合理降低一次風(fēng)壓運行節(jié)能試驗分析

1、合理降低一次風(fēng)壓運行節(jié)能試驗分析 合理降低一次風(fēng)壓運行節(jié)能試驗分析 摘 要 文章針對鍋爐不同工況下，降低一次風(fēng)壓的燃燒調(diào)整試驗，得出了低一次風(fēng)壓運行措施，在四角切圓燃燒直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上應(yīng)用的可行性，該措施能有效的降低一次風(fēng)機電耗，實現(xiàn)全廠的節(jié)能減排目標(biāo)，可在同類型鍋爐推廣和應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 一次風(fēng)壓；運行節(jié)能；燃燒調(diào)整 中圖分類號TM62 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-670894-0052-02 1鍋爐風(fēng)煙概況 國華寧海電廠A廠布置4臺600MW機組，其鍋爐是由上海鍋爐廠生產(chǎn)的型汽包爐，型式為亞臨界控制循環(huán)、四角切向燃燒、一次中間再熱、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構(gòu)架。制

2、粉系統(tǒng)采用冷熱一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)，鍋爐零米層布置六臺型號為HP-983的中速磨煤機。鍋爐用兩臺一次風(fēng)機為PFA19-11.8-2型動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機，風(fēng)量為112m3/s，風(fēng)壓為11395Pa，進口風(fēng)溫為2038.5，轉(zhuǎn)速：1470r/min。機組正常運行中，兩臺一次風(fēng)機投自動模式，設(shè)置一次風(fēng)壓8.5Kpa左右，自動調(diào)整入口動葉維持風(fēng)壓，利用磨煤機入口的冷熱風(fēng)門調(diào)整風(fēng)溫風(fēng)量，從而使磨煤機出口的煤粉混合物溫度維持在70。 2問題的提出 一次風(fēng)的作用有兩個：煤粉的枯燥風(fēng)和煤粉的攜帶風(fēng)。作為枯燥風(fēng)，那么一次風(fēng)溫就直接影響著煤粉的枯燥；作為攜帶風(fēng)，那么風(fēng)壓那么直接影響煤粉剛性以及細度。假設(shè)是運行中風(fēng)

3、壓設(shè)置過高，煤粉得不到充分的研磨，將使顆粒變粗，加劇對煤粉管壁的摩擦，尤其是彎頭處，很容易磨穿，同時由于煤粉剛性增大，煤粉在爐膛的著火時間將會推遲，煤粉得不到充分燃燒，排煙損失加大；假設(shè)風(fēng)壓設(shè)置過低，一次風(fēng)流速降低，會使煤粉管發(fā)生堵塞，并削弱火焰剛性，火焰容易形成回火，造成燃燒器燒損。在保證磨煤機通風(fēng)量的前提下，如在正常運行中合理降低一次風(fēng)壓，那么磨煤機入口風(fēng)門自動開大，可有效降低一次風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)流阻力，降低一次風(fēng)機電耗以及減少空預(yù)器一次風(fēng)側(cè)漏風(fēng)率。通過降低一次風(fēng)率，可減少制粉系統(tǒng)的冷一次風(fēng)量，在相同的運行氧量下，可以有效的降低排煙溫度，從而降低排煙熱損失，提高鍋爐效率。所以確定一個合理的一次風(fēng)

4、壓，可以到達降低廠用電率，實現(xiàn)全廠節(jié)能減排的目標(biāo)。 3 低一次風(fēng)壓運行實驗前提條件 由上文所提到的問題可知在低一次風(fēng)壓運行過程中，鍋爐及其制粉系統(tǒng)存在一定的平安隱患，所以考慮到平安性，保證機組的穩(wěn)定運行，在降風(fēng)壓時，要兼顧磨煤機的通風(fēng)量，煤量變化范圍16T/h52T/h，調(diào)整磨煤機通風(fēng)量，維持出口煤粉混合物溫度在70左右。試驗時應(yīng)盡量維持煤質(zhì)穩(wěn)定，煤質(zhì)無法維持并變差，造成煤量到達給煤機上限或磨煤機電流過高時，運行人員啟動備用磨。當(dāng)試驗時發(fā)生給煤機故障或磨煤機異常跳閘等情形時，需要運行人員及時調(diào)整燃燒，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定。巡檢員要加強對試驗?zāi)ナ用合到y(tǒng)的檢查，和排放石子煤工人做好溝通，要他們加強石

5、子煤排放。維持總風(fēng)量不變，通過調(diào)整二次風(fēng)門，提高二次風(fēng)與爐膛的差壓，加強二次風(fēng)剛性，防止火焰發(fā)生卷吸現(xiàn)象，造成水冷壁結(jié)焦或超溫爆管。加強鍋爐觀火觀渣，按規(guī)定進行選擇性吹灰，減少結(jié)焦情況發(fā)生。運行人員做好鍋爐相關(guān)參數(shù)的監(jiān)視和調(diào)整，發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)異常變化時，需及時調(diào)整至恢復(fù)正常，否那么必須立即停止試驗，恢復(fù)試驗措施。 4鍋爐降低一次風(fēng)壓試驗運行情況分析 為摸索一次風(fēng)參數(shù)對鍋爐主輔機性能及排煙溫度的影響，在制粉系統(tǒng)自動控制投運的前提下盡可能的降低一次風(fēng)母管壓力以及磨煤機通風(fēng)量，將調(diào)整工況結(jié)果與基準(zhǔn)工況進行比照分析，實驗在400MW、500MW、600MW三個不同負荷點下進行，所得數(shù)據(jù)如表1所示： 60

6、0MW負荷下的降低一次風(fēng)量及一次風(fēng)壓工況，由于在磨通風(fēng)量減少的同時，磨出口溫度跟著降低，而且備用磨F冷風(fēng)門一直保持在31%的開度，所以排煙溫度并沒有降低，但由于一次風(fēng)率和風(fēng)壓的降低，一次風(fēng)機電流降低了40A，同時由于一次風(fēng)壓的降低，引風(fēng)機電流也有4A左右的降幅。 400MW和500MW負荷下，通過降低一次風(fēng)率和一次風(fēng)壓，修正后排煙溫度均有23左右的降幅。同時由于一次風(fēng)壓和風(fēng)率的降低，一次風(fēng)機電流大幅下降，兩組比照工況下一次風(fēng)機電流均有30A左右的降幅。同時由于排煙溫度的降低，直接降低排煙熱損失約0.10.2個百分點。 試驗中發(fā)現(xiàn)有各臺磨內(nèi)置的風(fēng)煤比曲線不一樣，同時由于風(fēng)量失真問題，為了一次風(fēng)量

7、自動控制系統(tǒng)的投運，實際運行中各磨均設(shè)置了入口通風(fēng)量的正偏置，造成制粉系統(tǒng)的風(fēng)煤比超出設(shè)計值。 由于當(dāng)前的一次風(fēng)壓控制邏輯為負荷的控制曲線，其控制邏輯不合理，運行卡片中推薦的一次風(fēng)壓控制邏輯改成所有運行磨中當(dāng)前最大出力磨的給煤量函數(shù)關(guān)系，這樣的一次風(fēng)壓設(shè)置能夠有效保證運行磨所需要克服的最大系統(tǒng)阻力。假設(shè)修改一次風(fēng)壓控制邏輯有難度，那么也可采用DCS現(xiàn)有的一次風(fēng)壓與機組負荷的控制曲線，將各負荷下的一次風(fēng)壓設(shè)定值設(shè)-1.5Kpa偏置即可。 由于當(dāng)前的控制方式對磨煤機系統(tǒng)阻力特性估計過于保守，優(yōu)化運行需要將一次風(fēng)量以及一次風(fēng)壓設(shè)置值降低，這就要求熱工修改磨煤機入口一次風(fēng)壓低限值。現(xiàn)已將磨煤機入口一次

8、風(fēng)壓低限報警值由當(dāng)前的4.5Kpa降低至4.2Kpa，風(fēng)量報警值不變。 5經(jīng)濟效益分析 國華寧海電廠A廠2021年全年發(fā)電量為155億度，以下就按155億度計算相關(guān)經(jīng)濟效益： 1排煙溫度每降低一度，就可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.18克。機組采用設(shè)置風(fēng)壓偏置降低一次風(fēng)壓運行后，鍋爐排煙溫度平均降低23，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5580噸，市場每噸標(biāo)煤按當(dāng)時市場價860元計，那么共節(jié)約479萬元； 2國華寧海電廠A廠原廠用電率為4.7%，機組采用設(shè)置風(fēng)壓偏置降低一次風(fēng)壓運行后，機組廠用電率下降了0.1%0.15%，全年共節(jié)電72.85萬度，每度電按0.45元計算，共節(jié)約32.78萬元。 總計共創(chuàng)造經(jīng)濟效益約511.78萬元。 6 降低一次風(fēng)壓運行可能存在的問題和對策 1低一次風(fēng)壓可能造成磨煤機通風(fēng)量缺乏，需熱控人員經(jīng)常進行儀表維護和校驗，或改換測量可靠和精度較高的儀器解決，運行人員要加強對磨煤機通風(fēng)量的監(jiān)視，定期進行風(fēng)量測點的校驗，保證測量值的準(zhǔn)確可靠； 2當(dāng)采購的煤質(zhì)較差或較濕時，煤粉管容易發(fā)生堵塞，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視磨煤機出口溫度，通過調(diào)整磨煤機通風(fēng)量，適當(dāng)提高一次風(fēng)壓； 3直吹式燃燒器有可能形成回火，從而燒壞燃燒器，應(yīng)提高二次風(fēng)與爐膛