300MW亚临界锅炉一次风机风压试验及运行优化.docx

300MW亚临界锅炉一次风机风压试验及运行优化 摘 要： 针对某发电厂300MW亚临界锅炉一次风机运行水平不高的现状，对煤种、风压调整、磨煤机运行台数变化对一次风机运行效率的影响，以及一次风机风压调整对磨煤机石子煤排放率、石子煤热值综合影响等各种因素进行了多种工况试验，提出了锅炉一次风机风压试验及运行优化方法和建议，指导电厂锅炉的经济性运行。 关键词：锅炉 运行优化 经济性 厂用电率中图分类号：TK223.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）08-0333-01一、概述当前， 电力市场日趋完善， 竞争日益激烈，同时由于经济的发展和人民生活水平的提高， 电网峰谷差越来越大， 大型机组频繁参与调峰。在这种形式下， 降低发电成本， 提高经济效益已成为各发电企业的迫切需要。火力发电厂主要辅机电耗约占发电量的4.8%5.5%，对于300MW机组辅机电耗占到18MW.因此降低机组主要辅机电耗是火电厂提高经济性运行水平、实现节能减排的主要手段之一。锅炉制粉系统是火力发电厂的主要系统，其中一次风主要作用是将磨煤机磨制煤粉进行干燥并输送至锅炉燃烧器，同时作为煤粉着火阶段挥发分燃烧所需的氧量。同构锅炉不同负荷工况下降低一次风压的燃烧调整试验，给出了磨煤机一次风母管压力的合理运行区间，为锅炉制粉系统的日常运行调整和维护提供参考，为降低锅炉一次风机电耗提供依据。二、机组概况某发电公司2300MW燃煤发电机组采用东方锅炉厂制造的DG-1025/18.2-13型亚临界参数、自然循环、单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排查；锅炉配备两台50%容量由上海鼓风机厂生产的单吸双支撑离心式一次风机，型号：1888AB/1210，风量：46.5m3/s，全压：15.539Kpa，配用电机采用上海电机厂生产，型号：YKK560-4；额定功率1250KW，采用变频调节。一次风机运行调整中存在的主要问题是一次风机风压调整没有所负荷变化，一次风机风压平均运行压力就较高，风压过高，将使煤粉颗粒变粗，轻易磨穿煤粉管弯头，同时煤粉刚性增大，推迟煤粉在炉膛的着火，燃烧不够完全，若风压过低，轻易堵塞煤粉管，刚性削弱，易引起火焰回火烧损燃烧器。需通过一次风机性能试验及运行优化工作解决问题。三、一次风机性能试验方法及过程1.试验方法1.1本次试验涉及发电部、设备工程部和燃料管理部.燃管部负责记录石子煤的过磅、取样、制样和化验；发电部负荷记录试验所需机组运行参数；设备工程部加强各仪表维护和消缺，确保机组运行参数的准确性。1.2试验期间机组负荷按调度曲线执行，配煤及磨煤机运行方式要求尽量稳定，以便试验数据对比分析。1.3试验一次风母管风压变动范围为7.56.5KPa，每次试验降低一次风母管风压0.25KPa，稳定运行6小时以上。1.4试验期间，尽量关小磨煤机入口冷风调门开度，磨制小矿、大矿煤时磨煤机出口温度控制在9095；磨制天矿、内蒙煤磨煤机出口温度控制在8590；磨制广汇煤时磨煤机出口温度控制在6065、控制广汇煤种风煤比不低于1.8（参考磨煤机出口温度）；其它煤种风煤比不低于1.5-2.0，稳定运行6小时。认真记录试验期间各相关参数。1.5试验开始前拉空4号炉各磨煤机石子煤仓，试验结束再次拉空4号炉石子煤仓，以便试验石子煤量过衡记录及石子煤热值。1.6试验期间重点加强制粉系统运行参数监视，精细调整，做好相应事故预想（给煤机断煤及跳闸、堵磨、石子煤运行异常等），保证试验工作顺利完成，机组安全稳定运行。1.7机组负荷在160230WM负荷运行，保持三台制粉系统运行，注意总煤量应在120t/h以下。机组负荷在230300WM负荷运行，保持四台制粉系统运行，注意总煤量应在160t/h以下。1.8机组正常运行中，当所有在运行制粉系统单台出力均小于25t/h时，应停止一台制粉系统运行，以提高制粉系统运行经济性，但不得少于两台制粉系统运行。2.试验过程及参数分析组织分别进行锅炉一次风机风压7.45KPa、7.3KPa、7.11KPa、6.9KPa、6.7KPa和6.5KPa工况下试验，每次试验稳定运行6小时以上3、试验数据对比分析：2.1一次风机风压降低后，锅炉燃烧稳定，主要运行参数如主汽压力、主汽温度、再热汽温度等运行稳定。2.2一次风机风压降低后磨煤机热风调节挡板开度增加，减少了热风的节流损失，磨煤机通风量、出口温度均能满足设计值。2.3降低一次风机风压运行，锅炉排烟温度降低约2。2.4由表一、表二对比分析可看出，随一次风压力的降低，一次风机电流由52.18/51.94A持续降低至41.61/41.43A，一次风机耗电率由0.55%持续降低至0.5%，一次风机耗电率呈下降趋势；随一次风压力的降低，磨煤机耗电率由0.41%升高至0.52%，磨煤机耗电率呈现出升高的趋势。综合分析，随一次风压力的降低，虽然一次风机耗电率降低趋势明显，但受到磨煤机耗电率升高的影响，制粉耗电率也出现升高趋势，由0.96%升高至1.02%，使节能效果降低。表一、一次风压与一次风机电流变化曲线 表二、一次风机、磨煤机和制粉系统耗电量变化曲线2.5由表三对比分析得出随一次风压力的降低，石子煤排放率、石子煤热值均呈现出升高趋势；锅炉飞灰的变化比较平稳。表三、一次风压与飞灰含碳量、石子煤排放量和石子煤热值变化曲线2.6由表四可看出，试验期间，受机组负荷率偏低、四台磨煤机运行等因素的影响，磨煤机出力较低（2025 t/h），致使风煤比较高（2.43.6），故未出现磨煤机堵煤现象，也未对燃烧及炉膛结焦造成不利影响。表四、一次风压与磨煤机出力变化曲线四、结论及建议1.通过数据对比分析，可得出随一次风压力的降低，一次风机耗电率下降明显，但也带来磨煤机耗电率、石子煤排放率、石子煤热值升高的不利影响。因此一次风压力的优化运行范围值，应综合考虑。2.基于试验结论，综合考虑机组满负荷运行、石子煤排放率、石子煤热值及制粉系统安全经济运行等因素，建议一次风机优化运行方式：一次风压力运行值在6.87.2KPa（机组低负荷运行选下限，机组高负荷运行选上限），风煤比不低于1.8。3.当制粉系统进行了技术改造、锅炉掺烧煤种变化后，企业要积极组织锅炉专业开展“一次风机性能试验及运行优化”，取得最佳的一次风压运行曲线，指导运行做好锅炉运行优化工作。4.自电厂“锅炉一次风机风压试验及运行优化”实施近一年中，未发生任何异常现象。其特点在于提高设备运行性能，降低设备维护检修成本，提高了锅炉运行的经济性，值得在同类型电厂推广应用。五、一次风机性能试验及运行优化过程存在的危险点及对策1.一次风压优化后可能生产回火烧坏燃烧器，采取的措施是应适当增加二次风刚性，避免回火发生。2.磨煤机通风量不足，设备管理和维护部门应加强仪表的维护，确保各测量仪器的正常投运。3.煤质较差或较湿时，可能发生堵管，应提高磨煤机的出口温度和增加磨煤机的通风量，并适当提高一次风压。参考文献1郑体宽，热力发电厂，水利电力出版社，1995；2高贵仁，节能降耗对火电厂效益的影响分析J；3陈仕刚，锅炉改烧烟煤技术措施及安全性与经济性分析M，电力安全技术，2013第七期；4吴光明，350MW机组锅炉一次风机改型及相关系统优化；5张英贤、孙民爱，一次风机运行优化分析与探讨。