合理降低一次風壓運行節(jié)能試驗分析

1、合理降低一次風壓運行節(jié)能試驗分析 合理降低一次風壓運行節(jié)能試驗分析 摘 要 文章針對鍋爐不同工況下，降低一次風壓的燃燒調整試驗，得出了低一次風壓運行措施，在四角切圓燃燒直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐上應用的可行性，該措施能有效的降低一次風機電耗，實現全廠的節(jié)能減排目標，可在同類型鍋爐推廣和應用。 關鍵詞 一次風壓；運行節(jié)能；燃燒調整 中圖分類號TM62 文獻標識碼A 文章編號 1674-670894-0052-02 1鍋爐風煙概況 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、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構架。制

2、粉系統(tǒng)采用冷熱一次風正壓直吹式系統(tǒng)，鍋爐零米層布置六臺型號為HP-983的中速磨煤機。鍋爐用兩臺一次風機為PFA19-11.8-2型動葉可調軸流式風機，風量為112m3/s，風壓為11395Pa，進口風溫為2038.5，轉速：1470r/min。機組正常運行中，兩臺一次風機投自動模式，設置一次風壓8.5Kpa左右，自動調整入口動葉維持風壓，利用磨煤機入口的冷熱風門調整風溫風量，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 一次風的作用有兩個：煤粉的枯燥風和煤粉的攜帶風。作為枯燥風，那么一次風溫就直接影響著煤粉的枯燥；作為攜帶風，那么風壓那么直接影響煤粉剛性以及細度。假設是運行中風

3、壓設置過高，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；假設風壓設置過低，一次風流速降低，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。在保證磨煤機通風量的前提下，如在正常運行中合理降低一次風壓，那么磨煤機入口風門自動開大，可有效降低一次風系統(tǒng)的節(jié)流阻力，降低一次風機電耗以及減少空預器一次風側漏風率。通過降低一次風率，可減少制粉系統(tǒng)的冷一次風量，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

4、壓，可以到達降低廠用電率，實現全廠節(jié)能減排的目標。 3 低一次風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，在降風壓時，要兼顧磨煤機的通風量，煤量變化范圍16T/h52T/h，調整磨煤機通風量，維持出口煤粉混合物溫度在70左右。試驗時應盡量維持煤質穩(wěn)定，煤質無法維持并變差，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整燃燒，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定。巡檢員要加強對試驗磨石子煤系統(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。維持總風量不變，通過調整二次風門，提高二次風與爐膛的差壓，加強二次風剛性，防止火焰發(fā)生卷吸現象，造成水冷壁結焦或超溫爆管。加強鍋爐觀火觀渣，按規(guī)定進行選擇性吹灰，減少結焦情況發(fā)生。運行人員做好鍋爐相關參數的監(jiān)視和調整，發(fā)現相關參數異常變化時，需及時調整至恢復正常，否那么必須立即停止試驗，恢復試驗措施。 4鍋爐降低一次風壓試驗運行情況分析 為摸索一次風參數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母管壓力以及磨煤機通風量，將調整工況結果與基準工況進行比照分析，實驗在400MW、500MW、600MW三個不同負荷點下進行，所得數據如表1所示： 60

6、0MW負荷下的降低一次風量及一次風壓工況，由于在磨通風量減少的同時，磨出口溫度跟著降低，而且備用磨F冷風門一直保持在31%的開度，所以排煙溫度并沒有降低，但由于一次風率和風壓的降低，一次風機電流降低了40A，同時由于一次風壓的降低，引風機電流也有4A左右的降幅。 400MW和500MW負荷下，通過降低一次風率和一次風壓，修正后排煙溫度均有23左右的降幅。同時由于一次風壓和風率的降低，一次風機電流大幅下降，兩組比照工況下一次風機電流均有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)現有各臺磨內置的風煤比曲線不一樣，同時由于風量失真問題，為了一次風量

7、自動控制系統(tǒng)的投運，實際運行中各磨均設置了入口通風量的正偏置，造成制粉系統(tǒng)的風煤比超出設計值。 由于當前的一次風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壓控制邏輯改成所有運行磨中當前最大出力磨的給煤量函數關系，這樣的一次風壓設置能夠有效保證運行磨所需要克服的最大系統(tǒng)阻力。假設修改一次風壓控制邏輯有難度，那么也可采用DCS現有的一次風壓與機組負荷的控制曲線，將各負荷下的一次風壓設定值設-1.5Kpa偏置即可。 由于當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量以及一次風壓設置值降低，這就要求熱工修改磨煤機入口一次風壓低限值?，F已將磨煤機入口一次

8、風壓低限報警值由當前的4.5Kpa降低至4.2Kpa，風量報警值不變。 5經濟效益分析 國華寧海電廠A廠2021年全年發(fā)電量為155億度，以下就按155億度計算相關經濟效益： 1排煙溫度每降低一度，就可以節(jié)約標準煤0.18克。機組采用設置風壓偏置降低一次風壓運行后，鍋爐排煙溫度平均降低23，年節(jié)約標準煤5580噸，市場每噸標煤按當時市場價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%，機組采用設置風壓偏置降低一次風壓運行后，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)造經濟效益約511.78萬元。 6 降低一次風壓運行可能存在的問題和對策 1低一次風壓可能造成磨煤機通風量缺乏，需熱控人員經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量的監(jiān)視，定期進行風量測點的校驗，保證測量值的準確可靠； 2當采購的煤質較差或較濕時，煤粉管容易發(fā)生堵塞，應嚴密監(jiān)視磨煤機出口溫度，通過調整磨煤機通風量，適當提高一次風壓； 3直吹式燃燒器有可能形成回火，從而燒壞燃燒器，應提高二次風與爐膛