提高磨煤机出口温度对燃烧和煤耗的影响
2019-09-10李洋李玲
李洋 李玲
摘 要:磨煤机出口温度是日常运行监视中十分重要的参数,是磨煤机干燥出力最直观的指标,运行中我们发现#3机组磨煤机出口温度偏低,经常出现低于65℃运行的情况,本文从磨煤机出口温度出发,简要分析磨煤机出口温度偏低的原因以及提高磨煤机出口温度对于供电煤耗的减少和提高锅炉效率的影响。
关键词:磨煤机;出口温度;经济性;锅炉效率
0.前言:
随着电力市场竞争日益激烈,节能降耗,低成本发电运行成为电力企业一种有效的竞争战略。制粉系统是火力发电系统的重要组成部分,运行人员一直在探索、挖掘制粉系统的节能降耗新思路。希望通过优化制粉系统运行,以促成公司降本增效目标的实现,提升企业的竞争优势 。
1.概述:
我厂4台机组各配备5台ZGM95N中速磨煤机,最大出力36.21t/h,风量16.45kg/sec,密封风量61.95m3/min,正常运行时,磨煤机出口温度规定控制在65~90℃之间,不得超过100℃[1]。
磨煤机出口温度反映磨煤机干燥出力和煤粉含水量,磨煤机出口温度过高会有煤粉自燃和风粉混合物爆炸的风险,出口温度过低会导致出口含水量过高,影响着火。从上述参数可知,制粉系统出口一次风温度可以达到90℃,#3机组运行中磨煤机实际出口温度在65℃-75℃之间,具有较大的提升空间。
2.磨煤机出口温度低的原因
2.1原煤含水量大
长时间的雨水天气,加上露天堆放,导致来煤含有大量的水分,在同样的风煤曲线配风下,含水量大的煤比含水量小的煤要吸收更多的热量,风量一定的情况下出口温度就会更低,偏离设计工况。
2.2磨煤机冷风门漏风
磨煤机冷风门由于结构原因,存在一定的漏风,由于漏风原因导致磨煤机一次风中混入一定量冷风,导致混合风温偏低。磨煤机正常运行时,出口温度低于设定值时冷一次风调节门处于关闭状态,但是仍然存在漏风现象。为此做了冷一次风门漏风试验,关闭所有冷一次风门,发现各磨煤机的混合风风量在冷风隔绝门开关状态下存在明显偏差,最多达到8t/h,说明冷风门存在严重的泄漏问题。在总风量不变的情況下,进入磨煤机热量就会相应减少,无法将煤粉加热到设定温度。实际运行中采用关闭冷风隔绝门运行的方式来减少漏入的冷一次风量,可以明显改变混合一次风温度,使磨煤机出口温度达到设计值。下表记录了关闭冷风隔绝门运行的试验数据:
2.3一次风流量计失准
磨煤机一次风量自动调节是根据磨煤机内部设置的风煤曲线进行调节的,若一次风流量计失准,实际一次风流量少于相当煤量的匹配值,也会导致磨煤机干燥出力不足,使磨煤机出口温度低。#3B磨煤机一次风量正常运行中需要正偏8-15t/h,出口温度才勉强维持正常水平。
3.改进措施
(1)机组调停时,对冷一次风门进行改造,在不影响风门基本功能的基础上,在风门之间加装密封片,减小风门与风道间隙。
(2)改进风门控制系统传动机构:
传动机构由多个部分组成,结构较为复杂,容易产生空行程。(1)将链接执行机构及风门轴上的孔纹改成与球形铰链锥轴相匹配的形状,使原来的线接触变为面接触,减少轴孔之间的相对运动,并将有缺陷的球形铰链全部更换。(2)由于原来的连杆上的孔径比连接的柱销偏大,因此在连杆孔的两侧外加一个柱销套,并将柱销套与连杆焊接,再用加长的柱销连接,可以减少空行程[2]。
(3)考虑到冷一次风门在实际调节中不会有很大开度,对冷风隔绝门控制进行了逻辑修改。当磨煤机出口温度低于65℃时,自动关闭冷风隔绝门,在磨煤机温度高于85℃时自动开启冷风隔绝门,提高磨煤机出口温度的同时减少误操作的可能性。
4.提高磨煤机出口温度对机组的影响
4.1有效改善磨煤机出口堵煤
磨煤机出口温度提高可以有效改善出口风管结堵问题的发生。冬季煤温低,露天堆放和连续的雨雪天气,导致煤中的水分含量很高。磨煤机出口温度越高,煤粉结露和煤粉团聚现象越少。在运行中提高磨煤机干燥出力,可以有效改善磨煤机积堵现象。
4.2缩短煤粉着火时间,控制着火稳定性
磨煤机出口温度的提高,可以提高入炉煤粉的温度,减少煤粉着火吸热,有利于提高炉膛温度,提高燃烧的稳定性。炉膛温度过低不利于完全燃烧和燃烧反应的进行,导致煤粉燃烧不完全和燃烧滞后,致使火焰中心后移,影响锅炉温度控制。炉膛温度过高会使已生成的二氧化碳和水逆反应生产一氧化碳和氢气,燃烧程度降低,同时过高的炉膛温度会引起炉膛结渣,影响锅炉的安全运行。
4.3降低锅炉排烟温度和供电煤耗
磨煤机出口温度的提高,在一次风和二次风总量基本不变的情况下,一次风中热风量增加,增加了空预器中烟气与空气的换热量,从而降低了排烟温度。磨煤机出口温度提高,烟气中回收的能量重新进入炉膛,炉膛输入热量增加,锅炉负荷上升,进而减少给煤量。由于磨煤机出口温度的提高,风粉混合物携带的热量增加,促使煤粉更早燃烧,着火距离缩短,火焰中心距离下降,水冷壁的辐射换热增加,排烟温度下降,减少锅炉热损失,降低发电煤耗。
5.结语
本文主要分析了磨煤机出口温度低的主要原因以及提高磨煤机出口温度对于降低供电煤耗和提高锅炉效率的重要作用。在节能降耗的新形势要求下,提高磨煤机出口温度对机组降本增效有着深远的意义。
参考文献
[1]浙江浙能长兴发电有限公司运行规程,2019
[2]杨为民,王斌,磨煤机出口温度异常的原因分析与处理[J],浙江电力,2017