用小时数不断降低,中低负荷再热汽温偏低严重影响机组运行经济性。烟气再循环技术具有改变各受热面吸热量分配比例特点,可有效提高再热蒸汽温度。通过锅炉热力计算和数值模拟相结合的方法研究烟气再循环对"W"型火焰燃烧锅炉燃烧、经济性的影响,制定了从省煤器出口引出烟气送入SOFA+贴壁风喷口的烟气再循环改造方案。改造后再热汽温可提高至541℃,机组煤耗可降低0.73 g/(kW·h),年节约标煤量1084 t,为同类型机组开展再热汽温提效改造提供参考。     

600MW亚临界锅炉低氮改造后燃烧优化试验分析

为满足新的火电厂大气污染物排放标准要求,对某电厂1号机组600 MW亚临界四角切圆锅炉进行了低氮燃烧器改造。通过燃烧调整优化试验,掌握改造后锅炉的燃烧特性,确定不同负荷段下锅炉的最佳运行工况。试验结果表明：高负荷时,贴近上层燃烧器的CCOFA风量对锅炉NOx的排放浓度、烟气中CO浓度,以及飞灰含碳量影响大;而在低负荷时,投运偏上层磨煤机组合更有利于提高再热汽温和SOFA风调节锅炉NOx排放浓度的裕度。     

670t／h锅炉50％负荷调峰稳定燃烧措施

针对大唐长山热电厂2台200MW机组在进行50%负荷调峰时锅炉燃烧不稳的问题,采取了煤粉燃烧器改造、合理的运行操作方法和加强对锅炉调峰的维护管理等措施,增强了锅炉燃烧的稳定性,解决了机组50%负荷调峰时锅炉燃烧不稳定的问题,满足了电网电负荷调峰的需要。     

600MW燃煤机组最优氧量与配风方式的联合优化

氧量和配风方式是影响燃煤机组锅炉效率及NO_x排放的重要因素,针对某600MW机组燃烧优化调整,建立了基于聚类分区的关联规则挖掘模型,并引用密度参数,选择大密度区域内的点作为初始聚类中心,提高了聚类的稳定性;同时建立了基于交叉验证法(cross validation,CV)的支持向量机(support vector machine,SVM)氧量软测量模型,减小了氧量测量不准对数据挖掘结果的影响。对历史运行数据进行挖掘,得到了不同工况下兼顾锅炉效率和NO_x排放质量浓度的最优运行氧量值与二次风门配风方式,结果表明:寻优后的烟气含氧量低于实际运行值,周界风门和辅助风门呈束腰型分布,主要负荷段的选择性催化还原脱销装置(selective catalytic reduction,SCR)进口NO_x质量浓度由220~420mg/m~3降为220~320mg/m~3,且保证锅炉效率不低于92.7%。     

冷烟气再循环对锅炉深度调峰能力影响

某电厂5号锅炉为670 t/h超高压自然循环锅炉,为提高机组深度调峰能力,安装冷烟气再循环系统,以满足机组深度调峰期间锅炉运行安全经济、环保排放合格。经过对一次冷烟气再循环量、二次冷烟气再循环量的调整优化,机组最低负荷由50%降至34%额定负荷,选择性催化还原(SCR)系统入口烟温达到316℃,再热蒸汽温度为519℃,一次冷烟气再循环量为2.0×10~4 m~3/h,二次冷烟气再循环量为2.5×10~4 m~3/h,机组运行稳定,SCR系统工作正常,深度调峰能力大幅度提高。