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1、华能国际电力股份有限公司HUANENG POWER INTERNATIONAL,INC.西安热工研究院THERMAL POWER RESEARCH INSTITUTE华能鹤岗发电有限责任公司3号锅炉运行优化试验大纲 批准：审查：编写：杨 涛西安热工研究院有限公司二八年八月华能鹤岗发电有限公司3号锅炉运行优化试验日程计划日期试验项目负荷要求及甲方配合工作8月25日工作人员和测试车进入现场测试车接380V电源、测试仪表通电预热。8月26、27日安装测量系统视现场情况再定8月28日摸底试验600MW/或近600MW、480MW和360MW负荷各1小时8月29、30日制粉系统优化3台以上磨运行8月31
2、日至9月5日锅炉运行优化，主要内容有：1 运行氧量优化；2 变一次风量试验；3 二次风门的优化试验负荷为600MW/或近600MW、480MW和360MW尽量将同一负荷试验安排在同一天进行9月6日数据处理及工作汇报 以上试验安排是初步制定的，现场如有变化，可顺序拖后。 西安热工研究院有限公司2008-8-191.试验目的在确保机组安全运行的前提下，通过锅炉燃烧调整，确定最佳运行参数和运行方式，以达到提高锅炉热效率、降低厂用电率和供电煤耗的目的。2.试验项目在100%、80%和60%额定电负荷工况下，对3号锅炉进行运行优化试验，为电厂机组经济运行提供依据。2.1 调整试验主要项目如下所示： 2.
3、1磨煤机一次粉管风速测量和调平通过对磨煤机出口一次粉管内一次风速的测量，了解一次风速的实际状况，为后面的运行优化提供依据。2.2 磨煤机煤粉细度调整通过对所投运磨煤机出口一次粉管内煤粉的取样和细度分析，掌握实际煤粉的细度状况，再根据锅炉燃烧状况和磨煤机运行情况进行将细度调整到合理的范围内。2.3变运行氧量试验在同一负荷下，通过调整二次风量的大小，变换运行氧量，同时测量锅炉的热效率，比较不同运行氧量下锅炉排烟热损失和飞灰中未燃尽碳损失的大小，找出最佳的运行氧量。2.4 变一次风量试验 在一定磨出力的条件下，通过调整一次风量，测试锅炉热效率和一次风机电功率，寻求最经济的风煤比，从而达到降低供电煤耗
4、的目的。2.5 二次风门调整试验 在同一负荷下，通过调整各层二次的开度，比较不同运行方式下锅炉内燃烧的状况，寻求最佳二次风门的开度。3.试验依据（1）锅炉机组性能试验规程 ASME PTC4.1；（2）电站锅炉性能试验规程 GB10184-88；（3）华能鹤岗发电有限公司3号锅炉运行优化试验技术服务协议。4. 试验仪器及试验方法锅炉效率试验测试项目包括煤、飞灰和大渣取样及化学分析，空气预热器进、出口烟、风温度及成分测量，以及各锅炉辅机电流、功率的测量等内容。4.1原煤取样原煤取样与试验同步进行，对所有投运的磨煤机进行原煤取样。具体方法是首先打开给煤机上方落煤管上原煤取样孔座的盖板，再用专用工具
5、将原煤取出装入事先准备好的密封容器中，然后盖上盖板，每份样品约10kg，煤质化验内容为工业分析、发热量分析，由电厂化学室配合进行化验。采集的煤样应立即密封保存，缩制煤样应尽快进行。4.2等速飞灰取样等速飞灰取样根据零压等速法原理，采用PND-32型烟道飞灰采样枪采集飞灰样，取样系统包括取样枪、过滤筒、U型管压力计、橡胶管及抽气器。飞灰取样过程中，按网格法逐点取样，每点采样5分钟，等速飞灰取样与锅炉效率试验工况同步进行。等速飞灰取样测点布置在空气预热器出口烟道上，每侧各10个取样孔。试验结束后将所取样品进行混合，由电厂化学室配合进行化验，化验内容为灰中可燃物含量。图1 飞灰取样系统4.3炉底大渣
6、取样大渣取样在炉底捞渣机出口处进行，每隔20分钟取样1次，每次取样2kg。渣样的缩制程序同原煤样完全一样，由电厂化学室配合进行化验，化验项目为渣中可燃物含量。4.4烟气取样及成分分析烟气取样测点布置在空气预热器进、出口烟道上，进、出口烟道每侧各10 孔。将空气预热器进、出口烟道截面按网格法分别划分成 个矩形等积面，试验前通过氧量场标定，获得烟道截面氧量分布场，确定每个测孔内烟气取样代表点的位置，并将烟气取样管固定在该取样代表点上，每个测孔布置1个取样代表点。然后用橡胶管将该烟道上所有的烟气取样管连接到混合器上，烟气经混合后再送入烟气分析仪进行成份分析，分析项目有O2、CO2、CO、NO。分析过
7、程采取出、入口同时测量的方法，每侧测量10分钟后切换到另一侧，测量有效时间与锅炉试验工况时间同步进行。烟气分析仪器为德国ROSEMENT公司生产：M&C PMA30型顺磁式氧量仪、BINOS100型红外式CO2仪、CO仪，BINOS1004型紫外式NO仪，仪表准确度为（12）%，同时试验前和试验过程中在现场用标准气体对分析仪进行检定、校核，以保证仪表的准确度和稳定性，具体测量系统见下图。图2 烟气采样系统4.5进风温度和烟气温度测量进风温度测点选在风机出口、空气预热器进口前的一、二次冷风风道上；烟气温度测点选在空气预热器进、出口烟道上，测点与烟气取样同一测孔，测量系统为IMP分散式数据采集系统
8、（见图3）。首先将试验用级E型铠装热电偶安装固定在温度测量管中，按网格法布置温度测量管，然后再用热电偶补偿线将热电偶连接至英国Solartron公司生产的35951C型数据采集板上，最后将采集板通过信号线连接至西安交通大学开发的EIC型数据采集仪上，再通过笔记本电脑进行温度信号的显示、运算和储存。图3 烟、风温度测量系统4.6环境温度和湿度测量环境温度和湿度测量在风机入口附近，用干湿球温度计和高精度大气压力计测量干湿球温度和大气压力，每隔15分钟测量1次。4.7 锅炉辅机电耗的测量 采用DCS系统数据，对试验期间锅炉各辅机的电率、电功率进行测量。5. 试验条件5.1试验前应具备的条件（1）确认
9、锅炉机组各主辅机能正常运行，并满足试验要求：锅炉机组各主辅机能连续稳定运行，能适应正常负荷变化的要求；蒸汽温度、压力均能满足设计的技术规范；过热器、再热器减温水投运正常；送、引风机的调节挡板，磨煤机分离器挡板操作灵活、指示正确。并需经有关各方认可，机组运行状态已达到满意状态。（2）整个机组严密性检查合格：消除烟、风系统不应有的泄漏；消除制粉系统不应有的泄漏；消除汽水系统不应有的泄漏。（3）锅炉汽温、给水、风量调节系统投入运行。（4）锅炉吹灰器投运正常，所有受热面能保持正常运行的清洁度。（5）所有参与试验的仪表仪器检定合格。（6）确定已具有足够的、符合试验规定的试验燃料。（7）试验前机组应连续正
10、常运行3天以上，正式试验前的12h中，前9h机组运行负荷应不低于试验负荷的75，后3h应维持在试验负荷。5.2试验期间要求（1）试验期间燃烧煤种稳定。（2）试验记测期间主要运行参数允许波动范围如下：锅炉蒸发量 3%蒸汽压力 2%蒸汽温度 5（3）试验过程中不吹灰、不排污、不进行任何干扰试验工况的操作。（4）试验前进行系统隔离，定排、连排、暖风器停用。（5）在取保机组安全运行前提下，由试验小组领导，当值运行人员的配合下，进行运行参数的调整，机组稳定后进行锅炉机组的各项测量。6.试验安排锅炉性能试验按以下步骤进行。6.1辅助性试验（1）氧量场标定：在90%额定负荷以上的工况下，分别于空气预热器进出
11、口烟道截面，按等积面原则，逐点抽取烟气样，测量各点氧量以获得烟道截面氧量分布场，求得氧量代表点，且以氧量代表点作为烟气取样代表点。（2）预备性试验：在锅炉正式试验之前，按正式试验要求，进行一次预备性试验，目的是确认所有测试仪表仪器的可靠性和准确性；检查培训试验配合人员的测试操作水平；对正式试验工况进行摸底。经试验各方认可，对试验结果无异议的情况下，预备性试验也可作为正式试验的一部分。6.2正式试验（1）正式试验开始前应做的工作试验前4h锅炉各受热面吹灰1次，并确认系统隔离情况。试验仪表仪器准备就绪。试验前2h进行运行调整，确保锅炉蒸发量、汽温汽压在试验允许的范围内，表盘氧量、风量配比、磨煤机和
12、燃烧器投运方式设定合理；烟气分析仪开始校验。试验前1h，锅炉炉底除渣、省煤器灰斗和预热器灰斗除灰；连排、定排关闭。（2）正式试验测量时间：锅炉热效率调整时间 1h（3）试验工况从开始直至结束，过热蒸汽流量、压力、温度，再热蒸汽压力、温度，给水流量、压力、温度，燃料量，表盘氧量，配风方式，制粉系统投运方式等应尽可能保持一致和稳定。（4）项目负责人应做好试验工况的监视工作，以保证试验工况在整个测试期间不变，同时做好试验期间发生的一切情况记录。7.试验结果处理7.1试验样品的处置试验取得的煤、灰、渣样品经过缩分处理后，放在较厚的贴有标签的塑料袋内，并用胶带封紧袋口。煤样需要密封，以防水分蒸发。在交付
13、实验室化验前，一定要妥善保管，防止丢失和塑料袋破损。7.2试验原始记录的处理试验原始记录经可靠性检查后，计算算术平均值。7.3试验工况的舍弃在试验过程中或整理试验结果时，发现记录的数据中有严重的异常情况，应考虑将此试验工况舍弃；如果受影响的部分是在试验的开头或结尾，则可部分舍弃；如有必要，应重做该工况试验。凡出现下列情况之一时，该试验工况作废：（1）试验燃料特性超出事先规定的范围；（2）蒸发量或蒸汽参数波动超出试验规定的范围；8.关于计算8.1锅炉效率1）试验记测数据，经过可靠性审查后，按算术平均值记入报告。2） 锅炉效率按ASME PTC4.1中热损失法计算，输入热量仅考虑燃料的低位发热量，
14、热损失考虑以下项目：l 未燃碳分引起的热损失；l 干烟气带走的热损失；l 燃料中水分引起的热损失；l 燃料中氢燃烧生成水分引起的热损失；l 空气中水分引起的热损失；l 辐射对流热损失；l 未测量热损失，按0.30 %取定。3） 效率计算中灰渣比率为：l 1）空气预热器出口飞灰 90%l 2）炉底大渣 10%4） 锅炉效率修正：l 当实际进风温度偏离设计值时，进行排烟温度修正；l 热损失修正项目有干烟气带走的热损失、燃料中水分引起的热损失、燃料中氢燃烧生成水分引起的热损失和空气中水分引起的热损失。8.2空气预热器漏风空气预热器漏风计算采用下述公式计算： AL= （O2-O2）/ (21-O2)90% 式中：O2-空气预热器进口氧气体积含量百分率% O2-空气预热器出口氧气体体积含量百分率%9.试验组织由电厂、西安热工研究院共同组成试验领导小组，电厂应指定专人负责试验的领导、协调、联系等工作。西安热工研究院组成试验测试队伍。电厂锅炉专工、热控专工应参加试验；电厂化水分析室应协助试验，做好有关化验工作。试验期间，当值运行人员在确保机组安全运行的前提条件下，配合试验人员对锅炉机组进行必要的运行参数和运行方式的调整。