300 MW CFB锅炉煤种适应性和节能降耗试验研究

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(1．广东粤电云河发电有限公司，广东 云浮 527300；

2. 北京巴布科克·威尔科克斯有限公司，北京 100043)

0 引 言

广东粤电云河发电有限公司配套上海锅炉厂有限公司开发的国产300 MW等级SG-1036/17.5-M4506型循环流化床(CFB)锅炉。该型锅炉整体采用M型布置，3台汽冷式旋风分离器布置在锅炉炉膛与尾部竖井之间。

1.1 设计参数

锅炉主要设计参数见表1。

表1 锅炉主要设计参数

1.2 燃料特性

表2 锅炉燃料特性数据

续表2

2 锅炉存在的问题

由于褐煤具有水分高、灰分低等特点，所以当运行参数不合理时，锅炉难以建立起必要的灰循环，从而导致锅炉运行过程中出现了一系列的问题。

(1)床温偏高且炉内温度偏差大

锅炉平均床温为930～970 ℃，最高床温长期保持在960 ℃左右，且床温偏差较大。锅炉存在结焦的危险，尤其是印尼褐煤的灰熔点ST仅为1 080 ～1 100 ℃，结焦的危险很大。同时，炉膛中部温度约为930 ℃，而炉顶温度仅为800/737 ℃，炉内温度偏差大。

(2)一次风量大，风室漏渣

锅炉设计一次风量为38万Nm3/h，一、二次风比为6∶4，而实际运行时，满负荷一次风量达到46万Nm3/h，风帽及密相区磨损严重。风室漏渣，致使床压与一次风量降不下来，风机电耗大。

(3)燃褐煤成循环灰特性差

燃褐煤满负荷时炉膛中部压差约为1.8～2.0 kPa。替换煤种后燃煤成循环灰特性明显增强，均化炉膛上下床温的能力提高。

根据锅炉存在的问题，对锅炉相关参数进行了优化调整。

3 燃烧调整试验

3.1 煤种热重分析结果

可见，褐煤1的反应开始温度为186 ℃，褐煤2反应开始温度为205 ℃，反应指数RI褐煤1为184，反应指数RI褐煤2为182，属于极易着火和燃尽特性煤种。

3.2 燃烧调整试验及结果分析

燃烧调整试验在250 MW工况下进行，共进行了5项单项调整，包括：一二次风比例调整、上下二次风比例调整、回料器运行方式调整、床压调整、给煤方式调整。

3.2.1 试验工况

一二次风比例调整工况：6∶4、5∶5、4∶6。上下二次风比例调整工况：7∶3、5∶5、3∶7。回料器运行方式调整工况：增加返料风、降低松动风。床压调整工况：11 kPa、10 kPa、9 kPa。给煤方式调整工况：根据炉内氧量场情况，均化各给煤点的给煤量。

3.2.2 试验结果

综合上述单项调整试验，试验结果及分析如下：

图1 床温变化

试验过程中，对11个床温高测点进行了记录，由图1可见，调整后11个床温测点值均较调整前有所降低，降低幅度约为10～15 ℃。且无超过970 ℃的床温测点。燃烧调整对于降低床温起到了明显的效果。

图2 风机总电流变化

如图2所示，以其中一点为例，8月21日300 MW工况较调整前风机总电流分别降低了62.9 A和88.9 A，平均比较降低了75.9 A。

其他时间工况与考核工况负荷相同、煤种相同。

调整试验后，对锅炉效率进行了计算，表3表明：在锅炉的各项热损失中，排烟热损失是最主要的因素，排烟热损失约占全部热损失的90%。

通过燃烧调整，虽然灰渣可燃物含量下降，但由于入炉煤的灰分不高，使得固体未完全燃烧热损失虽有所下降，但并不显著。

通过燃烧调整，实现了降低锅炉床温，降低风机总电耗的主要目的，但进一步提高锅炉效率的主要方法应是降低排烟热损失，回收排烟余热。

表3 锅炉效率计算汇总表

4 结 论

(1)床压降低，一、二次风机电流降低，因此厂用电率下降； 250 MW负荷电耗降低505 kW。

(2)250 MW负荷，在不影响飞灰、底渣燃尽时，氧量调低至2.0%左右，锅炉效率提高，250 MW时锅炉效率达到了93.85%，达到同类机组领先水平。

(3)在保证带负荷能力和床温的基础上，采取低床压运行，节约了电耗，250 MW以上工况床压不高于9 kPa。

(4)由于床温降低，NOX排放值较调整前降低。

[1] 钱 进，王 冠.路面基层中粉煤灰SO3含量超标的危害及防治对策[J].森林工程，2012，28(3)：51-53.

[2] 岳光溪，等.循环流化床锅炉炉内传热的影响因素[J].北京：清华大学学报(自然科学版)，2007.

[2] 张寿岩，等.大型CFB锅炉的技术改进与参数优化[J].哈尔滨：电站系统工程，2011.