CN110030576B - 一种降低水冷壁高温腐蚀影响的锅炉运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低水冷壁高温腐蚀影响的锅炉运行控制方法，该运行控制方法通过对省煤器出口氧量以及磨煤机的运行方式进行调节：调整省煤器出口氧量平均值为3.0%‑4.6%，调整每台磨煤机动态分离器转速为60rpm‑75rpm；控制各磨煤机出力：A磨出力40t/h‑45t/h，B磨出力42t/h‑49t/h，C磨出力32t/h‑38t/h，D磨出力33t/h‑40t/h，E磨出力37t/h‑44t/h，F磨出力34t/h‑41t/h。采用本发明控制方法能有效地改善前后对冲燃烧方式锅炉炉膛燃烧、改善水冷壁壁面气氛参数，提高锅炉效率、降低锅炉水冷壁高温腐蚀影响。

Description

一种降低水冷壁高温腐蚀影响的锅炉运行控制方法

技术领域

本发明涉及一种锅炉运行控制方法，具体涉及一种前后对冲燃烧方式锅炉降低水冷壁高温腐蚀影响运行控制方法。

背景技术

电站锅炉水冷壁区域高温腐蚀是燃煤发电厂普遍存在的问题，也是影响电力安全生产的主要因素之一。高温腐蚀即金属高温受热面高温烟气环境下在管壁温度较高处所发生的烟气侧金属腐蚀，腐蚀可使水冷壁壁厚减薄，强度降低，容易造成爆管、泄漏等事故，导致机组发生非计划停运，严重影响火电机组运行的安全性、经济性以及整个电网的安全生产和调度。

由于低氮排放的需要，电站锅炉燃烧系统配置方式上，一般采用在锅炉燃烧器上方区域配置燃尽风，保持还原性气氛。然而，燃尽风技术容易造成燃烧器区域结焦和高温腐蚀。国内外对冲燃烧锅炉普遍存在较严重的水冷壁高温腐蚀现象，尤其是超超临界、超临界旋流对冲机组的燃烧器区域两侧水冷壁引起高温腐蚀的可能性更大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种用于前后对冲燃烧方式锅炉、且能有效降低水冷壁高温腐蚀影响的运行控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种超临界前后对冲燃烧方式锅炉降低水冷壁高温腐蚀影响的运行控制方法，通过以下步骤实现：

第一步：在锅炉正常运行方式下，维持磨煤机运行台数、磨煤机出力、动态分离器转速、锅炉运行氧量、二次风配风方式、SOFA风方式等不变，开展锅炉摸底试验，实际测量飞灰、大渣含碳量、锅炉效率、水冷壁壁面氛围参数(O₂、H₂S和CO)等，分析锅炉运行过程中存在的问题。

第二步：运行氧量优化调整。

第三步：煤粉细度优化调整。

第四步：二次风配风优化调整。

第五步：SOFA风优化调整。

第六步：磨煤机运行台数优化调整。

第七步：磨煤机出力优化调整。

通过以上的调整可以有效的改善炉膛燃烧、改善水冷壁壁面气氛参数，提高锅炉效率、降低锅炉水冷壁高温腐蚀的影响。提高锅炉安全性和经济性。

具体的，该运行控制方法通过对省煤器出口氧量以及磨煤机的运行方式进行调节：调整省煤器出口氧量平均值为3.0％-4.6％，调整每台磨煤机动态分离器转速为60rpm-75rpm；控制磨煤机运行台数为6台，其中，前墙由下至上依次与各层燃烧器E、C、D对应布置磨煤机为E磨、C磨和D磨，后墙由下至上依次与各层燃烧器B、F、A对应布置磨煤机为B磨、F磨和A磨；控制各磨煤机出力：A磨出力40t/h-45t/h，B磨出力42t/h-49t/h，C磨出力32t/h-38t/h，D磨出力33t/h-40t/h，E磨出力37t/h-44t/h，F磨出力34t/h-41t/h。

其中，A、D磨运行煤种为印尼煤，E、F磨运行煤种为准混煤，B、C磨运行煤种为神混煤。

进一步的，对省煤器出口氧量调整方案为：当机组负荷为600MW时，调整省煤器出口氧量平均值为3.0％-3.6％，优选3.3％；当机组负荷为450MW时，调整省煤器出口氧量平均值为3.6％-4.6％，优选4.0％。

进一步的，对磨煤机动态分离器转速根据对应运行煤种进行控制：当煤种为印尼煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为60rpm-65rpm，优选65rpm；当煤种为烟煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为70rpm-75rpm，优选75rpm。

进一步的，对各磨煤机出力调整具体方案为：当机组负荷为600MW时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、43t/h、45t/h、49t/h和42t/h；当机组负荷为480MW时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、32t/h、40t/h、43t/h和34t/h。

本发明运行控制方法还包括对各层燃烧器二次风箱风门开度进行调整：调整A层燃烧器二次风箱风门开度至35％-75％，B层燃烧器二次风箱风门开度至45％-55％，C层燃烧器二次风箱风门开度至40％-65％，D层燃烧器二次风箱风门开度20％-75％、E层燃烧器二次风箱风门开度40％-45％，F层燃烧器二次风箱风门开度40％-65％。

优选的，对各层燃烧器二次风箱风门开度的具体调整方式如下：A层燃烧器二次风箱风门开度35％/35％、D层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、F层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、C层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、B层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、E层二次风箱风门开度40％/40％。

上述运行控制方法还包括对SOFA风箱风门开度的控制，具体控制在65％-90％。更为具体的，当机组负荷为570MW时，控制SOFA风箱风门开度为90％。

本发明相比现有技术具有以下优点：采用本发明控制方法能有效地改善前后对冲燃烧方式锅炉炉膛燃烧、改善水冷壁壁面气氛参数，提高锅炉效率、降低锅炉水冷壁高温腐蚀影响。提高锅炉安全性和经济性。本发明控制方法准确度高、操作简单、结果可靠，可一定程度上提高锅炉安全性和经济性，为前后对冲燃烧方式锅炉的运行调整提供依据。

附图说明

图1为本发明锅炉运行控制方法的流程图；

图2为本发明锅炉燃烧器的布置示意图；

图3为不同负荷下省煤器出口氧量分布；

图4为炉膛壁面测点纵截面位置示意图；

图5为炉膛壁面测点横截面位置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明实施例以哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司技术生产的超临界参数变压运行直流锅炉，单炉膛、螺旋水冷壁、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Π型锅炉，型号为HG1905/25.4－YM1。锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，前后墙各布置3层三井巴布科克公司生产的低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB)，每层各有5只，共30只。制粉系统为中速磨正压直吹式系统，配ABCDEF6台HP-1003型中速磨煤机。锅炉主要设计参数见表1，燃烧器布置示意图见图2。

如图2所示，各层燃烧器的布置方式为：等离子体点火燃烧器侧为前墙，由下往上依次布置E层燃烧器、C层燃烧器和D层燃烧器，对应的磨煤机为E磨、C磨和D磨；前墙的对应侧为后墙，后墙由下往上依次布置B层燃烧器、F层燃烧器和A层燃烧器，对应的磨煤机为B磨、F磨和A磨。

锅炉主要设计参数见下表1。

表1 锅炉主要参数表(设计煤种)

本发明前后对冲燃烧方式锅炉降低水冷壁高温腐蚀影响控制方法的调整试验中，煤种为电厂实际运行煤种，煤种见表2。试验期间保持煤种稳定。本发明着重考虑运行氧量、动态分离器转速、二次风配风方式、SOFA风开度、磨煤机组合方式、磨煤机出力方式的控制。

表2 锅炉调整试验煤种数据

实施例

本实施例具体投运的磨煤机为ABCDEF6台磨煤机。

如图1所示，本发明前后对冲燃烧方式锅炉降低水冷壁高温腐蚀影响控制方法具体步骤如下：

(1)投入煤种，逐步启动6台磨煤机、2台一次风机、2台送风机、2台引风机、2台空气预热器和锅炉，机组逐步升负荷至420MW-600MW；

(2)在锅炉正常运行方式下，维持磨煤机运行台数、磨煤机出力、动态分离器转速、锅炉运行氧量、二次风配风方式、SOFA风方式等不变，开展锅炉摸底试验，实际测量飞灰、大渣含碳量、锅炉效率、水冷壁壁面氛围参数(O₂、H₂S和CO)等，分析锅炉运行过程中存在的问题。

(3)所述调整省煤器出口氧量平均值至3.0％-4.6％的具体方法为：600MW负荷时调整省煤器出口氧量平均值至3.3％左右。450MW负荷时调整省煤器出口氧量平均值至4.0％左右；

(4)所述调整每台磨煤机动态分离器转速在60rpm-75rpm的具体方法如下：在保证磨煤机出力的前提下，调整ABCDEF磨动态分离器转速分别为65rpm、75rpm、75rpm、65rpm、75rpm、75rpm；

(5)所述调整A层燃烧器二次风箱风门开度至35％-75％，B层燃烧器二次风箱风门开度至45％-55％，C层燃烧器二次风箱风门开度至40％-65％，D层燃烧器二次风箱风门开度20％-75％、E层燃烧器二次风箱风门开度40％-45％，F层燃烧器二次风箱风门开度40％-65％的具体方法如下：A层燃烧器二次风箱风门开度35％/35％、D层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、F层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、C层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、B层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、E层二次风箱风门开度40％/40％。

(6)所述调整SOFA风箱风门开度至65％-90％的具体方法如下：570MW负荷时，SOFA风箱开度至90％。

(7)所述调整磨煤机运行台数至5-6台的具体方法如下：480MW-600MW负荷时ABCDEF6台磨煤机运行。

(8)所述调整A磨出力至40t/h-45t/h，B磨出力至42t/h-49t/h，C磨出力至32t/h-43t/h，D磨出力至33t/h-49t/h，E磨出力至37t/h-49t/h，F磨出力至34t/h-42t/h的具体方法为：600MW负荷时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、43t/h、45t/h、49t/h和42t/h。480MW负荷时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、32t/h、40t/h、43t/h和34t/h。

1、摸底试验过程及结果

在600MW和450MW机组负荷下开展摸底试验，摸底试验结果见表3。

表3 不同负荷下摸底工况锅炉热效率试验结果表

600MW和450MW负荷时，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤，机组习惯运行方式下，600MW和450MW运行氧量分别为3％和4％，印尼煤磨煤机动态分离器转速控制在65rpm，烟煤磨煤机控制在73rpm，二次风采用均等配风。由表3可以看出，600MW和450MW负荷下飞灰含碳量分别为0.53和0.3％，大渣含碳量在0.9％-1.92％，飞灰大渣含碳量均不高，锅炉效率分别为94.05％和93.95％，效率均不低，锅炉燃烧状况较好。

不同负荷下省煤器出口氧量分布见图3。图3中测点序号1-14是由A侧往B侧编号，1-7为A侧省煤器出口测点，8-14为B侧省煤器出口测点。由图3可以看出，600MW和450MW负荷时，AB侧省煤器出口氧量分布相对较均匀，没有出现明显的局部低氧量。AB侧省煤器出口氧量平均值相差0.1-0.2个百分点，偏差不大。同时，实际测量省煤器出口CO浓度均较低，平均值在100ppm以内。结合锅炉飞灰大渣含碳量较低，说明锅炉燃烧状况相对较好。

水冷壁壁面测点示意图见图4、图5。利用预先安装好的壁面氛围测点测量O₂、CO、H₂S等气体参数。如图4所示，#1锅炉侧墙上共有五层壁面氛围测点，沿高度方向自上而下分别位于燃尽风上方，燃尽风下方，上层燃烧器，中层燃烧器，下层燃烧器。每层一般布置四个测点，如图5所示，自前墙向后墙分别编号1～4，然而由于日常保养不当或者检修过程中拆除，有部分测点缺失、堵塞或者漏风，实测测量结果以测点编号为准。

水冷壁壁面是否存在高温腐蚀的风险，可根据如下标准进行判断：

(1)当水冷壁附近气氛中O₂>2％时，可判定基本不会发生高温腐蚀。

(2)水冷壁附近H₂S＜200ppm时，可判定基本不会发生高温腐蚀。

(3)当水冷壁附近气氛中O₂＜2％且CO＞30000ppm时，或H₂S浓度大于200ppm，则可判定存在发生高温腐蚀的风险，且随着CO和H₂S浓度越高或O₂浓度越低，发生高温腐蚀的风险越高。

不同负荷下水冷壁壁面氛围测试结果见表4-表7。

由表4-表5可以看出，600MW负荷时，AB两侧墙水冷壁壁面氛围大部分测点CO浓度大于50000ppm，相应的硫化氢浓度大于250ppm，最高值达到500ppm左右。同时可以看出，侧墙中间区域壁面氛围中CO浓度和硫化氢浓度较两侧角偏高。

由表6-表7可以看出，450MW负荷时，AB两侧墙水冷壁壁面氛围部分测点CO浓度大于50000ppm，相应的硫化氢浓度大于250ppm，最高值达到450ppm左右。同时可以看出，侧墙中间区域壁面氛围中CO浓度和硫化氢浓度较两侧角偏高。450MW负荷时，水冷壁壁面氛围较600MW负荷有所改善，随着负荷的增大，壁面氛围变得更加恶劣。综合来看，两侧墙均是水冷壁中间及偏后墙区域壁面氛围相对更差，高温腐蚀将更加严重。

综上所述，不同负荷下，锅炉燃烧状况较好，省煤器出口氧量偏差和CO浓度均较小。但是，AB两侧墙水冷壁壁面氛围整体较差，且负荷越高，壁面氛围越恶劣，两侧墙水冷壁中间及偏后墙区域壁面氛围相对更差，高温腐蚀将更加严重。后期优化调整试验重点开展水冷壁壁面氛围调整工作。

2、90％BMCR以上高负荷燃烧优化调整结果

(一)运行氧量调整

机组负荷600MW，ABCDEF6台磨运行，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤，与摸底试验煤种相同，总煤量为281t/h。磨制印尼煤的磨煤机动态分离器转速为65rpm，磨制烟煤的磨煤机动态分离器转速为75rpm。维持制粉系统和二次风配风方式不变，改变运行氧量，分析运行氧量变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。运行氧量DCS显示分别为2.0％、2.3％和2.6％，实际省煤器出口氧量分别为3.0％、3.3％和3.6％。水冷壁壁面氛围见表8-表9。

经过灰渣化验，运行氧量为3.0％、3.3％和3.6％时的飞灰含碳量分别为0.53％、0.23％和0.20％，大渣含碳量分别为1.91％、0.44％和0.30％。随着运行氧量的增加飞灰大渣含碳量均呈降低趋势，但降低幅度呈减小趋势，经过计算，随着运行氧量的增加，锅炉效率变化不大，基本上在94％左右。

随着运行氧量的增加，风机耗电量和排烟温度略有增加，喷氨量增加，水冷壁壁面氛围有一定程度改善。运行氧量为3.0％、3.3％和3.6％时的风机耗电量分别为10005kW.h、10200kW.h和10459kW.h，脱硝系统喷氨量分别为280kg/h、285kg/h和299kg/h。由表8-表9可以看出，随着运行氧量的增加，水冷壁壁面氛围整体有所改善，CO和硫化氢浓度整体降低但改善幅度不大，不能从根本上解决高温腐蚀，但可以降低水冷壁高温腐蚀的影响。氧量提高后，排烟损失增、风机耗电量和喷氨量增加，同时存在氮氧化物容易超标的问题。结合机组经济性和水冷壁高温腐蚀风险，建议运行氧量控制在3.3％左右较合适。

(二)煤粉细度(动态分离器转速)调整

机组负荷560MW，ABCDEF6台磨运行，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤，总煤量为284t/h。运行氧量DCS显示2.0％左右，实际3.0％左右。维持运行氧量和二次风配风方式不变，改变磨煤机动态分离器转速，分析煤粉细度变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。由于磨煤机出力较高，考虑到磨煤机出力和印尼煤着火安全性，动态分离器转速无法提高较多，印尼煤最高至65rpm，烟煤最高至75rpm。工况1(印尼煤的磨动态分离器转速60rpm、烟煤的磨动态分离器转速70rpm)，工况2(印尼煤的磨动态分离器转速65rpm、烟煤的磨动态分离器转速75rpm)。水冷壁壁面氛围见表10-表11。

经过化验灰渣，动态分离器提高、煤粉细度降低后，飞灰含碳量由0.25％降低至0.15％，大渣含碳量由0.97％降低至0.39％，排烟温度由131.2℃降低至129.8℃，锅炉效率提高约0.06个百分点。随着煤粉细度的降低，磨煤机耗电量略有增加，喷氨量略有降低，水冷壁壁面氛围有一定程度改善。由表10-表11可以看出，随着动态分离器的提高，水冷壁壁面氛围整体有所改善，尤其是B侧墙中层燃烧器对应区域降低较多，整体看CO和硫化氢浓度整体降低但改善幅度不大，不能从根本上解决高温腐蚀的风险，但可以降低水冷壁高温腐蚀的影响。动态分离器转速提高后，制粉系统耗电量增加60kW.h，脱硝系统喷氨量降低4kg/h，锅炉效率提高约0.06个百分点。结合机组经济性和水冷壁高温腐蚀风险，建议，磨制印尼煤的磨煤机动态分离器转速控制在65rpm，磨制烟煤的磨煤机动态分离器转速控制在75rpm。

(三)二次风配风方式调整

机组负荷600MW，ABCDEF6台磨运行，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤，总煤量为287t/h。运行氧量DCS显示2.0％-2.3％，实际3.0％-3.3％。维持运行氧量和磨煤机运行方式不变，改变燃烧器二次风配风方式，分析燃烧器二次风配方方式变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。共进行三个工况，工况1(A层燃烧器二次风箱风门开度35％/35％、D层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、F层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、C层燃烧器二次风箱风门开度40％/40％、B层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、E层二次风箱风门开度40％/40％)，工况1也是变运行氧量工况2，工况2(A层燃烧器二次风箱风门开度45％/42％、D层燃烧器二次风箱风门开度50％/50％、F层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、C层燃烧器二次风箱风门开度50％/50％、B层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、E层二次风箱风门开度40％/40％)，工况3(A层燃烧器二次风箱风门开度55％/55％、D层燃烧器二次风箱风门开度60％/60％、F层燃烧器二次风箱风门开度55％/55％、C层燃烧器二次风箱风门开度60％/60％、B层燃烧器二次风箱风门开度55％/55％、E层二次风箱风门开度40％/40％)，工况4(A层燃烧器二次风箱风门开度75％/65％、D层燃烧器二次风箱风门开度75％/65％、F层燃烧器二次风箱风门开度65％/65％、C层燃烧器二次风箱风门开度65％/65％、B层燃烧器二次风箱风门开度45％/45％、E层二次风箱风门开度44％/45％)。工况1至工况4的中层和上层燃烧器二次风箱风门开度逐渐增大。试验结果见表12-表13。

表12 600MW负荷不同二次风配风方式下A侧墙水冷壁壁面氛围

经过灰渣化验，工况1至工况4的飞灰含碳量分别为0.23％、0.2％、0.36％和0.5％，大渣含碳量分别为0.44％、0.42％、1.27％和1.5％。随着中上层二次风门开度的增加，飞灰大渣含碳量整体呈增加趋势。锅炉效率分别为94.02％、94％、93.94％和93.92％，锅炉效率呈降低趋势，整体变化不大。

由表12、表13可以看出，由工况1至工况4随着中层和上层二次风箱风门开度的增加，中上层燃烧器区域补充二次风量增加，水冷壁壁面氛围中CO浓度和硫化氢浓度局部区域略有降低，整体上变化不大，壁面氛围也无法从根本上降低很多。同时，燃烧器区域二次风门开度增加后，省煤器出口氮氧化物浓度增加、脱硝系统喷氨量增加。工况1-工况2-工况3-工况4，脱硝系统喷氨量分别为279kg/h、287kg/h、297kg/h、302kg/h，喷氨量增加较多。综合锅炉经济性、安全性和环保性，建议保持均等配风方式较好，采用工况1运行方式较好。

(四)SOFA配风方式调整

机组负荷570MW，ABCDEF6台磨运行，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤。运行氧量DCS显示2.0％左右，实际3.0左右。维持运行氧量、磨煤机运行方式和二次风门开度不变，改变SOFA风开度，分析燃尽风量变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。共进行三个工况，工况1(SOFA风门开度65％，工况2(SOFA风门开度75％)，工况3(SOFA风门开度90％。工况1至工况3的SOFA风门开度逐渐增大。试验结果见表14-表15。

经过灰渣化验，工况1至工况3的飞灰含碳量分别为0.09％、0.05％和0.22％，大渣含碳量分别为0.77％、0.66％和0.86％，排烟温度略呈增加趋势。锅炉效率分别为94.2％、94.15％和94.08％，呈降低趋势，降低幅度不大。

由表14、表15可以看出，由工况1至工况3随着SOFA风门开度的增加，水冷壁壁面氛围中CO浓度和硫化氢浓度整体上略有降低，变化幅度不大，壁面氛围也无法从根本上降低很多。由于该工况运行氧量在3.0％左右，水冷壁中间区域壁面氛围中CO浓度和硫化氢浓度较高，CO浓度在10万ppm左右。同时，SOFA风开度增加后，脱硝系统喷氨量呈降低趋势。工况1-工况2-工况3，脱硝系统喷氨量由289kg/h-277kg/h-270kg/h，喷氨量降低较多。综合锅炉经济性、安全性和环保性，建议SOFA风开度开大较好，控制在90％较好。

3、70％BMCR-90％BMCR负荷燃烧优化调整结果

(一)运行氧量调整

机组负荷450MW，ABCDE5台磨运行，AD磨为印尼煤，E磨为准煤，BC磨为神混煤。磨制印尼煤的磨煤机动态分离器转速为65rpm，磨制烟煤的磨煤机动态分离器转速为75rpm。维持制粉系统和二次风配风方式不变，改变运行氧量，分析运行氧量变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。运行氧量DCS显示分别为工况1(3.0％)、工况2(3.4％)和工况3(4.0％)，实际省煤器出口氧量分别为3.6％、4.0％和4.6％。水冷壁壁面氛围见表16-表17。

经过灰渣化验，工况1至工况3的飞灰含碳量分别为0.13％、0.3％和0.07％，大渣含碳量分别为0.85％、0.90％和0.21％，随着运行氧量的增加，飞灰大渣含碳量整体层降低趋势，但变化幅度不大。经过计算，锅炉效率分别为94.16％、94.10％和94.12％，锅炉效率变化不大。

随着运行氧量的增加，风机耗电量和排烟温度略有增加，喷氨量增加，水冷壁壁面氛围有一定程度改善。运行氧量为3.6％、4.0％和4.6％时的风机耗电量分别为7005kW.h、7200kW.h和7489kW.h，脱硝系统喷氨量分别为137kg/h、160kg/h和177kg/h。由表16-表17可以看出，随着运行氧量的增加，水冷壁壁面氛围整体有所改善，CO和硫化氢浓度整体降低，不能从根本上解决高温腐蚀，但可以降低高温腐蚀的影响。氧量提高后，排烟损失增、风机耗电量和喷氨量增加，机组经济性会略有降低。结合机组经济性和水冷壁高温腐蚀风险，建议，运行氧量控制在4.0％(DCS显示3.4％左右)较合适。

(二)磨组合运行方式调整

机组负荷480MW，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤。运行氧量DCS显示3.3％左右，实际4.0％左右。维持运行氧量、磨二次风方式和SOFA风开度不变，改变磨煤机组合方式，分析磨组合方式变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。共进行2个工况，工况1(ABCEDEF6台磨运行)。工况2(ABCEF5台磨运行)。试验结果见表18-表19。

由表18、表19可以看出，由工况1至工况2随着磨煤机运行台数的减少，AB两侧墙水冷壁壁面氛围明显变差，尤其是燃烧器区域壁面氛围中CO浓度和硫化氢增加较多，CO浓度增加多的在20000ppm、硫化氢增加多的在240ppm左右。此外，磨煤机由6台减少为5台运行，脱硝系统喷氨量略有降低，降低约5kg/h，制粉系统耗电量降低约350kW.h。综合锅炉经济性、安全性和环保性，为了减缓水冷壁高温腐蚀，尽量采用6台磨运行。

(三)磨煤机出力方式调整

机组负荷480MW，AD磨为印尼煤，EF磨为准混煤，BC磨为神混煤，ABCDEF6台磨运行。运行氧量DCS显示3.3％左右，实际4.0％左右。维持运行氧量、二次风方式、SOFA风开度和磨煤机运行方式不变，改变磨煤机出力方式，分析磨煤机出力变化对锅炉燃烧效率、脱硝系统喷氨、水冷壁壁面氛围的影响。共进行3个工况，工况1(ABCDEF磨出力分别为45t/h、42t/h、38t/h、40t/h、37t/h和41t/h)。工况2(ABCDEF磨出力分别为40t/h、47t/h、38t/h、33t/h、44t/h和41t/h)。工况3(ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、32t/h、40t/h、43t/h和34t/h)。工况1到工况3依次减少上层磨和中层磨出力，由于AD磨为印尼煤，受出力不能低于40t/h的安全要求，上层磨出力不能降低较多。试验结果见表20-表21。

由表20-表21可以看出，由工况1至工况3随着上层磨煤机和中层磨煤机出力的减少，AB两侧墙水冷壁壁面氛围有所改善，尤其是燃烧器区域壁面氛围中CO浓度和硫化氢整体降低明显，CO浓度降低多的在15000ppm左右。综合锅炉经济性、安全性和环保性，为了减缓水冷壁高温腐蚀，减少上层磨和中层磨出力运行。

由以上试验可以看出，对于降低水冷壁高温腐蚀影响较大的因素为省煤器出口氧量、磨煤机动态分离器转速、各磨煤机出力，而对于各层燃烧器二次风箱风门开度、以及SOFA风箱风门开度的控制整体影响较小。因此通过对省煤器出口氧量的调整，对各磨煤机运行方式的调整来缓解水冷壁高温腐蚀的影响。

Claims (9)

1.一种降低水冷壁高温腐蚀影响的锅炉运行控制方法，该运行控制方法用于机组负荷为450MW-600MW、且采用前后对冲燃烧方式的锅炉；其特征在于，所述控制方法对省煤器出口氧量以及磨煤机的运行方式进行调节：调整省煤器出口氧量平均值为3.0%-4.6%，调整每台磨煤机动态分离器转速为60rpm-75rpm；控制磨煤机运行台数为6台，其中，前墙由下至上依次与各层燃烧器E、C、D对应布置磨煤机为E磨、C磨和D磨，后墙由下至上依次与各层燃烧器B、F、A对应布置磨煤机为B磨、F磨和A磨；控制各磨煤机出力：A磨出力40t/h-45t/h，B磨出力42t/h-49t/h，C磨出力32t/h-38t/h，D磨出力33t/h-40t/h，E磨出力37t/h-44t/h，F磨出力34t/h-41t/h。

2.根据权利要求1所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，当机组负荷为600MW时，调整省煤器出口氧量平均值为3.3%；当机组负荷为450MW时，调整省煤器出口氧量平均值为4.0%。

3.根据权利要求1所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，所述磨煤机动态分离器转速根据对应磨煤煤种进行控制：当煤种为印尼煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为60rpm-65rpm；当煤种为烟煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为70rpm-75rpm。

4.根据权利要求3所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，当煤种为印尼煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为65rpm；当煤种为烟煤时，该磨煤机动态分离器转速控制为75rpm。

5.根据权利要求1所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，当机组负荷为600MW时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、43t/h、45t/h、49t/h和42t/h；当机组负荷为480MW时，ABCDEF磨出力分别为45t/h、49t/h、32t/h、40t/h、43t/h和34t/h。

6.根据权利要求1所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，所述运行控制方法还包括对各层燃烧器二次风箱风门开度进行调整：调整A层燃烧器二次风箱风门开度至35%-75%，B层燃烧器二次风箱风门开度至45%-55%，C层燃烧器二次风箱风门开度至40%-65%，D层燃烧器二次风箱风门开度20%-75%、E层燃烧器二次风箱风门开度40%-45%，F层燃烧器二次风箱风门开度40%-65%。

7.根据权利要求6所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，对各层燃烧器二次风箱风门开度的具体调整方式如下：A层燃烧器二次风箱风门开度35%/35%、D层燃烧器二次风箱风门开度40%/40%、F层燃烧器二次风箱风门开度40%/40%、C层燃烧器二次风箱风门开度40%/40%、B层燃烧器二次风箱风门开度45%/45%、E层二次风箱风门开度40%/40%。

8.根据权利要求1所述的锅炉运行控制方法，其特征在于，所述运行控制方法还包括对SOFA风箱风门开度的控制，具体控制在65%-90%。

9.根据权利要求8所述的锅炉运行控制方法，其特征在，当机组负荷为570MW时，控制SOFA风箱风门开度为90%。

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