某1000MW对冲燃烧锅炉应用案例

1 机组概况

某厂1号1030MW机组锅炉为东锅生产的超超临界变压直流炉,对冲燃烧方式,采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉,侧煤仓布置,每台炉配六台中速磨,每台磨接八支一次风管。控制系统为艾默生(上海)公司提供的OVATION分散控制系统。

2 锅炉运行问题

  • 沿炉膛宽度方向燃烧器功率分布严重不均;
  • 高负荷CO浓度超量程;
  • 烟气(CO/氧量/NOx)在炉膛截面上分布不均;
  • 二次风配风调整效果不佳;
  • 烟温偏差、汽温偏差大;
  • 飞灰等不完全燃烧损失较大;
  • 锅炉效率低于设计值。

3 改造内容

第一步:阵列式、非接触、全截面静电传感技术的风粉精确在线监测系统改造

为了准确监测磨煤机出口粉管内的煤粉流速与浓度,解决燃烧器出口功率不均问题,优化锅炉燃烧工况,1号机组安装了基于阵列式、非接触、全截面静电传感技术的新型风粉在线监测系统,该系统为监测风粉流动状态提供了良好的技术手段,并可准确诊断风粉不均的程度。

第二步:新型风粉调整设备及自动调平系统的改造

为了实现各燃烧器出口的煤粉浓度、煤粉流速在线可调可控,达到在各种工况下同层各燃烧器出口风量、粉量的均匀分配,实施了基于在线监控的燃烧器功率调平及优化项目改造,安装茵蓝科技研发设计的磨出口粉量均衡调节装置和风粉流速均衡阀等新型调整装置,实现了锅炉各燃烧器的输出功率和风煤比的在线调平。

 

第三步:基于一次风粉精细调整基础上的燃烧器配风优化服务

在风粉精细调平的基础上,需优化燃烧器配风,最终优化各燃烧器之间的风粉偏差和风煤比,明显改善了炉内燃烧恶化的情况,显著提升锅炉燃烧性能。

4 系统取得的应用效果

  • 磨煤机出口粉量和粉速偏差均有大幅度减小并达到设计要求;
  • 燃烧器功率更加均衡,烟气温度偏差降低明显,壁温均匀性得到明显改善;
  • 炉内燃烧均衡,烟气分布均匀性得到了极大改善,CO浓度大幅下降;
  • 飞灰含碳量明显降低,燃烧效率得到有效提高。