1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及火力发电厂超超临界煤粉锅炉领域，特别是涉及一种1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法。
【背景技术】
[0002]超超临界锅炉是指锅炉内工质的压力在26MPa以上的锅炉，超超临界锅炉具有显著的节能和改善环境的效果，因此，在火电厂得到广泛的应用。以由哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的型号为HG-3100/28.25-YM4的1050兆瓦超超临界煤粉锅炉为例，采用Π型布置、单炉膛、一次中间再热、低NOX主燃烧器和高位燃尽风分级燃烧技术、八角反向双切圆燃烧方式，炉膛为内螺纹管垂直上升膜式水冷壁，大气扩容式启动系统；调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
[0003]由于该锅炉采用的是八角反向双切圆燃烧方式，八只燃烧器在炉膛内部形成反双切圆，该八角反向双切圆的燃烧方式，保证了燃烧室良好的空气动力场，并使出口温度比较均匀。切圆的大小和位置受一次风和二次风的影响，不适量的一次风、二次风和不适当风速将影响切圆的位置和大小，容易造成炉膛内的温度分布不均匀，造成局部超温而导致过热器爆管事故。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要的提供防止局部超温的一种1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法。
[0005]一种1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法，包括:
[0006]依次投入底层至顶层的磨煤机；
[0007]在燃烧器运行时，顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小，第一燃尽层和第二燃尽层的二次风门的开度为50 %?60 %，第三燃尽层和第四燃尽层的二次风门开度为20%?30%，底层的燃料风的二次风门的开度为30% ;辅助风门的开度为35% -45%,磨煤机出粉管的一次风速为20m/s-30m/s，其中第一燃尽层至第四燃尽层依次为顶层至其往下的三层燃尽层。
[0008]在其中一种实施方式中，还包括:
[0009]在燃烧器运行时，当不连续投磨时，投入磨之间的区域的二次风门与正常投运磨的二次风门的开度一致。
[0010]在其中一种实施方式中，防超温控制方法还包括:湿态转干态的控制，湿态转干态的控制具体包括:
[0011]监测锅炉的负荷，在锅炉负荷达到200兆瓦前，将主蒸汽压力提高到13.0兆帕斯卡以上；
[0012]在锅炉负荷达到300兆瓦?350兆瓦时，启动锅炉湿态转干态，在进行湿态转干态之前，将锅炉给水由旁路切至主路；
[0013]在湿态转干态的过程中，稳定给水流量，稳步增加燃料量，并密切监视中点温度，直至中间点温度为过热温度，将过热温度控制在15°C以内；
[0014]在锅炉由湿态转完干态后，减少炉堂烟温偏差，控制中间点过热温度在5?15°C。
[0015]在其中一种实施方式中，在湿态转干态的过程中，将过热温度控制在5?15°C范围内。
[0016]在其中一种实施方式中，还包括干态转湿态的控制步骤，锅炉干态转湿态的控制步骤包括:
[0017]监测锅炉的负荷，当锅炉负荷在350兆瓦开始下降负荷时，启动锅炉干态转湿态；在进行干态转湿态前，从负荷350兆瓦开始，稳步逐步降低中间点过热温度，过热温度控制在10°C以内，当锅炉负荷在300兆瓦左右时，过热温度降至-5?5°C ；
[0018]在干态转湿态过程中，稳步减燃料，维持锅炉给水稳定，中间点温度持续降至0°C以下；
[0019]锅炉由干态转湿态后，当锅炉负荷在250兆瓦以下时，锅炉给水由主路切至旁路。
[0020]在其中一种实施方式中，在干态转湿态前或在湿态转干态前，投入使用高加热器和低加热器。
[0021]在其中一种实施方式中，防超温控制方法还包括:
[0022]在锅炉进行冷启动时，控制冷态启动时升温和升压的速度，缓慢增加燃料量。
[0023]在其中一种实施方式中，防超温控制方法还包括:
[0024]锅炉启动后，使锅炉快速负荷在500兆瓦以上。
[0025]上述的1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法，通过控制磨煤机的运行顺序而使燃烧器燃烧稳定，通过控制二次风配风的方式，顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小，有效降低炉膛出口温度，降低炉膛内壁温分布的不均匀性，在燃烧器运行时，通过将底层的二次风门的开度为30%，从而托住火焰不向下冲，防止落入冷灰斗；磨煤机出粉管的一次风速为20m/s-30m/s，辅助风门的开度为35% -45%，能够通过加强炉膛内的一次风量，减少二次风量，防止由于二次风速太高，冲击对面的一次风粉，造成贴壁燃烧的可能，该控制方法符合八角反向双切圆锅炉动力场特点，使煤粉充分燃烧，从而防止内壁温度分布不均匀而造成的超温导致爆管事故。
【附图说明】
[0026]图1为一种实施方式的1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法的流程图；
[0027]图2另一种实施方式的1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]本实施方式以哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的1050兆瓦超超临界锅炉为例进行说明，该锅炉的型号为HG-3100/28.25-YM4。
[0029]该锅炉的燃烧器采用无分隔墙的八角反向双切圆燃烧方式，全摆动燃烧器。燃烧器共设六层一次风口，三层油风室，十二层辅助风室，整个燃烧器与水冷壁固定连接，并随水冷壁一起向下膨胀。在距上层煤粉喷嘴中心线上方7.2m处布置有四层附加燃尽风喷嘴。每只燃烧器各装有三只机械雾化式油枪，全炉共24只油枪，每只油枪均配有高能点火装置。制粉系统采用中速磨正压直吹式系统，每炉配6台磨煤机，5台投运，I台备用。每台磨带一层燃烧器，每根一次风管道均装有一分为二的煤粉分配器，供至两只燃烧器。
[0030]如图1所示，1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法，包括:
[0031]SlOl:依次投入底层至顶层的磨煤机。
[0032]磨煤机的投入顺序为从下至上，先投入A层制粉系统，随着负荷的增加，再依次投入B、D、E、C层制粉系统。当每台磨煤机供煤的燃烧器全部投入后，再启动另一台磨煤机。此时，应注意锅炉的负荷，避免使已投入运行的燃烧器和磨煤机负荷降低到允许的下限值，而使燃烧不稳定，也不允许两台磨煤机同时启动向炉内送粉。
[0033]S102:燃烧器运行时，顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小，第一燃尽层和第二燃尽层的二次风门的开度为50 %?60 %，第三燃尽层和四燃尽层的二次风门的开度为20% %?30%，底层的燃料风的二次风门的开度为30%，辅助风的开度为35%~45%,磨煤机出粉管的一次风速为20m/s-30m/s，其中第一燃尽层至第四燃尽层依次为顶层至其往下的三层燃尽层。
[0034]在锅炉的燃烧系统中，二次风为煤粉着火后再送入的空气，包括燃料风、辅助风和燃尽风。控制二次风的门叫二次风门。
[0035]燃料风，用于提供给一次风煤粉以适当的空气，补充由于煤粉高度集中在燃烧初期可能出现的氧量不足。
[0036]辅助风是供给燃料完全燃烧所需要的氧气，需要一定的风速和风量。
[0037]燃尽风又称顶二次风，从燃烧器的最上层的一个二次风喷口引入炉膛，在炉内形成助燃风，由送风机送出，主要作用是供给锅炉足够的氧量以及燃烧所需的切圆动力。燃尽风的风门对屏过区域超温也有较好的调整作用，迅速开大燃尽风，会很快降低屏过区域烟温，从而达到快速降低屏过壁温的效果。
[0038]燃烧器在燃烧时，二次风配风方式采用“倒三角”配风方式，顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小。具体为，燃尽风的二次风门开大，并从顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小，第一燃尽层和第二燃尽层的二次风门的开度为50%?60%，第三燃尽层和第四燃尽层的二次风门的开度为20 % %?30 %。
[0039]上部二次风的作用是压住火焰不使其过分上飘，使煤粉充分燃烧和燃尽，有效降低炉膛出口温度，保证锅炉稳定运行，因此，将二次风门最上层4层燃尽风的二次风门开度适当开大，增加燃尽风消旋的效果，降低炉膛内壁温分布的不均匀性。
[0040]下部二次风的作用是防止煤粉离析，托住火焰不向下冲，防止落入冷灰斗，本实施方式中，二次风层的底层为A燃料风层，将底层的燃料风的二次风门调整到30%的开度，从而起到托起底风的作用，防止未燃尽的煤粉落入冷灰斗。通过增加上层二次风，减小下层二次风，可使炉膛火焰中心下移，对稳定燃烧提高汽温有效。
[0041]一次风就是燃料风，由一次风机送出然后携带煤粉，进入锅炉燃烧。
[0042]燃烧器燃烧时，需加强一次风流量，提高一次风粉的刚度，防止煤粉由于刚性不足而造成贴壁和水冷壁结焦。实际运行中，将磨煤机出口粉管的一次风速控制在20m/s-30m/s，优选为25m/s。同时，燃烧器辅助风门的开度为35%-45%，优选为40%开度。根据八角反向双切圆锅炉动力场特点，适当减少二次风流量，防止由于二次风速太高，冲击对面的一次风粉，造成贴壁燃烧的可能。
[0043]上述的1050兆瓦超超临界煤粉锅炉防超温控制方法，通过控制磨煤机的运行顺序而使燃烧器燃烧稳定，通过控制二次风配风的方式，顶层至倒数第二层的二次风门的开度依次减小，有效降低炉膛出口温度，降低炉膛内壁温分布的不均匀性，在燃烧器运行时，底层的二次风门的开度为30%，从而托住火焰不向下冲，防止落入冷灰斗；磨煤机出粉管的一次风速为20m/s-30m/s，辅助风门的开度为35% -45 %，能够加强炉膛内的一次风量，减少二次风量，防止由于二次风速太高，冲击对面的一次风粉，造成贴壁燃烧的可能，该控制方法符合八角反向双切圆锅炉动力场特点，使煤粉充分燃烧，从而防止内壁温度分布不均匀而造成的超温导致爆管事故。
[0044]步骤S102还包括:在燃烧器运行时，当不连续投磨时，投入磨之间的区域的二次风门与正常投运磨的二次风门的开度一致。
[0045]当不连续投磨时，应保证投入磨之间的区域的二次风门在适当开度，最好与正常投运磨的二次风