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生物质锅炉新闻动态
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350MW超临界直流锅炉现场试验研究
发布时间：2013-10-04 08:36 来源：未知
1、设备概况
华能瑞金发电有限公司的2台350MW锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的国内首台超临界350MW锅炉。锅炉炉型是HG - 1100/25.4 - PMI型，为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、1T型布置，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。锅炉岛为露天布置。设计煤种为贫煤。采用中速磨正压直吹式制粉系统，每台炉配5台MPS200辊盘式中速磨煤机，在BMCR工况下，4运l备，R90 =11%。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，共布置5层燃烧器（前3后2），每层布置4只，共20只低NOx轴向旋流燃烧器。锅炉以最大连续出力工况( BMCR)为设计参数。在任何4磨煤机运行时，锅炉能带BMCR负荷。
瑞金电厂l号机组于2008年12月15日11时58分顺利通过168小时试运。整体看来，机组运行稳定，状态良好，各项指标基本达到设计值。
2、锅炉试验项目
2.1 壁温测量及壁温曲线
利用已安装的壁温测点，从锅炉启动点火开始每隔10分钟直到干态，并在多个负荷( 30%、50%、75%及100% BMCR)下记录螺旋水冷壁出口、垂直水冷壁出口、屏式过热器、末级过热器、末级再热器壁温。选取几个代表点做出启动过程壁温变化曲线（包括分离器出口温度、压力和燃料量随时间变化）。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
壁温代表点如下：
螺旋水冷壁出口：左侧墙#61管、右侧墙#229管、前墙#103管、后墙#253管；垂直水冷壁出口：左墙#199管、前墙#265管、右墙#122管、后墙#38管；屏式过热器：21屏11号管；末级过热器：17屏9号管；末级再热器：55屏7号管。
目的：了解启动过程壁温变化情况和不同负荷下壁温情况。
2.2最小给水流量的确定及贮水箱最大疏水量测量
从锅炉启动点火开始直到锅炉转入干态运行过程中，记录给水流量与贮水箱疏水流量的变化。在启动初期一层等离子燃烧器投运（锅炉初始热输入量）时，在保证锅炉安全运行（水冷壁及过热器、再热器不超温）的前提下，通过试验确定锅炉的最小给水流量，对设计计算的最小25%BMCR给水流量进行验证及修正。
2.3满负荷锅炉效率
记录DCS运行数据，锅炉各段烟气温度，测量02、CO、NOx排量、飞灰、炉渣可燃物含量，并计算锅炉效率。
3、试验结果及分析
3.1水冷壁壁温
在所有负荷下，螺旋水冷壁出口壁温皆小于400℃，且各面墙分布均匀，随着负荷降低壁温降低。到机组并网前，螺旋水冷壁出口壁温都在280℃以下。
垂直水冷壁壁温随负荷变化规律见图l—图4所示。
从上面图l、图2、图3和图4可以看出：在所有负荷下，垂直水冷壁出口壁温皆小于430℃，且随着负荷降低壁温降低。总的看来右侧墙壁温偏高，部分区域壁温在400℃—435℃，说明炉内配风不均匀，火焰有些偏斜，右侧偏炉前。在133MW湿干态转换区域壁温波动较大，特别是前墙左侧高，左侧墙前面高，即反映在1号角区域壁温高。
总的看来，从启动到满负荷，螺旋水冷壁壁温在400℃以下，垂直水冷壁壁温基本在430℃以下。
3.2过热器、再热器壁温
屏过、末级过热器和再热器壁温随负荷变化规律见图5—图8所示。
从图7和图8可以看出：在不同负荷下，炉膛出口两侧壁温偏差不大，屏出口壁温低于540℃，末级过热器出口壁温低于565℃，高温再热器出口壁温低于591℃，和相应的报警温度585℃、600℃和620℃都有较大的余量。
从图5和图6可以看出：屏式过热器的同屏相邻管温度偏差也较小，在353MW时，最高与最低壁温差在34℃以下。
3.3关于启动给水流量
本台锅炉设计最小启动给水流量为30% BM-CR，即330 Uh。在吹管期间，由于消耗水量大，制水供不上，曾在给水量为280 t/h（相当于25.4% BMCR时的流量）情况下进行多次启动，锅炉运行状况良好，各处管壁没有超温现象。
还可以看出：当主汽温度达到370℃左右时，主汽压力为5 MPa时，垂直水冷壁壁温都在250℃以下，屏过、末级过热器、高温再热器壁温也低于410℃。
在这一阶段，燃料量由启动时的15 t/h增加到18.75 t/h，只投一层等离子煤粉燃烧器。
在以后的启动中基本上还是采用330 t/h的给水流量以保证安全。
3.4贮水箱最大疏水量
锅炉启动时基本上还是采用330 t/h的给水流量，由于锅炉没有启动循环泵，所以，在锅炉启动初期，这些流量必须经疏水管道排到地沟或冷凝器。
当给水流量为365 t/h，贮水箱压力只有0.127 MPa时，疏水管路阀门只开一路，且阀门开度只有54%，疏水量即为365 t/h。锅炉点火时投入燃料量为13.53 t/h，给水量为322,65 t/h，贮水箱压力为0.14 MPa，疏水阀开度仅为50.84%，随着燃烧加强疏水阎开度有所增加到60%左右。当贮水箱压力达到0.6MPa左右，分离器出口温度为100℃左右时发生汽水膨胀，此时疏水阀开度瞬时约增大到70%。随后疏水阀开度逐渐减小到10%以下，到并网后疏水阀关闭。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
由此可以看出目前设计的两路疏水管道，在锅炉冷态启动时只用一路即可，且阀门开度最大也只用到75%左右。所以，以后设计可以考虑采用一路疏水，或者还采用两路疏水，可以减小管道直径和阀门口径。
3.5满负荷锅炉运行状况
在168 h试运期间，为了保证安全，锅炉出口参数控制较低，即过热器压力在24 MPa，主汽温度和再热汽温在565℃左右。给水流量相对较高，达到1070 t/h。
由于运行时一次风速较高，风温低，且掺有部分郑煤( Vdaf= 17%)，所以飞灰可燃物（电厂在线取样分析）较高，在2~3%，大渣可燃物在1—2%。又因排烟温度较高，锅炉效率估算要低于保证值。
省煤器进口到过热器出口的阻力小于设计值(3.47MPa)，再热器阻力也小于设计值(0.19 MPa)。
4、结 论
从启动到满负荷，螺旋水冷壁壁温在400℃以下，垂直水冷壁壁温基本在430℃以下，屏式过热器、末级过热器以及高温再热器出口壁温与各自的报警温度均有较大余量，同屏相邻管温度偏差也较小。
目前设计的疏水管道，在锅炉冷态启动时可以满足疏水要求。
锅炉最小启动给水流量在25% BMCR以上，锅炉运行是安全可靠的。
总体看来锅炉运行性能良好，负荷稳定，基本上达到了设计指标。
