一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法与流程

本发明涉及锅炉调试，特别涉及针对对冲燃烧锅炉的一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法。

背景技术：

1、近年来，在国内火电机组采用深度低氮燃烧运行方式、燃用劣质煤背景下，煤粉燃烧火焰中心上移、烟气量增加，导致再热器吸热量升高，造成再热汽温和再热减温水量上升。此外，火电机组再热蒸汽参数不断提升，新建机组再热汽温额定值达到了623℃，然而再热器管材并未有突破性变化，运行中经常为了控制壁温而开大再热器减温水量。目前国内大量火电机组面临着再热减温水量高的问题，电站锅炉再热减温水量对机组煤耗影响颇大，对于600mw超临界机组，每10t/h约使发电标准煤耗升高0.3g/kw·h，控制再热减温水量对火电厂高效节能运行十分关键。

2、国内外大量学者对再热器减温水量控制进行了研究，提出了受热面改造、再热减温水控制逻辑优化、入炉煤管理等方法，这些措施在机组正常运行状态下难以实施。在实际运行中，常采用的手段为关小再热器烟气挡板、加强炉膛和过热器区域吹灰等方法，这些措施只能被动减少再热器吸热量，并未改善燃烧热负荷分布。实际上，除开设备因素，再热器减温水量偏高主要由于炉膛高度方向或者宽度方向热负荷分布不合理造成，具体包括以下因素：(1)燃烧火焰中心偏高，再热蒸汽超温；(2)a/b侧汽温偏差大，造成单侧喷减温水；(3)局部热负荷偏高造成管壁超温，不得不喷减温水以降低壁温。目前基于炉膛高度和宽度方向热负荷调整的再热器减温水量优化控制研究较少，根据目前研究现状和实际运行现状，再热减温水量优化方法存在一定局限性。

3、鉴于此，本发明提出了一种基于炉膛高度和宽度方向热负荷调整的降低再热器减温水量方法，从燃烧热负荷这个根本因素出发，综合优化炉膛高度和宽度方向热负荷分布，为再热减温水量的控制提供借鉴。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，从燃烧热负荷这个根本因素出发，综合优化炉膛高度和宽度方向热负荷分布，为对冲燃烧锅炉的再热减温水量控制提供参考，能有效降低再热减温水量。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种基于炉膛热负荷调整的降低再热减温水量方法，包括：

4、1)在高度方向，开大主燃区燃烧器层二次风门开度，降低燃尽风门开度，以增加主燃区风量，加强主燃区燃烧热负荷，降低火焰中心，减少再热器吸热量；

5、2)在宽度方向，通过左右侧燃尽风门开度差异化调整降低左右侧汽温偏差，以减小汽温偏高一侧的再热减温水量；

6、3)在宽度方向，通过燃烧器拉杆、燃尽风水平摆角调整，进一步平衡宽度方向热负荷分布，减少因局部管壁超温被动开大的再热减温水量。

7、进一步的，左右侧燃尽风门开度差异化调整的方法具体为：开大再热减温水量高的一侧燃尽风门开度，关小再热减温水量低的一侧燃尽风门开度，平衡两侧热负荷。

8、进一步的，在宽度方向，燃烧器拉杆、燃尽风水平摆角调整的具体过程为：

9、a)首先确定再热管屏和燃尽风喷口对应位置；

10、b)燃烧器(风量)拉杆调整：当某个再热管屏壁温高时，开大对应的燃烧器风量拉杆，若该燃烧器风量拉杆已开至最大，可关小该燃烧器以外其他燃烧器风量拉杆，以降低再热管屏壁温偏高区域燃烧热负荷，从而减少因控制壁温被动开大的再热减温水量；

11、c)燃尽风水平摆角调整：当某个再热管屏壁温高时，进一步判断该壁温高的再热管屏在与之对应的燃尽风喷口所对应的再热管屏范围内处于左侧、中间还是右侧位置，若位于左侧，对应的燃尽风喷口水平摆角左摆，若位于中间，则对应的燃尽风喷口不摆动，若位于右侧，对应的燃尽风喷口水平摆角右摆。

12、进一步的，热管屏和燃尽风喷口对应位置的确定方法为：

13、假设再热管屏共有n个，从左侧往右侧管屏编号为1、2…ni…n，每层燃尽风喷口数量为m，从左侧往右侧燃尽风喷口编号为1、2…mi…m，因再热管屏数量多于燃尽风喷口数量，故多个再热管屏对应1只燃尽风喷口；第ni个再热管屏对应的燃尽风喷口mi＝ceiling(ni*m/n)，第mi个燃尽风喷口对应的再热管屏ni范围为n*mi-1/m～n*mi/m。

14、本发明的有益效果：

15、本发明从燃烧热负荷这个根本因素出发，综合考虑炉膛高度和宽度方向热负荷调整，提供了一种基于炉膛高度和宽度方向热负荷调整的降低再热器减温水量的方法，为对冲燃烧锅炉的再热减温水量控制提供参考，能有效降低再热减温水量。

技术特征：

1.一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，其特征在于，左右侧燃尽风门开度差异化调整的方法具体为：开大再热减温水量高的一侧燃尽风门开度，关小再热减温水量低的一侧燃尽风门开度，平衡两侧热负荷。

3.根据权利要求1所述的一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，其特征在于，在宽度方向，燃烧器拉杆、燃尽风水平摆角调整的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，其特征在于，再热管屏和燃尽风喷口对应位置的确定方法为：

技术总结
本发明公开了一种基于炉膛热负荷调整的降低再热器减温水量方法，包括：在高度方向，开大主燃区燃烧器层二次风门开度，降低燃尽风门开度，以增加主燃区风量，加强主燃区燃烧热负荷，降低火焰中心，减少再热器吸热量；在宽度方向，通过左右侧燃尽风门开度差异化调整降低左右侧汽温偏差，以减小汽温偏高一侧的再热减温水量；在宽度方向，通过燃烧器拉杆、燃尽风水平摆角调整，进一步平衡宽度方向热负荷分布，减少因局部管壁超温被动开大的再热减温水量。本发明从燃烧热负荷这个根本因素出发，综合优化炉膛高度和宽度方向热负荷分布，为对冲燃烧锅炉的再热减温水量控制提供参考，能有效降低再热减温水量。

技术研发人员：火鸿宾,胡继承,孟培,孙国儒,金东明,赵鹏,王小华,俞胜捷
受保护的技术使用者：国能蚌埠发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6