基于煤量测量的燃烧优化解决方案.doc
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2006年2月 第7卷第2期 电 力 设 备 ElectricalEquipment Feb·2006Vo.l7No.2 基于煤量测量的燃烧优化解决方案 肖国涛1,刘 勇2 (1.西门子电站自动化有限公司,江苏省南京市210096;2.江苏新源电力建设监理有限公司,江苏省南京市210008) 摘要:介绍了西门子公司基于在线煤量测量的燃烧优化解决方案,使用专利技术静电方式(ECT)实现对每个燃烧器的煤粉量 的测量,根据测量的结果对每个燃烧器的二次风进行调整,保持每个燃烧器的风煤比,然后根据氧量对总风量进行优化调 整,以保持整个锅炉燃烧达到最优状态。
文章指出,采用基于煤量测量的燃烧优化方案,一般可提高燃烧效率0.3%~1%。
关键词:燃烧优化;煤量测量;风煤比;发电厂 中图分类号:TK227.1 图1 燃烧器实际耗煤量 如何提高发电机组的效率,降低发电成本是电厂 关注的重点。
锅炉效率是影响机组效率的主要因素, 所以如何提高机组的锅炉效率成为了研究的主要课 题。
燃烧的好坏决定了锅炉效率的高低,保持良好的 燃烧状态也就能保持较高的锅炉效率,所以燃烧优化 的研究就具有很大的现实意义。
目前燃烧优化主要有基于各个风粉管中煤量和 氧量测量进行燃烧的优化调整、基于氧量和CO的测 量来进行优化调整2大类。
本文介绍基于西门子公 司煤量和氧量测量的燃烧优化调整情况。
1 影响燃烧效率的因素 在目前的燃烧系统中,由于在每个风粉管中缺乏 有效的煤量测量,所以在配风过程中,都是按照每1 台磨煤机对应的燃烧器的煤粉量都相同的情况来匹 配二次风的,即每个燃烧器都配同样的二次风量,但 实际的燃烧过程并不是这样的。
图1是在实际的燃 烧过程中测到的数据,图(a)为运行中基本相同的风 量,图(b)为每个燃烧器实际对应的煤量。
从图1可以看出,每个燃烧器之间的煤量差别很 大,最大可能达到30%。
而这时每个燃烧器配以同样 的二次风,必然会导致各个燃烧器之间风煤比的失调, 煤量不平衡时的燃烧工况示意图如图2所示,虽然整 个机组的氧量仍保持在比较合理的数值,但燃烧器Ⅰ煤 粉量多而风量少,使得左侧的CO和未燃烬碳增加,燃 烧效率下降,而燃烧器Ⅱ煤粉量少,风量过剩,所以NOx 含量增加,也就造成了机组效率的降低,炉膛温度分布 的不均衡,增加了各个受热面的应力。
图2 煤量不平衡时的燃烧工况 当在这种燃烧工况时,整个机组的燃烧效率不高。
图3为不均衡燃烧时对燃烧效率的影响。
从图中可以看 出,每个燃烧器随着风煤比的增加而使NOx含量增加, CO含量减少,效率缓慢降低;而在风煤比下降时,CO的 含量会迅速增加,效率也急剧降低。
比较合理的燃烧区 域应该处于图中的阴影部分。
图3 不均衡燃烧时对燃烧效率的影响示意图 2 燃烧优化解决方案 针对以上燃烧系统中的配风现象,西 门子公司推出了基于煤量测量的燃烧优化 解决方案。
解决方案如图4所示。
整个解决方案分为3步:第1步是使用 基于静电测量原理的探头测量每个燃烧器 的煤粉量;第2步是根据测量的煤粉量调 整每个燃烧器的二次风,以保持每个燃烧 器的风煤比;第3步是根据氧量对总风量燃烧优化专题肖国涛等:基于煤量测量的燃烧优化解决
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