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PAGE1PAGEPAGE202X-XX-XX實施202X-XX-XX發布煤粉鍋爐燃燒調整試驗技術導則Guideofcombustionadjustmenttestsfor202X-XX-XX實施202X-XX-XX發布煤粉鍋爐燃燒調整試驗技術導則Guideofcombustionadjustmenttestsforpulverizedcoalboilers(征求意見稿)國家能源局發布DL/TXXX—202XDL中華人民共和國電力行業標準ICS27.100Fxx備案號:xxxxx-2020DL/TXXX—202X目次前言 錯誤!未定義書簽。1范圍 22規范性引用文件 23術語與定義 24試驗目的與頻次 45試驗準備 56測量項目、儀器要求及測量方法 57試驗條件及要求 68制粉系統調整試驗 89燃燒系統調整試驗 1110試驗報告 17附錄A風量標定系數計算 18附錄B對沖燃燒鍋爐省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布特性 20附錄C在線運行氧量修正 23附錄D試驗報告的主要內容 24附錄E優化運行指導卡片 25-PAGE6-

煤粉鍋爐燃燒調整試驗技術導則1范圍本標準規定了煤粉鍋爐燃燒調整試驗方法。本標準適用于切圓燃燒、對沖燃燒以及W火焰燃燒煤粉鍋爐,其他燃燒類型的鍋爐可參照執行。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T10184 電站鍋爐性能試驗規程GB13223火電廠大氣污染物排放標準DL/T1445 電站煤粉鍋爐燃煤摻燒技術導則DL/T2167燃煤鍋爐冷態空氣動力場試驗方法DL/T466電站磨煤機及制粉系統選型導則DL/T467 電站磨煤機及制粉系統性能試驗DL/T5121 火力發電廠煙風煤粉管道設計規范DL/T5145 火力發電廠制粉系統設計計算技術規定DL/T567火力發電廠燃料試驗方法3術語與定義下列術語和定義適用于本標準3.1燃燒調整試驗combustionadjustmenttest(燃煤鍋爐燃燒調整試驗方法,1974)有計劃地改變燃料和配風的可調參數及控制方式,對燃燒工況進行全面的測量,對取得的結果進行科學的分析,從鍋爐運行的安全性、經濟性、環保性等方面加以比較,確定鍋爐制粉系統和燃燒系統的最佳運行參數及控制方式。3.2低氮燃燒lowNOxburning(電力名詞,第三版)在燃料燃燒的過程中,采取減少氮氧化物生成和把氮氧化物還原成氮氣的燃燒方法。3.3運行氧量operationoxygencontent省煤器出口煙道內煙氣中氧氣的體積含量百分率。3.4還原性氣氛reducingatmosphere(電力名詞,第三版)含有還原性氣體(硫化氫、一氧化碳等)而含氧量很低的煙氣氛圍。3.5風粉調平flowratesaverageddistributionofairandpulverizedcoal調節一次風管上的節流縮孔和煤粉分配器等風粉調節裝置,降低同層燃燒器一次風管之間的風速和粉量偏差。3.6一次風母管壓力primaryairpressureinmainduct空預器出口至一次風支管入口段熱一次風母管內一次風壓力。3.7一次風煤比primaryaircoalratio輸送煤粉進入燃燒器的一次風量與煤量的比值。3.8煤粉細度finenessofpulverizedcoal(出處,DL/T467)大于一定粒級的煤粉質量占總質量的百分比,用煤粉在篩孔尺寸為x(μm)的試驗篩上篩后剩余量所占的百分比Rx(%)來表示。3.9石子煤refusefrompulverizer(出處,DL/T467)從中速磨煤機排出的矸石、煤粒和鐵件等。3.10分磨摻燒方式differentcoalfeedtoaboilerwithseparatedmills(出處,DL/T1445)不同入廠煤由不同磨煤機磨制,并由對應的燃燒器燃用該煤種,不同的煤種在爐內邊燃燒邊混合的摻燒方式。3.11爐外預混摻燒方式coalblendedoutsideboilerbeforeburning(出處,DL/T1445)將兩種或兩種以上入廠煤預先進行摻混,再送入鍋爐燃燒的方式。3.12干渣機冷卻風率coolingairrateofdryslagconveyor干渣機有組織冷卻風進風量占鍋爐入爐總風量的百分比。3.13流場優化flowfieldoptimization通過風道內導流、混流、整流及均流等方式,提高風量在線測量斷面速度和溫度分布的均勻性。3.14單項試驗singletest屬于同一調整項目的一組測量工作,可稱為一個單項試驗。一個燃燒調整試驗可能是一些單項試驗組成的:運行氧量調整試驗;煤粉細度調整試驗;一、二次風配比的調整試驗等。3.15直吹式制粉系統direct-firedpulverizingsystem(出處,DL/T467)磨煤機直接向燃燒器輸送煤粉的系統。通常包括中速磨煤機、雙進雙出鋼球磨煤機、風扇磨煤機(三介質干燥、二介質干燥)直吹式制粉系統。3.16中間儲倉式制粉系統storagepulverizingsystem(出處,DL/T467)磨煤機磨制出來的煤粉先儲存在煤粉倉里,然后再按需要供給各燃燒器的制粉系統,根據送粉介質的不同分為中間儲倉式乏氣送粉制粉系統、中間儲倉式熱風送粉(爐煙干燥或熱風干燥)制粉系統。3.17半直吹式制粉系統semi-direct-firedpulverizingsystem(出處,DL/T467)磨煤機磨制出來的煤粉經細粉分離器分離出來后,再由熱風將煤粉直接向燃燒器輸送的系統。3.18直流煤粉燃燒器straight-throughpulverizedcoalburner(出處,電力名詞)出口氣流為直流射流或直流射流組的煤粉燃燒器。主要應用于切圓燃燒鍋爐。3.19旋流煤粉燃燒器vortexburner,swirlpulverizedcoalburner(出處,電力名詞)出口氣流包含有旋轉射流的煤粉燃燒器。此時燃燒器出口氣流可以是幾個同軸旋轉射流的組合,也可以是旋轉射流和直流射流的組合。主要應用于前后墻對沖燃燒鍋爐和W型火焰燃燒鍋爐。4試驗目的與頻次4.1燃燒調整試驗的目的主要包括:1)優化鍋爐的燃燒狀態,提高鍋爐運行的安全性、經濟性和環保性;2)在保證鍋爐運行安全和環保達標排放前提下,提高鍋爐熱效率,降低鍋爐各項熱損失;3)降低飛灰及底渣可燃物含量;4)調整排煙溫度至合理范圍;5)減少燃燒生成的CO、NOx等氣體污染物;6)緩解爐膛水冷壁近壁區還原性氣氛;7)降低鍋爐機組的輔機電耗及廠用電率;8)確定燃料摻燒的最佳配比及方式;9)得到不同負荷下鍋爐爐內及各級受熱面區域的燃燒與傳熱特性、汽水系統工質特性、煙風阻力特性等重要運行參數,分析鍋爐的運行狀態;10)針對鍋爐運行中出現的主要問題,如鍋爐出力不足、汽溫超限(或汽溫不足)、受熱面壁溫超限、事故減溫水量大、汽溫/氧量偏差、爐膛高溫腐蝕、結渣、漏風、積灰、磨損等,提出診斷分析、優化措施和改造建議。4.2新建機組投產后,或原有制粉系統和設備、燃燒系統和設備、燃料種類等有重大改變時,或鍋爐突發燃燒惡化、參數偏離等重大問題時,應進行系統的全面燃燒調整試驗。機組大修(前)后,為查明鍋爐設備的故障或缺陷,研究解決方案與對策等,也應根據需要進行系統的全面或部分燃燒調整試驗。5試驗準備燃燒調整試驗前,試驗單位應根據商務合同、技術協議及本文件,并結合鍋爐設備條件、燃料及燃燒方式等情況,編制鍋爐燃燒調整試驗大綱,并經各方討論后共同確定。試驗大綱的內容一般包括:前言、鍋爐設備概況、試驗目的、試驗內容、試驗依據、試驗測點布置、試驗工況計劃、試驗儀器、測量項目和方法、試驗條件及要求、試驗程序、試驗數據處理方法、試驗安全措施、試驗組織及分工。燃燒調整試驗的準備階段,應全面檢查并記錄各鍋爐設備及有關輔助設備的狀態,掌握設備運行現狀和歷史情況,進行必要的校正,消除設備缺陷。按試驗任務要求,做好技術準備工作,保證主要測量項目均可以實現。主要測量項目為取得規定的主要運行技術特性所必須測量的項目。燃燒調整試驗前,宜在冷態下另開展空氣動力場試驗,掌握燃燒設備的空氣動力場狀態,為熱態調整試驗奠定基礎。6測量項目、儀器要求及測量方法6.1試驗主要測量項目及儀器要求見表1,其余參數可采用運行表計。試驗儀器及運行表計應在檢定或校準合格期內。表1主要測量項目及儀器要求序號測量項目測量儀器儀器要求1一次風量標準型畢托管或經標定的非標準測速管微壓計標準型畢托管的系數應在0.99~1.01之內。示值允許誤差不超過滿量程的±1%。2二次風量3煙氣流量4一次風壓微壓計或U型壓力計示值允許誤差不超過滿量程的±1%。5二次風壓6煙氣壓力7一次風溫熱電偶點溫計熱電偶的測量允許誤差不超過滿量程的±0.75%。點溫計的示值允許誤差不超過滿量程的±1%。8二次風溫9煙氣溫度10爐膛溫度紅外測溫儀示值允許誤差不超過滿量程的±1%。11一次風管風速經標定的靠背式測速管靠背式測速管的系數應在0.81~0.86之內。12煤粉濃度煤粉等速取樣管天平天平精度不低于0.01g。13煤粉細度(出處,DL/T467)煤粉篩篩分無煙煤、貧煤、煙煤煤粉時,宜采用75μm、90μm和200μm的煤粉篩。篩分褐煤煤粉時,宜采用90μm、500μm(或1000μm)的煤粉篩。14煙氣成分(出處,DL/T10184)O2:順磁氧量計或氧化鋯氧量計CO:紅外線吸收儀SO2:紅外線吸收儀或紫外線脈沖熒光法分析儀NOx:化學發光法分析儀或紫外線吸收儀H2S:紫外線吸收儀O2濃度的示值允許誤差不超過滿量程的±1%。CO、NO、SO2濃度的示值允許誤差不超過讀數的±5%。H2S濃度的示值允許誤差不超過讀數的±2%。15燃料分析實驗室分析參照DL/T567的要求。16灰、渣可燃物含量17干渣機冷卻風量風速測量儀示值允許誤差不超過讀數的±(1.5%+0.2)m/s。18環境溫度溫濕度大氣壓力表環境溫度的示值允許誤差不超過讀數的±0.5℃。環境濕度的示值允許誤差不超過讀數的±3%。大氣壓力的示值允許誤差不超過讀數的±300Pa。19環境濕度20大氣壓力表中測量儀器綜合考慮了現場測量便捷性和準確性,為燃燒調整試驗推薦儀器,也可選用精度更高的儀器。6.2測量項目的取樣方法、分析方法、間隔時間和測量次數參照GB/T10184和DL/T467的要求。7試驗條件及要求7.1現場試驗測點應完備,測點位置和數量應符合GB/T10184和DL/T467要求,必要時應重新安裝和增加試驗測點,測試腳手架、照明和平臺應搭設完備。7.2試驗前,機組應連續正常運行3天以上,送風機、引風機、一次風機、磨煤機、給水泵和除渣系統等鍋爐主輔設備應無故障,各風煙道擋板和風門應調節靈活,開關方向與位置應指示正確。7.3DCS主要運行表計應投運正常,指示正確,如制粉系統、汽水系統、風煙系統、煙氣系統、壁溫系統等溫度、壓力、流量、電流、氧量、NOx等參數。7.4單個試驗工況期間煤質應穩定,其工業分析的允許變化范圍如表2所示:表2運行煤質的允許波動范圍,%(出處,DL/T466磨煤機及制粉系統選型導則)項目符號單位無煙煤貧煤低揮發分煙煤高揮發分煙煤褐煤干燥無灰基揮發分Vdaf%-1-2±4±4.5收到基灰分Aar%±4±5±5±5,-10±5收到基低位發熱量Qnet.v.arkJ/kg±10±10±10±10±7收到基水分Mar%±2±2±2±2,Mar≥12%時,±4±5注:揮發分、灰分、水分為絕對偏差;發熱量為相對偏差7.5測量期間,盡可能維持鍋爐總風量與燃料量不變。鍋爐蒸汽參數盡可能維持穩定。允許波動范圍如表3所示。表3鍋爐蒸汽參數最大允許波動范圍(出處,GB/T10184)測量項目最大允許波動范圍蒸發量DD>2008t/h950t/h<D≤2008t/h480t/h<D≤950t/hD<480t/h±1.0%±2.0%±4.0%±5.0%蒸汽壓力PP>18.5MPa9.8MPa≤P≤18.5MPaP<9.8MPa±1.0%±2.0%±4.0%蒸汽溫度tt≥540℃t<540℃±5℃+5、-10℃7.6試驗期間任何干擾試驗工況的操作應征得試驗人員同意方可進行,如定期排污、吹灰、打渣等。7.7燃燒調整試驗負荷點宜在鍋爐額定蒸發量和最低蒸發量之間選取,應不少于3個典型負荷點。7.8試驗前,宜將鍋爐負荷調整至規定的數值并穩定1~2小時再進行測量。7.9當進行單項試驗時,除了該可調參數外,其他可調參數及操作方式都應盡量保持恒定。為確保調整結果準確,所有關鍵參數的調整宜進行重復性測試驗證。8制粉系統調整試驗8.1一次風量熱態標定試驗8.1.1分別對各試驗磨煤機表盤一次風量顯示值進行熱態標定,得出顯示值和實測值之間的風量修正系數。風量標定系數計算方法見附錄A。8.1.2標定試驗應在試驗磨煤機至少3個不同風量工況下分別進行,標定選取的表盤一次風量應覆蓋實際運行常用范圍且各一次風量值之間適當拉開差距,測試期間應保持試驗磨煤機運行工況穩定。8.1.3標定試驗結束后,若不同工況的風量修正系數最大相對偏差不超過5%,可將標定試驗得出的風量修正系數平均值修改到DCS相關計算公式中,使表盤風量真實反映實際風量。8.1.4標定試驗結束后,若出現不同工況的風量修正系數最大相對偏差超過5%,或表盤一次風量波動劇烈,或風門開度與一次風量反向變化,或一次風量無法按一次風煤比自動控制等問題,應排查(包括但不限于):1)表盤測風裝置性能不理想、堵灰或漏氣;2)DCS表盤在線風量計算公式有誤;3)變送器量程設定有誤,變送器零點漂移,變送器故障等;4)表盤測風裝置安裝位置不理想,流場環境無法滿足測量要求;5)風門擋板磨損,風門開度定位不準,風門動作粗放等。8.1.5一次風量熱態標定宜選用磨煤機入口風道位置的測孔進行測試,如發現因磨煤機入口風道流場環境無法滿足在線測量要求,應通過流場優化改造來解決。8.2一次風管風粉調平試驗8.2.1在試驗磨煤機實際運行常用工況下,對同層燃燒器一次風管之間的風速和粉量偏差進行測試,并通過風粉調節裝置的調整,將同層燃燒器一次風管之間的風粉偏差調整至最小狀態。8.2.2對于配備了可調縮孔或其他風速調節裝置的制粉系統,調整后,同層燃燒器一次風管之間的風速偏差應降低至5%以下。8.2.3對于配備了煤粉分配器或其他粉量調節裝置的制粉系統,調整后,同層燃燒器一次風管之間的粉量偏差應達到要求,直吹式系統粉量偏差不宜超過20%,中間儲倉式系統粉量偏差不宜超過10%。8.2.4根據熱態下一次風管風速和粉量實測值對調節裝置進行多次調整,每次調整前記錄所有調整裝置的刻度位置,每一次調整后記錄其調整方向和調整幅度,試驗結束后,記錄最終位置。8.2.5一次風管風粉測試工況期間應使磨煤機運行保持穩定,并對測得數據進行風粉質量平衡校核,檢驗數據準確性。8.3一次風量調整試驗8.3.1一次風量調整前,依據一次風管風速推薦運行范圍和燃燒器設計一次風噴口風速等進行一次風煤比計算。不同型式制粉系統的一次風管風速推薦運行范圍見表4。表4不同型式制粉系統的一次風管風速推薦運行范圍制粉系統型式一次風管風速推薦運行范圍備注熱風送粉系統28~32m/s,當風粉混合物溫度超過260℃時宜取上限值且在任何鍋爐負荷下不小于25m/s,以防止一次風管煤粉沉積和燃燒器回火干燥劑送粉系統22~28m/s且在任何鍋爐負荷下不小于18m/s,以防止一次風管煤粉沉積和燃燒器回火直吹式送粉系統8.3.2將計算得出的一次風煤比曲線與當前習慣運行的一次風煤比曲線進行比較,得出一次風煤比調整方向。一次風煤比的調整方向一般是在保證一次風管道風速在安全范圍的前提下將現有一次風量適當調小,但不應引起燃燒器噴口燒損、結渣等問題。8.3.3在試驗磨煤機實際運行常用范圍內選定多個典型出力工況,進行一次風煤比初調試驗,在保證磨煤機安全運行的前提下,對一次風管風速進行實測,對比不同風煤比工況下試驗磨煤機的一次風管風速、磨煤機出力、磨煤機振動、石子煤排量、磨煤機電耗等,得出試驗磨煤機的一次風煤比特性。8.3.4根據磨煤機一次風煤比特性對制粉系統所有磨煤機進行調整,對比調整前后工況的煤粉燃燒、CO生成、NOx生成、灰渣可燃物含量、一次風機電耗、排煙溫度等,得出一次風煤比最優曲線。8.3.5對于實現了一次風煤比自動控制的制粉系統,一次風量調整試驗完成后,應將試驗獲得的一次風煤比最優曲線修正至DCS控制邏輯中。8.4煤粉細度調整試驗8.4.1試驗前,應查閱鍋爐和磨煤機設計參數,若試驗煤種接近設計煤種,則選取設計煤粉細度作為調整參考值,若試驗煤種大幅偏離設計煤種,則根據經驗值或經驗公式選取調整參考值。8.4.2(出處,DL/T466)燃用褐煤時,煤粉細度經驗值選擇可參考R90=35%~50%(揮發分高取大值,揮發分低取小值);燃用無煙煤、貧煤和煙煤時,煤粉細度可按如下經驗公式選取:R90=0.5nVdaf(1)式中: R90——煤粉在90μm篩孔篩子余留量占總量的百分數,%; Vdaf——煤的干燥無灰基揮發分; n——煤粉的均勻性系數。8.4.3試驗磨煤機實際運行范圍內選定磨煤機大出力工況,在習慣運行控制方式下,逐臺對所有磨煤機的煤粉細度進行摸底測試。8.4.4選定煤粉細度摸底測試結果偏離調整參考值的磨煤機,在常用大、中、小3個不同磨煤機出力工況下,進行折向門擋板或動態分離器轉速調整,獲得折向門擋板或動態分離器轉速與煤粉細度的對應關系,并將煤粉細度調整至參考值。實際煤粉細度的最終確定還應綜合考慮磨煤機出力、石子煤排量和磨煤機振動等問題。8.4.5對于實現了動態分離器轉速自動控制調整的制粉系統,煤粉細度調整完成后,應將試驗獲得的動態分離器轉速最優控制曲線修正至DCS控制邏輯中。8.5磨煤機出口溫度調整試驗8.5.1試驗前,應確定磨煤機出口最高允許溫度參考限值tM和調整參考值t。磨煤機出口最高允許溫度參考限值tM見表5。調整參考值t(℃)的確定按:負壓儲倉式系統t=tM–10;負壓直吹式系統t=tM–5;正壓直吹式系統t=tM。表5磨煤機出口最高允許溫度tM(℃)(出處,DLT5145-2019)制粉系統型式熱空氣干燥煙氣空氣混合干燥風扇磨煤機直吹式(分離器后)燃用褐煤、頁巖煤時約為100約為180鋼球磨煤機儲倉式(磨煤機后)燃用貧煤時為100~130,燃用煙煤時為70~90,燃用褐煤時為60~70燃用褐煤時約為90,燃用煙煤時約為120雙進雙出鋼球磨煤機直吹式(磨煤機后)—中速磨煤機直吹式(分離器后)當Vdaf<40%時,tM=[(82-Vdaf)5/3±5];當Vdaf≥40%時,tM=60~70;RP、HP中速磨煤機直吹式(分離器后)高熱值煙煤小于82,低熱值煙煤小于77,次煙煤、褐煤小于66燃用無煙煤時只受設備允許溫度的限制;燃用混煤時可按允許tM較低的相應煤種取值。8.5.2選定磨煤機出口溫度習慣控制值偏離調整參考值的磨煤機,在磨煤機常用出力工況下進行磨煤機出口溫度調整,驗證磨煤機出口溫度調整至參考值的適用性,進而獲得當前磨煤機出口溫度控制的最佳值。磨煤機出口溫度應綜合考慮試驗煤種、設備耐溫、防爆要求、煤粉著火、排煙溫度等。8.5.3出于加強煤粉著火燃燒、降低排煙溫度等需求,如在8.5.2基礎上進一步提高磨煤機出口溫度,應保證磨煤機入口溫度不高于煤中揮發分的析出溫度,并監測磨煤機和一次風管內CO濃度,保證制粉系統的安全正常運行。最終取值宜與鍋爐及磨煤機制造廠協商確定。8.5.4磨煤機出口溫度最低值應高于露點溫度,且不低于60℃。對于中間儲倉式制粉系統,磨煤機出口溫度最低值=露點溫度+5,℃;對于直吹式制粉系統,磨煤機出口溫度最低值=露點溫度+2,℃。(出處,DL/T5145-2019)8.6一次風母管壓力調整試驗8.6.1根據機組現有一次風母管壓力控制邏輯,在至少三個常用機組負荷工況或磨煤機出力工況下,調整現有一次風母管壓力控制曲線,單次調節幅度以0.1kPa為宜。8.6.2一次風母管壓力調整可優先進行壓力負偏置調節,以降低一次風門節流損失、降低一次風機電耗、減小回轉式空預器一次風側漏風率等,但不應影響磨煤機出力和機組AGC快速變負荷響應能力等。8.6.3對于中速直吹式制粉系統,可通過磨煤機入口熱一次風門開度判斷當前一次風母管壓力是否合適,運行磨煤機熱風門擋板最大開度宜保持在50%~70%范圍內。8.6.4一次風母管壓力調整試驗宜在一次風量熱態標定試驗和一次風量調整試驗完成之后進行。8.6.5對于實現了一次風母管壓力自動調整的制粉系統,一次風母管壓力調整完成后,應將試驗獲得的一次風母管壓力曲線修正至DCS控制邏輯中。9燃燒系統調整試驗9.1摸底試驗9.1.1在機組高、中、低典型負荷工況下,按當前習慣運行方式,進行鍋爐摸底測試及運行參數分析,掌握設備運行狀態。9.1.2根據設備特點及摸底測試發現的問題,確定燃燒系統調整試驗的目標及內容。9.1.3設計各單項試驗工況,列出機組負荷申請計劃。試驗實施期間,可根據實際情況進行調整和增減。9.2二次風量標定試驗9.2.1在至少3個不同風量工況下,對表盤二次總風量顯示值進行熱態標定,得出顯示值和實測值之間的風量修正系數。標定選取的表盤二次總風量應覆蓋實際運行常用范圍且各二次風量值之間適當拉開差距,測試期間應保持風量穩定。9.2.2對于安裝了燃盡風量或層二次風量在線測量裝置的鍋爐,也應對燃盡風量或層二次風量進行熱態標定。9.2.3標定試驗結束后,若不同工況的風量修正系數最大相對偏差不超過5%,可將修正系數修正到DCS相關計算公式中,提高表盤二次風量的準確性。9.2.4二次風量標定方法及問題處理可參照8.1一次風量標定的相關內容。9.3二次風配風調整試驗9.3.1切圓燃燒鍋爐9.3.1.1在機組高、中、低典型負荷工況下,分別對燃料風、輔助風及燃盡風的風門開度進行單因素調整,改變不同種類二次風量比例,獲得其對汽溫、煙溫、壁溫、減溫水量、NOx、CO、近壁區還原性氣氛、灰渣可燃物含量等鍋爐主要運行參數的影響規律。9.3.1.2二次風門開度調整對二次風量的影響可參考冷態空氣動力場試驗獲得的風門開度與噴口風速的關系曲線。9.3.1.3保持總風量不變,調整高度方向配風方式,包括均等配風、正塔配風、倒塔配風、縮腰配風等,獲得不同配風方式對鍋爐主要運行參數的影響規律。9.3.1.4調整燃燒器及燃盡風的垂直擺角,獲得其對鍋爐主要運行參數的影響規律,重點考慮垂直擺角對汽溫的調節作用。燃燒器下擺時應注意不引起冷灰斗結渣、高溫腐蝕、爐渣可燃物含量上升等問題。9.3.1.5對于A/B側汽溫偏差、壁溫偏差、氧量偏差等問題,可嘗試四角風門、燃燒器/燃盡風垂直擺角及燃盡風水平角的差異化調整。對于配備了煙氣再循環的燃燒系統,還可嘗試煙氣再循環風門開度和水平角的差異化調整。9.3.1.6停運層燃燒器對應的二次風門應保持一定開度,以保障噴口安全。9.3.1.7對于實現了二次風門開度和垂直擺角自動調整的燃燒系統,二次風配風調整完成后,應將試驗獲得的二次風門開度和垂直擺角最優控制曲線修正至DCS控制邏輯中。9.3.2對沖燃燒鍋爐9.3.2.1在機組高、中、低典型負荷工況下,依據鍋爐燃燒狀況和省煤器出口煙氣成分分布實測結果,逐只進行燃燒器及燃盡風的內、外二次風門和中心風門調整,實現爐內沿爐膛寬度和深度方向上的均衡配風。9.3.2.2燃燒器及燃盡風內、外二次風門和中心風門調整對二次風量的影響可參考冷態空氣動力場試驗獲得的風門開度與噴口風速的關系曲線。9.3.2.3省煤器出口煙氣成分測試應采用網格法取樣(參照GB/T10184的要求),實測網格點應涵蓋所測斷面煙氣成分的峰值和谷值,取樣位置盡量靠近省煤器出口,依據實測煙氣成分分布規律反映爐內燃燒狀況。省煤器出口煙氣成分分布與旋流燃燒器的位置對應關系見圖1。圖1對沖燃燒鍋爐省煤器出口煙氣成分分布與旋流燃燒器的位置對應關系示意圖9.3.2.4同層燃燒器二次風門開度宜采用中間開度小、兩邊開度大的配風方式,以緩解旋流燃燒鍋爐普遍存在的兩邊燃燒缺風的問題。旋流燃燒鍋爐省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布特性參見附錄B。9.3.2.5對于旋流強度可獨立調整的旋流燃燒器,旋流強度的調整應根據煤種著火特性和噴口氣流擴展角等因素進行調整。旋流強度增強,有利于高溫煙氣卷吸,強化煤粉著火燃燒,但旋流強度過大,可能導致氣流飛邊,燃燒器噴口及周圍水冷壁結渣等問題。9.3.2.6對于燃盡風內二次風為直流風的燃燒系統,燃盡風內二次風門開度不宜過小,以避免燃盡風剛性不足引發燃燒不充分等問題。9.3.2.7對于燃盡風有中心風的燃燒系統,在NOx排放低于保證值的前提下,可將旋流外二次風門關小,增大中心風量,增強中心風穿透能力,提高煤粉燃盡性,降低飛灰可燃物含量。9.3.2.8對于配備了燃盡風箱中隔板的燃燒系統,可嘗試A/B側燃盡風層風門的差異化調整,緩解A/B側汽溫偏差、壁溫偏差、氧量偏差等問題。9.3.2.9對于高溫受熱面壁溫分布不均的問題,可嘗試加大高壁溫區域對應的燃燒器和燃盡風的進風量,或調整對應的燃盡風水平擺角,降低對應區域的受熱面管壁溫度,提高受熱面壁溫分布的均勻性。9.3.2.10對于配備了貼壁風的燃燒系統,應調整貼壁風門開度,獲得其對鍋爐主要運行參數的影響規律。重點考慮貼壁風門開度對近壁區還原性氣氛的調節作用。貼壁風門開大時應注意不引起屏式過熱器結渣、高溫受熱面超溫等問題。9.3.2.11燃燒器及燃盡風二次風門調整完成后,保持總風量不變,調整高度方向配風方式,包括均等配風、正塔配風、倒塔配風、縮腰配風,獲得其對鍋爐主要運行參數的影響規律。9.3.2.12停運層燃燒器對應的二次風門應保持一定開度,以保障噴口安全。特殊情況下,如受熱面出現壁溫超溫問題時,可嘗試開大停運層燃燒器對應的二次風門,改變爐內空氣動力場條件。9.3.2.13對于實現了二次風門開度自動調整的燃燒系統,二次風配風調整完成后,應將試驗獲得的二次風門開度最優控制曲線修正至DCS控制邏輯中。9.3.3W火焰燃燒鍋爐9.3.3.1在機組高、中、低典型負荷工況下,依據鍋爐燃燒狀況和省煤器出口煙氣成分分布實測結果,逐只進行拱上風、拱下風和燃盡風擋板開度調整,實現爐內沿爐膛寬度和深度方向上的均衡配風。9.3.3.2拱上風、拱下風和燃盡風擋板開度調整對二次風量的影響可參考冷態空氣動力場試驗獲得的風門開度與噴口風速的關系曲線。9.3.2.3省煤器出口煙氣成分測試應采用網格法取樣(參照GB/T10184的要求),實測網格點應涵蓋所測斷面煙氣成分的峰值和谷值,取樣位置盡量靠近省煤器出口,依據實測煙氣成分分布規律反映爐內燃燒狀況。省煤器出口煙氣成分分布與燃燒器的位置對應關系見圖2。圖2W火焰燃燒鍋爐省煤器出口煙氣成分分布與燃燒器的位置對應關系示意圖9.3.3.4調整乏氣擋板開度,改變進入爐膛的煤粉氣流的濃淡比,調節煤粉氣流著火距離,獲得其對鍋爐主要運行參數的影響。9.3.3.5對于配備了內、外二次風調風裝置的燃燒系統,應調整內、外二次風調風器開度,改變內、外二次風比例,獲得其對灰渣可燃物含量和NOx濃度等參數的影響。9.3.3.6對于配備了旋流燃燒器的燃燒系統,應調整消旋葉片開度或二次風葉片角度,改變煤粉氣流或二次風氣流的旋流強度,獲得其對灰渣可燃物含量和NOx濃度等參數的影響。9.3.3.7保持總風量不變,改變拱上風、拱下風和燃盡風的比例,獲得不同風量配比對鍋爐主要運行參數的影響規律。9.3.3.8對于拱下風傾角可調的燃燒系統,應調整拱下風入射角度,獲得其對鍋爐主要運行參數的影響規律,重點考慮其對汽溫、壁溫及灰渣可燃物含量的調節作用。拱下風下傾時,應注意不引起冷灰斗結渣、爐渣可燃物含量上升等問題;拱下風上傾時,應注意不引起高溫受熱面超溫、爐膛上部結渣、煤粉燃盡性能下降以及排煙溫度過高等問題。9.4貼壁風/側翼風調整試驗9.4.1在機組高、中、低典型負荷工況下,依據歷次檢修水冷壁高溫腐蝕的分布區域和水冷壁還原性氣氛實測結果,對貼壁風/側翼風風門開度進行調整,獲得貼壁風/側翼風風門開度對水冷壁還原性氣氛的影響規律。9.4.2貼壁風/側翼風風門開度開大時,應注意不引起CO排放濃度升高、受熱面壁溫超溫和爐膛上部結渣等問題。9.5磨煤機組合調整試驗9.5.1在機組高、中、低典型負荷工況下,進行磨煤機組合調整,獲得不同磨煤機組合方式對鍋爐主要運行參數的影響規律。9.5.2煤粉燃盡性不佳或NOx生成量偏高時,可選用下層燃燒器對應的磨煤機組合運行方式。當鍋爐汽溫不足時,可選用上層燃燒器對應的磨煤機組合運行方式。9.5.3在保證鍋爐安全運行的前提下,優先選用數量較少的磨煤機組合運行方式,以獲得較低的一次風率、較低的NOx生成量、較低的排煙溫度以及較低的一次風機電耗等。9.5.4對于切圓燃燒鍋爐,應至少有兩層相鄰燃燒器投運,否則應有穩燃措施。9.5.5鍋爐參與深度調峰運行時,在保證助燃設備能夠投運的前提下,可選用上層磨煤機組合運行方式,以滿足脫硝裝置投運的煙溫要求。9.6運行氧量調整試驗9.6.1在機組高、中、低典型負荷工況下,進行運行氧量調整,獲得運行氧量對鍋爐主要運行參數的影響規律。9.6.2在保證燃燒系統安全運行的前提下,在當前習慣運行氧量控制曲線基礎上,優先進行運行氧量負偏置調節,以減少燃燒NOx生成、降低送引風機能耗等,但不應引起CO排放濃度升高、汽溫不足、近壁區還原性氣氛增強、結渣等問題。9.6.3根據運行氧量調整試驗結果,得到運行氧量最優控制曲線,并修正至DCS控制邏輯中。9.7爐膛負壓調整試驗9.7.1在機組高、中、低典型負荷工況下,爐膛負壓宜保持在-100±50Pa范圍內運行。9.7.2在保證鍋爐安全運行的前提下,在當前習慣爐膛負壓控制值的基礎上,優先進行正偏置調節,從而降低爐膛漏風、減少排煙熱損失并降低引風機能耗。9.7.3爐膛負壓的最終確定還應考慮機組負荷變化過程中的爐膛負壓波動,應保證鍋爐運行期間不出現爐膛冒正壓的現象。9.8干渣機冷卻風調整試驗9.8.1在機組高、中、低典型負荷工況下,按當前習慣運行方式,進行干渣機冷卻風量和冷卻風入爐溫度摸底測試,并與設計參數進行對比,掌握干渣機當前運行狀態。9.8.2干渣機冷卻風量的測試宜采用直接測量法,對干渣機殼體兩側冷卻風口和頭部冷卻風口的進風量進行逐一測量。干渣機冷卻風入爐溫度應在干渣機各渣井斷面分別測量。9.8.3按干渣機渣井數量和位置,對殼體兩側冷卻風門進行分組,逐一對各組冷卻風門和頭部冷卻風門進行調整,獲得其對冷卻風量、冷卻風入爐溫度及排渣溫度的影響規律。9.8.4在保證排渣溫度不超限的前提下,在當前干渣機冷卻風門習慣控制開度的基礎上,優先進行負偏置調節,獲得各冷卻風門最佳開度,減小冷卻風率,降低爐底漏風對燃燒的不利影響。9.8.5在保證干渣機安全正常運行的前提下,干渣機冷卻風率宜控制在1%以下。最終取值宜與鍋爐及干渣機制造廠協商確定。9.9煤種適應性調整試驗9.9.1對于煤種來源非單一且煤質成分較復雜的機組,常用煤種燃燒調整完成后,對不同入爐煤種進行適應性驗證試驗。9.9.2煤種適應性驗證試驗完成后,若不同煤種的鍋爐燃燒特性差異較大,應對制粉系統和燃燒系統參數再次進行調整,獲得不同煤種對應的運行參數控制推薦值。制粉系統參數的調整可參照8.3~8.6的相關內容,燃燒系統的調整可參照9.3~9.8的相關內容。9.10在線運行氧量修正9.10.1在線運行氧量的代表性受煙氣濃度場變化的影響較大,表盤運行氧量顯示值的在線標定及修正宜在燃燒調整試驗完成后進行,以提高運行氧量控制的準確性。在線運行氧量修正參見附錄C。9.10.2在線運行氧量標定工況應覆蓋不同磨組合和機組高、中、低等典型負荷工況等,工況測試期間應使運行參數保持穩定。9.10.3通過省煤器出口、SCR入口、SCR出口以及空預器入口的煙氣氧量表盤值與實測值的比對,選定與實測值最為接近的氧量表盤值作為鍋爐運行氧量控制值。9.11煙氣CO在線監測9.11.1對于未配備煙氣CO在線監測裝置的DCS系統,宜加裝煙氣CO在線監測裝置,實時指導運行調整。9.11.2煙氣CO在線監測裝置的加裝位置應視測點數量而定:(1)若測點數量較多,建議加裝在省煤器出口氧量測點附近,每側煙道不少于3個,能夠監測平均CO濃度,并掌握CO的分布情況。(2)若測點數量較少,建議加裝在引風機出口或煙囪入口區域,每臺鍋爐1~2個。該區域煙氣混合較為均勻,與省煤器出口相比有一定的滯后,但測量結果的代表性更強。10試驗報告10.1燃燒調整試驗工作完畢后,應在整理試驗數據、分析試驗結果的基礎上編寫燃燒調整試驗報告,對燃燒調整試驗工作進行全面的總結。試驗報告的主要內容見附錄D。10.2優化后的關鍵參數控制曲線應直接應用于DCS自動控制,使得試驗成果落實到日常運行中,取得長期收益;如不具備DCS自動控制條件,應制作優化運行指導卡片,運行指導卡片參見附錄E。10.3通過燃燒調整試驗不能完全達到試驗主要目的時,應進行原因分析,并提出設備改造建議。PAGE25附錄A(規范性)風量標定系數計算A.1風量計算公式如下:qv=3600vA式中:qv ——空氣體積流量,單位為立方米每小時(m3v ——被測截面空氣平均流速,單位為米每秒(m/s);A ——測量管道截面積,單位為平方米(m2)。A.2風道內被測截面空氣平均流速計算公式如下:v=k2?pρ式中:k ——動壓測量管速度系數;?p ——動壓測量管測得的動壓差,單位為帕(Pa);ρ ——風道內空氣密度,單位為千克每立方米(kg/m3)。A.3風道內空氣密度計算公式如下:ρ=2.694ρstpat式中:ρst ——標準狀態下的空氣密度,單位為千克每立方米(kg/m3pat ——p ——風道內空氣靜壓,單位為帕(Pa);t ——風道內空氣溫度,單位為攝氏度(℃)。A.4風量標定系數計算公式如下:kd=qv式中:kd ——qv,ac ——實測風量,單位為立方米每小時(mqv,on ——在線風量,單位為立方米每小時(m

附錄B(資料性)對沖燃燒鍋爐省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布特性某1000MW機組前后墻對沖燃燒鍋爐,燃燒調整前,省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布見圖B.1,燃燒器及燃盡風內、外二次風門拉桿位置見表B.1;燃燒調整后,省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布見圖B.2,燃燒器及燃盡風內、外二次風門拉桿位置見表B.2。圖B.1某1000MW機組前后墻對沖燃燒鍋爐燃燒調整前省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布表B.1某1000MW機組前后墻對沖燃燒鍋爐燃燒調整前燃燒器及燃盡風內、外二次風門拉桿位置主燃燒器外二次風拉桿位置,%項目#1#2#3#4#5#6#7#8A層燃燒器4757495353495554B層燃燒器7143576363596771C層燃燒器5448444746444954D層燃燒器5338364242413952E層燃燒器7664666260626676F層燃燒器49353541403536451)A、B、C層燃器器位于前墻,F、E、D層燃燒器位于后墻,均自下而上布置,下同;2)#1~#8只燃燒器編號為鍋爐A側往B側方向,下同;3)主燃燒器外二次風拉桿最大刻度為100%,擋板開大為風量增大、旋流減弱方向;關小為風量減小、旋流增強方向。主燃燒器內二次風拉桿位置,°項目#1#2#3#4#5#6#7#8A層燃燒器6060606060606060B層燃燒器6060606060606060C層燃燒器6060606060606060D層燃燒器6060606060606060E層燃燒器6060606060606060F層燃燒器60606060606060601)主燃燒器內二次風拉桿最大刻度為90°,刻度往大旋轉為風量增大;往小旋轉為風量減小。燃盡風外二次風拉桿位置,mm項目#1#2#3#4#5#6#7#8前墻上層300300310290300300310310前墻下層300310300310310290310300后墻上層310300310310310310310310后墻下層300300310310290300310310燃盡風內二次風拉桿位置,mm項目#1#2#3#4#5#6#7#8前墻上層270260270270270270270240前墻下層270270270280270270270260后墻上層270260270280270270260260后墻下層2702802703402702702802701)燃盡風內、外二次風拉桿位置最大刻度400mm,往外拉風量減小;往里推風量增加。圖B.2某1000MW機組旋流前后墻對沖燃燒鍋爐燃燒調整后省煤器出口煙氣氧量及CO濃度分布表B.2某1000MW機組旋流前后墻對沖燃燒鍋爐燃燒調整后燃燒器及燃盡風內、外二次風門拉桿位置主燃燒器外二次風拉桿位置,%項目#1#2#3#4#5#6#7#8A層燃燒器10010050303050100100B層燃燒器10010050303050100100C層燃燒器10010050303050100100D層燃燒器10010050303050100100E層燃燒器10010050303050100100F層燃燒器10010050303050100100主燃燒器內二次風拉桿位置,°項目#1#2#3#4#5#6#7#8A層燃燒器4545454545454545B層燃燒器4545454545454545C層燃燒器4545454545454545D層燃燒器4545454545454545E層燃燒器4545454545454545F層燃燒器4545454545454545燃盡風外二次風拉桿位置,mm燃盡風外二次風拉桿位置,mm#1#2#3#4#5#6#7#8前墻上層30015080808080200310前墻下層30015080808080200300后墻上層31015080808080200310后墻下層30015080808080200310燃盡風內二次風拉桿位置,mm燃盡風內二次風拉桿位置,mm#1#2#3#4#5#6#7#8前墻上層350350350350350350350350前墻下層350350350350350350350350后墻上層350350350350350350350350后墻下層350350350350350350350350附錄C(資料性)在線運行氧量修正某350MW機組四角切圓燃燒鍋爐在線運行氧量共4個,單側布置2個,DCS點號分別為FZ01-DAPC-AI0007(A1)、FZ01-DAPC-AI0041(A2)、FZ01-DAPC-AI0020(B1)、FZ01-DAPC-AI0042(B2)。通過不同工況下表盤值和實測值的比對,線性擬合結果見圖C.1。圖C.1運行氧量標定線性擬合選用線性擬合較好的點A1和點B1對在線運行氧量進行修正,并采用修正后的運行氧量值進行監測和參與控制。在線運行氧量點A1的修正公式:yA1=1.5678xA1-0.3712在線運行氧量點B1的修正公式:yB1=1.2102xB1+0.1187

附錄D(規范性)試驗報告的主要內容煤粉鍋爐燃燒調整試驗報告目錄及內容見圖D.1。項目名稱項目名稱摘要1前言 內容包括試驗背景、試驗單位、電廠信息等。2設備概述 內容包括鍋爐主設備及與試驗相關的主要輔機設備的技術特點和主要設計參數、設備檢修及設備改造的內容和方案等。3試驗內容及目的 內容包括試驗需要實施的分項內容、事先約定需達到的目標、解決的問題、技術保證指標等。4試驗標準 內容包括試驗方法、參數測試、計算公式等所依據的標準。5試驗工況 內容包括工況編號、工況日期、工況時間、工況說明、上煤情況、煤質分析等。6測量項目及方法 內容包括試驗測量的主要參數及具體方法等。7試驗測點布置 內容包括試驗測點的位置、數量、布置圖、與在線測量裝置的位置關系等。8試驗數據處理 內容包括試驗主要測試數據的處理方法、詳細的計算公式等。9試驗結果及分析 對單項試驗,在敘述基本原理的基礎上,分析數據、得出結果;對專項問題,基于對比工況實際效果和作用,總結技術措施;表盤重要運行參數的標定結果。盡量利用曲線、圖表的形式表達和分析,以期清楚明了、便于理解。10運行指導卡片及關鍵參數控制曲線 制定運行指導卡片及關鍵參數控制曲線,指導運行或直接應用于DCS自動控制。11目前存在的問題 試驗期間發現的問題說明、分析及相關技術和設備改進方向等。11結論及建議 內容包括各試驗項目的主要結論、后續優化改進建議等。12附錄 試驗儀器清單、煤質化驗數據、測試數據記錄表、DCS運行數據記錄表、鍋爐熱效率計算表等。圖D.1煤粉鍋爐燃燒調整試驗報告目錄及內容

附錄E(資料性)優化運行指導卡片某330MW機組對沖燃燒

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