胡喬良++徐洪艷++林翔

摘 要：針對(duì)某電廠(chǎng)一臺(tái)1000MW超超臨界鍋爐的制粉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。對(duì)原有一次風(fēng)噴口安裝新型旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)，改變磨煤機(jī)加載力控制方式和制粉系統(tǒng)熱工控制方式，從而改善燃燒效率以及飛灰含碳量。

關(guān)鍵詞：制粉系統(tǒng)；磨煤機(jī)；一次風(fēng)量；煤粉細(xì)度；節(jié)能

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223.25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）19-0162-01

中國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)，燃煤發(fā)電機(jī)組占能源消耗的首位。提高燃煤機(jī)組效率、降低污染排放是眾多電力科研人員不懈追求的目標(biāo)[1]。超超臨界機(jī)組發(fā)電效率比超臨界機(jī)組高6～8%，比我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的亞臨界機(jī)組高10%以上[2]。一臺(tái)超超臨界機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為275g/kWh，而一臺(tái)采用最先進(jìn)技術(shù)的600MW亞臨界機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為310g/kWh，降低了11%[3]。因此，發(fā)展高參數(shù)超超臨界發(fā)電技術(shù)是中國(guó)電力發(fā)展的必然趨勢(shì)。長(zhǎng)久以來(lái)，人們過(guò)分關(guān)注主機(jī)設(shè)備的能耗分析與研究，對(duì)輔機(jī)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況關(guān)注較少。相對(duì)而言，火電廠(chǎng)輔機(jī)設(shè)備存在的問(wèn)題較多，其對(duì)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要影響，但未能得到應(yīng)有的重視[4]。有計(jì)算表明，對(duì)于制粉系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，僅考慮煤粉細(xì)度一項(xiàng)：當(dāng)煤粉均勻性指數(shù)增加0.1時(shí)，大型鍋爐效率可以提高0.15～0.2%；當(dāng)煤粉細(xì)度由R90=21%下降到R90=14.4%時(shí)，鍋爐效率可以提高0.25%[5]，可見(jiàn)，對(duì)制粉系統(tǒng)優(yōu)化改造，對(duì)火電廠(chǎng)節(jié)能降耗意義非凡。

1 機(jī)組概況

1.1 鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某電廠(chǎng)采用東方鍋爐股份有限公司超超臨界變壓直流燃煤鍋爐，型號(hào)DG-3100/26.15-Ⅱ2，一次再熱，單爐膛π型，旋流燃燒器前后墻對(duì)沖燃燒方式，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架，全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，露天布置。采用低NOx旋流煤粉燃燒器48只，分三層布置。鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)詳表1。

1.2 磨煤機(jī)及煤質(zhì)參數(shù)

制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式，由兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)提供介質(zhì)流動(dòng)動(dòng)力，磨煤機(jī)采用MPS290型中速輥式磨煤機(jī)，另配有兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)提供密封風(fēng)。磨煤機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)表2，煤質(zhì)資料見(jiàn)表3。

2 制粉系統(tǒng)改造方案

2.1 制粉系統(tǒng)存在的問(wèn)題

在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，制粉系統(tǒng)逐漸暴露出如下問(wèn)題：（1）一次風(fēng)量較大，制粉單耗偏高，造成較大的電能損耗，同時(shí)影響磨煤機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分布。（2）石子煤排放不暢，粒徑不均，造成石子煤倉(cāng)板結(jié)嚴(yán)重。隨著石子煤倉(cāng)內(nèi)部溫度升高，摻雜在石子煤中的碳粒自燃，燒毀密封圈，帶來(lái)設(shè)備的損壞。（3）煤粉細(xì)度偏大，均勻性指數(shù)較低，造成鍋爐不完全燃燒損失增大，鍋爐燃燒效率降低?；谝陨嫌^測(cè)分析可知：機(jī)組的制粉系統(tǒng)存在較大的節(jié)能潛力，通過(guò)改造優(yōu)化后可以大幅度提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

2.2 制粉系統(tǒng)改造方案

針對(duì)制粉系統(tǒng)存在的問(wèn)題，筆者通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的分析研究認(rèn)為：制粉系統(tǒng)可以進(jìn)行以下改造，方案如下：（1）對(duì)原有一次風(fēng)噴嘴環(huán)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，安裝新型旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)，并調(diào)整折向擋板開(kāi)度，使其與改造后的系統(tǒng)相適應(yīng)。（2）將加載力控制方式改為在線(xiàn)控制的變加載方式。如此磨煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)空負(fù)荷啟動(dòng)，提高低負(fù)荷適應(yīng)性，減小變負(fù)荷時(shí)磨煤機(jī)出力變化太大對(duì)機(jī)組造成的沖擊，增強(qiáng)機(jī)組動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。（3）對(duì)制粉系統(tǒng)熱工控制做出相應(yīng)改造，用在線(xiàn)智能控制代替程序控制。

3 結(jié)語(yǔ)

一次風(fēng)機(jī)在整個(gè)廠(chǎng)用電系統(tǒng)中占有較高的比重。單臺(tái)機(jī)組制粉系統(tǒng)改造后，一次風(fēng)量下降14%左右。若整臺(tái)機(jī)組磨煤機(jī)全部更換改造，忽略空預(yù)器漏風(fēng)因素影響，則一次風(fēng)機(jī)總風(fēng)量大約可下降14%。一次風(fēng)機(jī)電機(jī)功率2500kW（磨煤機(jī)電機(jī)功率1120kW），可見(jiàn)此次改造為一次風(fēng)機(jī)挖掘了相當(dāng)大的節(jié)能潛力。

參考文獻(xiàn)

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