某1000MW四角切圆燃烧锅炉应用案例

1 机组概况

某厂13号锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉。制粉系统采用中速磨煤机一次风正压直吹式制粉系统设计,配置6台HP磨煤机,燃烧器共设置12层煤粉喷嘴。

2 锅炉运行问题

  • 过热器一级减温两侧温度偏差较大;
  • 尾部烟道测得CO浓度较高,对锅炉效率有明显影响;
  • 燃烧器区及还原区水冷壁壁面存在较强的还原性气氛,存在高温腐蚀风险。  

3 改造内容

第一步:进行基于阵列式静电感应技术的煤粉流速在线监测系统改造,实现对一次风煤粉的精确在线测量。

 

第二步:进行煤粉细度在线测量系统系统改造,对煤粉细度R75/R90/R200等粒度分布进行在线监测,并指导运行人员对煤粉细度进行及时调整和优化。 

第三步:进行新型煤粉均衡调整装置改造(带电动执行器),实现运行人员日常即可在线调整风粉分布的平衡性,控制切圆和燃烧偏差,防止锅炉结焦。

第四步:根据风粉的精确在线测量数据,利用新型风粉均衡装置等调节手段,系统可自动调整风粉分布偏差,实现燃烧器出口的风粉流速、浓度在线热态调平。

第五步:在风粉调平基础上,对燃烧器进行精细配风优化,控制最佳风煤比,使锅炉实现均匀燃烧,热负荷和输出功率的均衡。

4 系统取得的应用效果

  • 通过精确控制各燃烧器的风粉分布偏差,改善燃烧的均匀性,锅炉效率提高0.37个百分点;
  • 主、再热蒸汽汽温偏差明显改善:主汽温偏差由20℃减小到5℃以内;
  • 热负荷分布更加均匀,局部壁温超温得到有效改善;
  • 缓解了炉膛偏烧问题,大幅改善了锅炉燃烧,缓解了局部燃烧恶化情况,有效的抑制了CO和NOx的生成。