郑州达冠节能环保设备有限公司

超临界机组生物质燃烧机调整及给水控制研究
1设备概述
 我公司二期工程为2x63ClvIW国产超临界燃煤机组，采用哈锅型号为HG-1970/254-PM18超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ型锅炉，炉顶采用大罩壳密封结构，前后墙对冲燃烧方式，前后墙生物质燃烧机各4层。最大连续蒸发量1970讹额定蒸发量19126t
 制粉系统：正压直吹式，由两台动叶调节轴流式一次风机提供介质流动动力，每台炉配置4台双进出磨煤机，BMCR工况设计煤种下四台磨煤机全部投入远行无备用。
 汽水系统：设内置式启动系统，包括四个启动分离器、一个贮水箱、一台炉水循环泵、水位控制阀、截止阀、管道及附件等。
 风烟系统：配有两台动叶调节轴流式送风机，两台动叶调节轴流式引风机。空气预热器为三分仓回转式空气预热器。
2燃烧调整
 我公司的MGS-4360双进双出钢球磨煤机铭牌出力75讹正常运行时（锅炉负荷大于50哟磨煤机出力在额定出力的500h -1000/6、差压料位在400-800Pa之间运行。
21制粉系统运行投运方式
 锅炉正常运行时，根据负荷指令不同，磨检修、检查的需要，磨的运行方式有：
  （卫A、&GD运行：此运行方式一般在机组负荷大于500MW或煤质较差时，过热度要求一般在4览左右，锅炉各受热面壁温水平较高，汽温比较好控制，各磨负荷风门开度均大于400/6，一次风机出力余度一般较大。
  （2A、豉C运行：此运行方式对过热度要求一般在3CPC以上，水冷壁壁温一般较高、汽温水平不高，此方式的调节要点在于加大运行磨每层二次风门开度，A磨出力相对来说减小，燃料成倒三角控制，将炉膛火焰中心上移。
  （3A、豉D运行：此运行方式对过热度要求一般在1宽左右，水冷壁壁温一般也较高、汽温水平适中，此方式的调节要点在于加大运行磨每层二次风门开度，A、B磨出力相对来说减小，D磨出力加大。
  （4A、GD运行：此运行方式机组负荷不应太低，一般40ClvIW左右，主要是入炉燃料煤质所致。
  （5岐GD运行：此运行方式对过热度要求一般在1CPC左右，水冷壁壁温比较好控制，但屏过壁温不太好控制，一级减温水调门开度较大。
 根据运行经验，一般在A磨运行时，箭墙垂直水冷壁壁温比较难控制，究其原因还是配煤方式及双进双出钢球磨特性的影响，经过试验调整，在相同的磨出力的情况下偏置AlⅪ2负荷风门开度得出：适当减小A2负荷风门开度，壁温水平会往下降。通过数学空间建模分析，在磨内一个动态过程呈现，磨内高贫和劣质在磨内经过钢球研磨，经Al分离器吹出的粉通过A1-A4分管输送至前墙，经A2分离器吹出的粉通过A5-A8分管输送至后墙。在A1~2负荷风门开度相等时，由于输送至后墙阻力难度较前墙大，此时前墙出粉相对较多，热负荷较强，致使前墙壁温高；减小A2负荷风门开度，此时磨内粉趋于A2侧，Al侧粉浓度变小，但AI侧相对风速、风压加大，炉膛火焰拉长，前墙热负荷降低，壁温下降。同样的原理可以引申到&GD磨。
1、引自冷凡母昔的挎风2、引自格凤母营的热风3、冷风门4、热风门5、橱台嚣6、一次风截止门7、精扫风门8、驱动喈（非驱动靖）盘荷风门9、}青扫风总门1D、旁路风门11、分离器出口磨煤机出口气动羌断挡板12、分离器出制炉膛出口过量空气系数主要靠调整二次风量。本炉设计炉膛出口过量空气系数为L1皂运行中，保持合适的过量空气系数可以获得较高的锅炉热效率，烧调整时，可以通过观察炉膛火焰，及时查看飞灰、炉渣含碳量，来确定合理的过量空气系数。根据本炉投运来的运行经验，额定负荷60crvrw附近，炉膛出口过量空气系数为L13-L17（氧量在25-30左右）时，负荷500MW左右，炉膛出口过量空气系数为L2（氧量在35左右）时，负荷400MW左右，炉膛出口过量空气系数为L24-L27(氧量在4-45左右)时，负荷30crvrw左右，炉膛出口过量空气系数L31-L35(氧量在5-55左右)时，各项参数均较好。整：锅炉运行时一次风量的比例变化不大，因此控  二次风挡板的控制：各层二次风挡板运行时的
表1锅炉配煤方式及发热量
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┃煤仓 ┃  4A1   ┃  4A2  481  482   ┃  4C1   ┃  4C2  4D1      ┃  4D2    ┃
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┃煤种 ┃高热贫瘦煤 ┃ 劣质煤 无烟煤 长焰煤 ┃高热贫瘦煤 ┃ 劣质煤  中热贫瘦煤  ┃ 申热贫瘦煤 ┃
┃热值 ┃4500-5000  ┃3500-4000  4000  5500┃4500-5000  ┃ 3500-4000  4000-4500 ┃ 4000-4500  ┃
┗━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┛开度为入炉煤量的函数，通过生物质燃烧机各挡板开度的调节来达到分级配风，以调节一次风气流的着火点、抑制燃烧中心NOx的生成及进入炉膛的风量。由于辑设计当中没有考虑二次风箱结构的特点，导致运行时上层生物质燃烧机二次风量偏大，下层偏小，运行时适当通过偏置来调节。投运以来，本炉存在前墙热负荷较其他均大，通过调节二次风挡板开度及燃烧强度可以在一定程度缓解当然还需调整磨两侧出力降低前墙热负荷。
23NOx的调整
 ①在燃烧初期，燃烧区域可以采用低氧燃烧，适当降低氧量；②燃烧后期增大风量，即适当开大燃尽风；③降低停运生物质燃烧机的漏风量；④及时调整生物质燃烧机运行方式；⑤根据情况降低运行最上层生物质燃烧机风量；⑥保证脱硝系统正常运行。
3给水控制分析
 根据锅炉的运行方式、参数可分为三个阶段：启动及低负荷运行阶段；亚临界直流炉运行阶段；超临界直流炉运行阶段。每个阶段的调节方法和侧重点有所不同。
31锅炉启动及低负荷运行阶段
 不同容量的锅炉其转干态直流运行的最低负荷有所不同，一般在250/6～350/6BMCR之间，在湿态情况下，其运行方式与强制循环汽包炉是基本相同的。汽水分离器及储水箱就相当于汽包，但是两者容枳相差甚远，储水箱的水位变化速度也就更快。由炉水循环泵将储水箱的水升压进入省煤器入口，与给水共同构成最小循环流量。其控制方式较之其它超临界直流锅炉（不带炉水循环泵，储水箱的水经361阀直接排放至锅炉疏扩等）有较大不同，控制更困难。给水主要用于控制储水箱水位，炉水循环泵出口调阀控制省煤器入口流量保证锅炉的最小循环流量，储水箱水位过高时则通过溢流阀排放至锅炉疏水扩容器，此阶段汽温的调节主要依赖于燃烧控制，通过投退油枪的数量及层次、投粉数量、减温水，烟气挡板等手段来调节主再热蒸汽温度。
  此阶段贮水箱小溢流调阀投自动(调节范围6030-850CVnrr)；炉水泵出口调阀投自动(调节范围2000-600CYnrr)；给水走给水旁路，由于给水旁路调阀调节特性不太好使，手动控制（控制好前后差压8-lOMPa但随着负荷及给水量的增加，要控制好旁路调阀的开度以使此差压要逐渐减小）；汽泵投自动，给水通过给水控制来控制，但在加水的过程中要监视好汽泵的转速，通过控制汽泵再循环调阀维汽泵转速在稳定区。
 在此阶段需要掌握好的几个关键点：
 （D工质膨胀：工质膨胀产生于启动初期，水冷壁中的水开始受热初次达到饱和温度产生蒸汔阶段，此时蒸汽会携带大量的水进入分离器，造成储水箱水位快速升高，锅炉有较大排放量，此过程较短一般在几十秒之内，具体数值及产生时间与锅炉点火前压力、温度、水温度、投入油枪的数量等有关。此时要及时排水，同时减少给水流量，在工质膨胀阶段附近，应保持燃料量的稳定，此时最好不要增投油枪。
  （2虚假水位：虚假水位在此阶段都有可能产生，汽压突然下降出现的情况较多，运行中应对虚假水位有思想准备，及时增加给水满足蒸发量的需要，加强燃烧恢复汽压。运行中造成汽压突然下降的原因主要有：汽机调门、高旁突然开大、安全阀动作、组并网，切缸过中都有可能造成虚假水位，这一点和汽包炉是基本相同的。
  （9投退油枪的时机及速度：投退油枪时要及时协调沟通，及时增减给水。保持一定的水煤比就基本上能维持汽温的稳定。为保持水位稳定，应避免在低水位时连续投入数支油枪，或者水位很高调节困难时连续退出油枪。
  （4投入制粉系统：投入煤粉后汽压会升高很快，储水箱水位波动很大，很难控制。此时最重要的是要控制好给煤量和一次风量，避免进入炉膛的煤粉过多。同时控制好升压速度，及时控制给水，必要时退掉油枪（尤其是上层油枪）。投入减温水控制汽温，防止超温及圭机差胀增大。
  （9并网及带初负荷：机组并网及负荷过程中负荷上升很快，此时应加强燃烧，及时增加给水。必要时手动关小高旁，稳住汽压避免汽压下降过大。
  （6并给水泵：并泵时，保持锅炉负荷稳定，减少扰动。运行给水泵投自动，待并入泵手动，打开待并入泵出口门，匀速提高待并泵的转速升高泵出口压力，监视运行泵转速转速下降，降低出口流量，两台泵的增减速度协调，保