中國(guó)大型燃煤電廠鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀分析

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1、中國(guó)大型燃煤電廠鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀分析(2003年文獻(xiàn))1大型電廠鍋爐的發(fā)展我國(guó)電廠鍋爐已進(jìn)入大容量、高參數(shù)、多樣化、高度自動(dòng)化的發(fā)展新時(shí)期。到目前為止已投運(yùn)的500--800?MW機(jī)組已有近40臺(tái)；300?MW以上的超臨界壓力機(jī)組已有12臺(tái)投入正常運(yùn)行；900?MW的超臨界壓力機(jī)組也在建設(shè)中。對(duì)于爐型，既有通常采用的“11”型布置鍋爐，也有大型塔式布置鍋爐；既有四角切圓燃燒、墻式燃燒方式，也有“U”和“W”型下射火焰燃燒方式；既有固態(tài)除渣、液態(tài)除渣鍋爐，也有倍受關(guān)注的循環(huán)流化床鍋爐。燃用煤種從褐煤、煙煤、劣質(zhì)煙煤、貧

2、煤直到無(wú)煙煤一應(yīng)俱全。作為煤粉燃燒鍋爐機(jī)組不可缺少的磨煤機(jī)，特別是中速磨煤機(jī)，RP、HP、MPS、MBF等，均已普遍運(yùn)行在鍋爐輔機(jī)上，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)也打破了普通鋼球磨煤機(jī)一統(tǒng)天下的局面。所有這些設(shè)備中，既有國(guó)產(chǎn)的、從國(guó)外直接引進(jìn)的，也有采用引進(jìn)國(guó)外技術(shù)國(guó)內(nèi)制造的。它們的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性及低污染排放等性能都較以前有了較大幅度提高。2001年765臺(tái)1?00?MW及以上火電機(jī)組的等效可用系數(shù)為90.64％，比2000年高0.34個(gè)百分點(diǎn)，比1996年高4.26個(gè)百分點(diǎn)；3?00?MW及以上容量火電機(jī)組近5年的等

3、效可用系數(shù)逐年增加，2001年達(dá)到了9?1?.43％，比1996年高出8.92個(gè)百分點(diǎn)；600?MW火電機(jī)組近5年的等效可用系數(shù)增長(zhǎng)更顯著。特別是從1996年以來(lái)新投產(chǎn)300?MW火電機(jī)組投運(yùn)后第1年的等效可用系數(shù)在逐年提高，2000年投產(chǎn)后第1年的等效可用系數(shù)達(dá)到94.63％，而1995年投產(chǎn)的14臺(tái)平均為74.67％。大型鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性普遍較高，除一些難燃的無(wú)煙煤鍋爐外，鍋爐效率基本上都在90％以上，某些煙煤鍋爐的效率達(dá)到94％。在NOx排放控制方面也取得了進(jìn)展，國(guó)產(chǎn)600?MW機(jī)組鍋爐的NOx排放質(zhì)量濃度

4、最低的在300?mg／m3［O2含量m（O2）＝6％］以下，遠(yuǎn)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。但也有一些大型鍋爐機(jī)組仍不同程度地存在問(wèn)題，如鍋爐承壓部件的“四管”爆漏時(shí)有發(fā)生，仍是構(gòu)成強(qiáng)迫停運(yùn)率高的禍?zhǔn)祝紮C(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)總小時(shí)數(shù)的41.34％；燃燒穩(wěn)定性欠佳，機(jī)組調(diào)峰能力差；鍋爐爐膛及對(duì)流受熱面結(jié)渣；回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)大，堵灰嚴(yán)重；磨煤機(jī)出力不足或煤粉達(dá)不到要求的細(xì)度；某些600?MW燃煤機(jī)組鍋爐存在嚴(yán)重的過(guò)熱汽溫問(wèn)題等。這些問(wèn)題影響了機(jī)組運(yùn)行的可靠性，導(dǎo)致鍋爐出力不足或經(jīng)濟(jì)性下降。這既有設(shè)計(jì)、制造與安裝質(zhì)量方面的原因

5、，也有運(yùn)行管理方面的問(wèn)題，甚至有些是因燃用煤質(zhì)和設(shè)計(jì)煤質(zhì)相差太大（有個(gè)別鍋爐的設(shè)計(jì)煤質(zhì)和校核煤質(zhì)選擇欠妥）。2、典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與運(yùn)行性能2.1揭煤鍋爐我國(guó)褐煤煤礦主要分布在東北和西南地區(qū)。東北主要是水分較低的老年褐煤，西南地區(qū)主要是高水分的褐煤。在東北的褐煤鍋爐主要有3種，分別是以元寶山電廠的1、2號(hào)機(jī)組為代表的塔式布置、采用風(fēng)扇磨切圓燃燒鍋爐；以該廠3號(hào)爐為代表的“Π”型布置、采用中速磨煤機(jī)的四角切圓燃燒鍋爐；以伊敏電廠為代表的“T”型布置、采用風(fēng)扇磨煤機(jī)八角切圓燃燒鍋爐。其中元寶山電廠的2號(hào)爐由于斯坦繆勒公司設(shè)

6、計(jì)的失誤，爐內(nèi)嚴(yán)重結(jié)渣，導(dǎo)致長(zhǎng)期不能帶滿負(fù)荷，只得改銘牌出力為520?MW運(yùn)行，經(jīng)長(zhǎng)期努力改進(jìn)才于2000年1月恢復(fù)為600?MW的銘牌出力。元寶山電廠3號(hào)爐是一個(gè)十分成功的范例，通過(guò)對(duì)元寶山褐煤特性的深入研究，吸取了斯坦繆勒公司失敗的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，合理地選取了較低的爐膛容積熱負(fù)荷（qv＝60.8?kW／m3）等重要參數(shù)，獲得了很好的運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性，唯有該爐排放的NOx質(zhì)量濃度仍較高（622m／m3）。2號(hào)爐通過(guò)燃燒器的改造，采用分級(jí)燃燒器后NOx的排放質(zhì)量濃度有較大減少，達(dá)到400?mg／m3以下。在云南地區(qū)

7、燃燒高水分褐煤鍋爐的最大容量為670?t／h，即陽(yáng)宗海電廠的1、2號(hào)鍋爐。2臺(tái)鍋爐的結(jié)構(gòu)特性與燃燒器有一定差別。1號(hào)爐爐膛容積熱負(fù)荷略低，采用風(fēng)扇磨、熱爐煙與熱風(fēng)干燥直吹制粉系統(tǒng)、乏氣分離燃燒器六角布置切圓燃燒；2號(hào)爐未采用乏氣分離燃燒器，同樣采用風(fēng)扇磨、熱煙與熱風(fēng)干燥直吹系統(tǒng)，唯運(yùn)行中略顯得十燥出力不足，煤粉較粗。2臺(tái)爐均能正常運(yùn)行，爐膛受熱面無(wú)嚴(yán)重結(jié)渣，鍋爐效率為87％--89％。2.2煙煤鍋爐我國(guó)東部沿海地區(qū)電廠大多燃用煙煤（不包括貧、瘦煤，尤其是低揮發(fā)分的貧、瘦煤），煙煤鍋爐的爐型及燃燒方式相對(duì)比較單一，

8、除少數(shù)因特殊的灰渣處理要求采用液態(tài)排渣鍋爐外，一般只是由于制造廠的傳統(tǒng)習(xí)慣不同而分別采用常規(guī)的切圓燃燒和墻式燃燒鍋爐，且各制造廠都力求達(dá)到最好的水平。在切圓燃燒鍋爐中，大多采用“Π”型布置，只有姚孟電廠3、4號(hào)鍋爐為塔式布置，盤(pán)山電廠的1、2號(hào)爐采用“T”型布置?！唉啊毙筒贾缅仩t爐膛出口煙氣能量偏差大的問(wèn)題曾相當(dāng)突出，經(jīng)過(guò)數(shù)年努力，從改進(jìn)爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)特性，減少爐膛出口煙