对660MW机组直吹制粉系统风管堵塞后处理的浅析
2020-11-04马胜利马彬国电电力大同发电有限责任公司
文_马胜利 马彬 国电电力大同发电有限责任公司
1 制粉系统简介
大同某发电厂三期是2 台660MW 燃煤汽轮发电机组,锅炉为东方锅炉(集团)股份责任公司设计制造的超临界参数变压直流炉,一次中间再热、单炉膛、尾部双烟道、采用档板调节再热汽温、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉。型号为DG2150/25.4-型。
磨煤机规范:
型号:ZGM113G;
型式:冷一次风机正压直吹中速辊式磨煤机;
生产厂家: 北京电力设备总厂;
标准研磨出力:87.7(R90=16%)t/h;
数量:6 台;
额定功率:570kW;
磨辊数量:3 个;
磨煤机磨盘转速:24.2rpm;
磨煤机旋转方向:顺时针(俯视);
通风阻力:≤6.54kPa;
分离器型式:静态离心挡板式;
磨辊加载方式:液压变加载;
磨煤机磨煤电耗量:≤8(100%磨煤机出力)kWh/t;
单台磨煤机出力(设计煤种):
最大出力: 59.77t/h;
计算出力(BMCR):54.34t/h;
最小出力:17.17t/h。
磨煤机通风量:
最大通风量:25.44kg/s;
计算通风量(BMCR):23.22kg/s;
最小通风量:17.04kg/s;
磨煤机最大通风阻力:6.54kPa;
磨煤机转速:24.2rpm;
磨煤机最大通风阻力:6.54kPa;
磨煤机计算通风阻力:5.67kPa。
2 系统运行中存在的问题及原因分析
2008 年以来,由于国内煤价大幅波动,导致发电厂经营形势急剧恶化,亏损严重,发电厂根据国内燃煤形势,采取了多渠道进行燃煤采购,对采购进来的各种煤进行科学、合理掺配,将企业亏损势头遏制住。而在实际掺配煤过程中,不可避免地出现燃煤中存有大量石块及煤矸石问题,当它们进入磨煤机中,经磨辊碾压后,与煤粉一起进入到输粉管中,对于输粉管布置较短的输粉管来说,其危害成度还有所控制,而对于水平管段布置较长的输粉管来说,其危害成度是不可避免的,轻则停运磨煤机,进行吹管,重则降负荷,如此长时间运行,对发电厂经营形势更是雪上加霜。据统计:2010 年发电厂全年因煤质原因,损失电量:26036.529 万kWh,2011 年全年因煤质原因,损失电量:12715.47 万kWh。而9#炉D4、D6输粉管就是此现象的严重受害者。2011 年发电厂成立解决9#炉D4、D6输粉管长期堵塞的攻关小组。
3 针对发电厂9#机组D4、D6输粉管堵塞采取的措施
首先对发电厂9#炉D 磨煤机的6 个输粉管逐一进行煤粉采样,其试验数据如表1。
运行工况:负荷550MW,D 磨出力:55t/h ,磨煤机通风量:110 ~120m/s,飞灰可燃物含量:6.1%(注:磨煤机分离器档板满开为120%)。
表1
然后再进行第二次变工况测试,其数据如表2。 运行工况:负荷580MW,D 磨出力58t/h,磨煤机通风量128 ~130m/s,飞灰可燃物含量:8.3%。
表2
最后再进行第三次变工况测试,其数据如表3。
运行工况:560MW,D 磨煤机出力56t/h,磨煤机通风量118 ~125m/s
飞灰可燃物含量:6.8%
表3
经过如此几次煤粉测试,最终得出发电厂9#炉D 磨煤机南侧分离器档板在开度上调整不合理(注:当时运行掺配煤种是设计煤种),由于发电厂磨煤机档板结构是,北侧控制D1、D2、D3三个粉管,而南侧控制D4、D5、D6三个粉管,其输粉管布置为逆时针方向,说明其由于南侧分离器档板开度较大,煤粉变粗,且携带磨煤机碾压石子煤量大,最终导致发电厂D4、D6输粉管堵塞。
以前电科院对分离器档板传统的调节方法是:为了确保磨煤机出口风粉混合浓度适均,南、北侧分离器档板开度大致相匹配。而根据实际煤种的掺配情况看:南、北两侧分离器档板开度偏差,不能太大,应取决于实际煤粉细度,且存在一定的偏差,可以产生一定的推动力,有助于解决输粉管堵塞的输通。
4 结语
经过上述论证,于是对发电厂D 磨煤机分离器档板就地进行调整,将原来的分离器档板开度由:85%/98%,调整为85%/80%,而北侧分离器档板85%保持原有位置,调整结束后,保持发电厂D 磨煤机在原运行工况下,再对D 磨煤机6 个输粉管进行煤粉测试,其数据如下表4。运行工况:负荷550MW,D 磨出力:55/h,磨煤机通风量:115 ~121m/s,飞灰可燃物含量:2.4%。
表4
在调整完发电厂D 磨煤机分离器档板后的当日,即出现了可观的效果,D4、D6输粉管堵塞停运磨煤机吹管现象消失。
随后在调整分离器档板次日再次对D 磨煤机6 根输粉管进行了煤粉测试,其数据如表5。运行工况:负荷580MW,D 磨出力:59.5t/h,磨煤机通风量:120 ~125m/s,飞灰可燃物含量:2.8%。
表5
通过上述试验、调整后,发电厂D4、D5、D6磨煤机输粉管煤粉细度在设计范围区间(发电厂煤粉细度设计值为R90 =20%~25%),在随后的运行期里,困扰着发电厂D4、D6输粉管堵塞,停运磨煤机,降负荷进行吹管的现象,被彻底消除,为确保发电厂机组安全、环保、经济运行打下坚实基础。