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锅炉制粉系统运行经济性分析及建议
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电 站 辅 机 总 第 129 期 (2014 No.2)
济运行产生诸多不利影响。当磨煤机掺冷风运行 时 ,磨 煤 机 的 热 一 次 风 门 开 度 较 小 (各 台 磨 煤 机 在 不 同负荷下的 开 度 为 20% ~40%),冷 一 次 风 门 开 度 较 大 (各 台 磨 煤 机 在 不 同 负 荷 下 的 开 度 为 50% ~ 60% )。 热 一 次 风 门 开 度 小 造 成 了 一 定 的 节 流 损 失 , 使得热一次风母管与磨煤机入口压差在 3~4kPa。 在运行状态下降低 热 一 次 风 母 管 压 力,增 加 热 一 次 风门开度,将导致 磨 煤 机 入 口 温 度 难 以 控 制。 因 热 一次风门的节流损失,影响一次风机 耗 电 率 达 0.05 ~0.08个百分点,并且还可能存在一 次 风 机 风 量 和 风压与一次风系统 匹 配 程 度 较 差 等 问 题,影 响 一 次 风 机 耗 电 率 0.15~0.2 个 百 分 点 。
Economy Analysis and Suggestion on Coal Pulverizing System of Boiler
JING Chang-cai (Shenhua Guohua Electric Power Research Institute Co.Ltd.,Beijing 100069,China)
2 磨 煤 机 的 静 态 分 离 器 改 为 动 态 分 离 器
在锅炉制粉系 统 中,磨 煤 机 的 主 要 功 能 是 将 直 径 小于等于38mm 的原煤研磨成约0.075mm 的细 煤 粉 ,供 锅 炉 燃 烧 。 磨 煤 机 采 用 挡 板 式 粗 粉 分 离 器 , 属于静态分离器,依 靠 调 节 挡 板 角 度 来 调 节 煤 粉 细
根据对现行锅 炉 实 际 运 行 参 数 的 统 计 分 析,当 制粉系统掺 入 的 冷 风 量 达 到 一 次 风 总 量 的 30% ~ 40%时,将占锅 炉 入 炉 总 风 量 的 7% ~8%,导 致 排 烟温度上升 约 10~15℃。 这 种 状 况 将 对 锅 炉 的 经
收 稿 日 期 :2013-12-23 作 者 简 介 :靖 长 财 (1962-)男 ,大 学 本 科 ,高 级 工 程 师 ,现 在 北 京 国 华 电 力 技 术 研 究 中 心 从 事 发 电 技 术 管 理 工 作 。
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锅炉制粉系统运行经济性分析及建议
电 站 辅 机 总 第 129 期 (2014 No.2)
度。但静态分离器 煤 粉 细 度 的 调 节 范 围 较 小,煤 粉 细度的均匀性较差。挡板调节式分离器在人工操作 时 比 较 繁 琐 ,除 非 煤 质 发 生 大 的 变 化 ,一 般 不 会 调 整 挡板的开度,较难适 应 我 国 目 前 煤 质 频 繁 更 换 以 满 足锅炉的运行。磨煤机的煤粉细度调节范围较窄, 不利于锅炉的燃烧,对 机 组 的 节 能 减 排 造 成 了 不 利 影响。
采用动态分离 器 变 频 控 制 的 磨 煤 机,可 有 效 地 减少细煤粉在磨煤 机 内 部 的 循 环 次 数,大 大 提 高 磨 煤 机 效 率 和 磨 煤 机 能 力 ,改 善 煤 粉 细 度 ,提 高 煤 粉 的 均匀性系数,降低了 煤 粉 因 机 械 磨 制 不 完 全 的 燃 烧 损失,提高 了 燃 烧 效 率,有 利 于 提 升 锅 炉 的 运 行 效 率。
第 35 卷 第 2 期 2014 年 6 月
电 站 辅 机
Power Station Auxiliary Equipment
VoJlu.n3.520N1o4.2
文 章 编 号 :1672-0210(2014)02-0031-03
锅炉制粉系统运行经济性分析及建议
通过分析 磨 煤 机 存 在 的 磨 煤 机 出 口 风 粉 温 度 低 、热 一 次 风 节 流 损 失 大 、磨 煤 机 掺 入 冷 风 量 过 大 及 磨煤机煤粉均匀性差等问题。借鉴某些机组运行的 先进经验,对制粉系 统 的 设 计 和 技 术 改 造 提 出 一 些 建议和措施。
1 控 制 磨 煤 机 热 一 次 风 温 度 的 方 法
图 1 热 一 次 风 加 热 器 系 统 示 意 图 风 温 度 、回 热 系 统 及 一 次 风 机 电 耗 增 加 的 影 响 ,机 组 的 实 际 发 电 煤 耗 可 下 降1g/kW·h。 热 一 次 风 加 热 器主要特点是凝结 水 与 热 一 次 风 的 传 热 温 差 大,热 一次风加热器的 面 积 小,风 阻 小。 加 热 器 布 置 在 一 次风道中,无低温 腐 蚀 和 堵 灰 等 问 题,因 此,受 热 面 的管壁不需要防 腐 处 理,投 资 成 本 小。 热 一 次 风 与 凝 结 水 的 传 热 温 差 大 ,凝 结 水 温 度 的 取 值 比 较 高 ,对 回热系统的影响 小。 通 过 对 凝 结 水 量 的 调 节,可 以 根 据 煤 质 变 化 ,改 变 冷 风 量 的 掺 入 比 例 ,提 高 一 次 风 温对煤质的适应性。
靖长财
(神 华 国 华 (北 京 )电 力 研 究 院 有 限 公 司 )
摘 要:通过分析影响锅炉制粉系统运行经济性的主 要 问 题,重 点 对 磨 煤 机 掺 入 冷 风、煤 粉 细 度 动 态 控 制、磨 煤 机 出口温度、空预器换热面积和型式等进行了原因分析,提出了解决方法和研究方向,从 而 提 升 锅 炉 制 粉 系 统 运 行 的 效 率 ,为 火 电 机 组 的 设 计 和 运 行 维 护 提 供 参 考 。 关 键 词 :锅 炉 ;磨 煤 机 ;制 粉 系 统 ;热 风 ;冷 风 ;掺 入 量 ;分 析 ;经 济 性 中 图 分 类 号 :TK223.7+2 文 献 标 识 码 :B
Abstract:Through analyzing the main problems affecting the economy of coal pulverizing system operation,focusing on coal mill with the cold wind,dynamic control of pulverized coal fineness,coal mill outlet temperature,the heat exchange area and type of air preheater etc.,the solution methods and the research direction have been put forward to improve economy of coal pulverizing system,and provide reference for the design,operation and maintenance of thermal power unit. Key words:boiler;coal mill;coal pulverizing system;hot wind;cold wind;mix quantity;analysis;economy
例如在某发电 厂 的 磨 煤 机 改 装 中,将 静 态 分 离 器改为动态分离器,磨煤 机 的 额 定 出力 50t/h,旋转 分离器的 转 动 频 率 分 别 在 10 Hz、20 Hz、30 Hz和 40Hz工况下,对应的煤粉细度 R90分别为49.3%、 27.1%、17.4% 和 9.0%,磨 煤 机 单 耗 分 别 为5.39 kW·h/t、6.33kW ·h/t、7.07kW ·h/t和 8.55 kW·h/t,煤粉均匀性指 数 分 别 为 1.08、1.10、1.13 和1 上 升 ,均 匀 性 指 数 略 微 增 加 。 经 试 验 确 定 ,当 煤 质 挥 发 分 为Vad30% 时 ,煤 粉 细 度 宜 控 制 在 22% ~ 25% ,据 此 推 荐 ,在 50t/h 煤 量 下 ,分 离 器 的 转 动 频率 为 23~25Hz。 在 40t/h煤 量 下 ,分 离 器 转 动 频 率 为 21~23 Hz。 因 分 离 器 转 动 频 率 对 磨 碗 差 压 、磨 煤 机 电 流 和 煤 粉 细 度 等 参 数 有 很 大 影 响 ,其 调节幅度不宜过大。
(1)调 整 空 预 器 的 旋 转 方 向 通过设备改造,将 空 预 器 旋 转 方 向 调 整 为 烟 气 →二次风→一次风。由于换热元件通过烟气侧后先 经 二 次 风 通 道 ,再 经 一 次 风 通 道 ,使 热 二 次 风 温 有 所 升高,热一次风温 下 降。 热 二 次 风 温 的 升 高 有 助 于 炉 内 的 燃 烧 ,同 时 热 一 次 风 温 下 降 ,磨 煤 机 入 口 冷 风 的掺入量相应减 少,将 使 锅 炉 的 排 烟 温 度 下 降。 根 据 相 关 经 验 ,将 锅 炉 空 预 器 的 转 向 反 转 后 ,初 步 核 算 出热一次风的温度将下降 15~20℃,磨 煤 机 入 口 冷 风 掺 入 量 可 减 少 约 0.5~1 百 分 点 (占 入 炉 总 风 量 ), 排烟温度可下降2~3℃,机 组 发 电 煤 耗 可 下 降 0.2 ~0.3g/kW·h。 改 造 空 预 器 的 转 向 时,应 对 空 预 器的密封片进行换 边 安 装,同 时 应 询 问 空 预 器 制 造 厂确认减速箱转向后运行的可靠性。 (2)安 装 热 一 次 风 道 内 的 加 热 器 热 一 次 风 道 加 热 器 的 系 统 布 置 ,如 图 1 所 示 。 热一次风加热器的被加热工质来自机组回热系 统 的 主 凝 结 水 ,其 工 质 被 加 热 后 ,将 再 返 回 机 组 的 回 热系统,以此回收 热 一 次 风 中 多 余 的 热 量。 根 据 测 算 ,采 用 一 次 风 加 热 器 技 术 后 ,热 一 次 风 温 将 有 所 下 降,随后,可减少制 粉 系 统 冷 风 掺 入 量,增 加 热 一 次 风门开度,降低一 次 风 机 出 口 压 力。 锅 炉 的 排 烟 温 度可降低约10℃,综合考虑一次风 加 热 器 对 热 一 次