600mw機(jī)組低負(fù)荷摻燒規(guī)律研究

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1、600MW機(jī)組低負(fù)荷摻燒規(guī)律研究于婷俐李偉偉張立棟國電雙鴨山發(fā)電有限公司華能巢湖發(fā)電有限責(zé)任公a東北電力大學(xué)摘要：隨著能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，火電企業(yè)的機(jī)組利用小時(shí)數(shù)不斷下降。低負(fù)荷不，合理摻配煤可以有效降低火電機(jī)組運(yùn)行成本。以國電某電廠600MW機(jī)組為例，選取2種不同比例的煤樣，設(shè)置2:1、3:1和4:1混合比例，在不同負(fù)荷工況下進(jìn)行摻燒試驗(yàn)，繪制出負(fù)荷預(yù)測(cè)摻燒曲線，為同類型優(yōu)化摻燒和科學(xué)配煤提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：600MW;摻燒;低負(fù)荷;摻燒曲線;作者簡(jiǎn)介：于婷俐（1983-）,工程師，畢業(yè)于東北電力大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，主要從事燃煤經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能管理。收稿日期：2017-06-01Re

2、ceived：2017-06-011概述在低利用小時(shí)數(shù)工況下，寬負(fù)荷的摻燒以降低火電廠燃料成木，已經(jīng)逐漸成為諸多火電企業(yè)的技術(shù)改造重點(diǎn)111。由于設(shè)備的運(yùn)行安全的要求，摻燒存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)性和安全性的最佳交點(diǎn)。摻燒的效果受機(jī)組負(fù)荷的影響m，研宄機(jī)組負(fù)荷曲線對(duì)應(yīng)的摻燒特性，對(duì)鍋爐的運(yùn)行調(diào)整具有較好的參考作用。以國電某電廠5、6號(hào)鍋爐為研宄對(duì)象，進(jìn)行摻燒實(shí)驗(yàn)。2016年下半年，受煤炭市場(chǎng)上行壓力的影響，為了降低發(fā)電成木，該廠開展多次摻燒試驗(yàn)，精細(xì)混配，探究鍋爐摻燒邊界條件，在提高摻燒經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，能在煤耗、設(shè)備穩(wěn)定性等指標(biāo)中尋得最佳平衡點(diǎn)。結(jié)合電廠實(shí)際，在不影響發(fā)電量的前提下，在各個(gè)負(fù)荷階段

3、進(jìn)行了系統(tǒng)的摻燒配煤試驗(yàn)。其中，低荷配煤摻燒試驗(yàn)分兩階段進(jìn)行，第一階段時(shí)間為2016-04-01—30，在50%~60%工況下，摻燒低質(zhì)無煙煤，獲取不同混合比例煤樣的爐膛燃燒、煤耗等指標(biāo)情況;第二階段時(shí)間為2016-07-01—08-30，鍋爐性能摻燒試驗(yàn)主要內(nèi)容包括:60%~70%工況，無煙煤配比最大摻燒量，獲取爐膛燃燒、煤耗等指標(biāo)情況。2鍋爐設(shè)備概況該電廠600MW機(jī)組鍋爐設(shè)計(jì)為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的本生(Benson)直流鍋爐，單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、n型緊身封閉布置。每臺(tái)爐30支LNASB型低NOX軸向旋流燃燒器采用

4、前后墻布置、對(duì)沖燃燒，前墻從下到上布置順序?yàn)镋、C、D,后墻布置與之對(duì)應(yīng)的燃燒器是B、F、A。6臺(tái)ZGM113N中速磨煤機(jī)配正壓直吹制粉系統(tǒng)。一次風(fēng)機(jī)為雙級(jí)動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)。送風(fēng)機(jī)為單級(jí)動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)為單級(jí)靜葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)，配2臺(tái)三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。電除塵器灰斗積灰采用氣力除灰系統(tǒng)，后加裝濕式除塵。鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。表1鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)下載原表3燃用煤種分析該電廠鍋爐設(shè)計(jì)燃用煙煤的工業(yè)分析如表2所示。表2設(shè)計(jì)煤種一般工業(yè)分析下載原表該廠目前主要燃用煙煤為龍煤集團(tuán)供應(yīng)的統(tǒng)配煤，其一般工業(yè)分析數(shù)據(jù)如表3所示。表3龍煤集團(tuán)提供統(tǒng)配煤(煙煤)一般分析下載原表該廠用于摻

5、燒的經(jīng)濟(jì)煤種一般工業(yè)分析數(shù)據(jù)如表4所示。由于市場(chǎng)因素和煤質(zhì)因素，綜合考慮選取雙陽礦和通泰低質(zhì)煤進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間摻燒實(shí)驗(yàn)。4試驗(yàn)方案與計(jì)算方法4.1試驗(yàn)方案首先應(yīng)用數(shù)值計(jì)算的方式計(jì)算出各典型負(fù)荷段對(duì)燃煤最低熱值參數(shù)需求位1。然后再將煤質(zhì)混配成參數(shù)要求的質(zhì)量，經(jīng)過皮帶稱重混合后入爐燃燒，查看燃燒質(zhì)量、燃燒穩(wěn)定性，驗(yàn)證最人可帶負(fù)荷和最低通用負(fù)荷是否和計(jì)算的熱值相符及偏差大小。因?yàn)闊o煙煤的低揮發(fā)分、燃點(diǎn)高、不易燃、燃盡時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，在摻燒時(shí)為保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，對(duì)鍋爐下排磨摻燒持審慎態(tài)度U1,各試驗(yàn)方案也是由少到多逐漸增大比例。從最終試驗(yàn)結(jié)果看，低質(zhì)無煙煤最人摻燒量從未超過50%。原因如下：試驗(yàn)方案

6、1:360~420MW負(fù)荷，4臺(tái)磨運(yùn)行，下排磨、中排磨為雙陽礦煤和通泰低質(zhì)帶混上煤，比例分別為4:1、3:1、2:1。密切注意每層的10個(gè)火檢，記錄燃燒情況，火檢不穩(wěn)定（單臺(tái)磨火檢出現(xiàn)2/5個(gè)閃爍），視情況投油穩(wěn)燃，并記錄該工況摻燒臨界參數(shù)。試驗(yàn)方案2:300~360麗負(fù)荷，4臺(tái)磨運(yùn)行，下排磨、屮排磨為雙陽礦煤和通泰低質(zhì)帶混上煤，比例分別為4:1、3:1。密切注意每層的10個(gè)火檢，記錄燃燒情況，火檢不穩(wěn)定（單臺(tái)磨火檢出現(xiàn)2/5個(gè)閃爍），視情況投油穩(wěn)燃，并記錄該工況摻燒臨界參數(shù)。4.2負(fù)荷反推燃煤熱值參數(shù)計(jì)算方法經(jīng)黑龍江電科院測(cè)定，在額定負(fù)荷600MW、燃用揮發(fā)分44%、熱值21.2M

7、J/kg（修正值為19.99MJ/kg）的設(shè)計(jì)煤種時(shí)，6臺(tái)磨出力為254t/h。據(jù)此計(jì)算可得出額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)需要的爐膛熱量為5080GJ/ho1MW需要的熱量為8.47GJ/h，50%BMCR（300MW）工況時(shí)爐膛需要的能量為2540GJ/h,60%BMCR（360MW）工況吋爐膛需要的能量為3048GJ/h,70%BMCR（420MW）工況時(shí)爐膛需要的能量為3556GJ/ho知道了各負(fù)荷爐膛需要的熱量，然后再依據(jù)單磨負(fù)荷出力的經(jīng)驗(yàn)值公式，就可反推出4臺(tái)