大型火力发电机组制粉系统与燃烧优化调整试验.

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1、大型火力发电机组 制粉系统与燃烧优化调整试验 岳峻峰 * n锅炉优化调整试验 制粉系统优化调整 燃烧系统优化调整 优化试验 n制粉系统优化 分离器转速 通风量 液压加载力 磨进口风量标定 煤粉/风速分配均匀性 煤粉细度 n燃烧优化 氧量 OFA风量 AA风量 辅助风1 辅助风2 冷渣风门调整 磨煤机出口温度调整 一次风压 贴壁O2、CO、H2S 炉膛烟温 制粉系统优化试验目的 n了解制粉系统运行性能与磨煤机进口通风量、动态 分离器转速、液压油加载力等的关系，配置合理地 制粉系统运行参数，为锅炉经济运行和燃烧调整提 供依据和指导。 制粉系统试验标准 n电站磨煤机及制粉系统性能试验规程DL/T 4

2、67-2004 n电站锅炉性能试验规程GB10184-88 n火力发电厂制粉系统设计计算技术规定DL/T 5145- 2002 n煤粉细度的测定DL/T 567.5-1995 n电业安全工作规程第一部分：热力和机械部分 GB 26164.12010 n运行规程 制粉系统试验应具备条件 n锅炉及辅机设备无重大缺陷，能维持试验工况稳定运行 n临时测点及设施安装完毕 n试验压缩空气源接至试验现场 n试验相关脚手架安装结束并经验收合格 n集控室监控仪表须经校验合格 n汽水系统及其阀门无明显泄漏（包括内漏和外漏） n试验制粉系统运行正常，无明显的缺陷和漏风漏粉现象 n试验制粉系统所有风压、风温及电流表、

3、电能表校验合格 制粉系统试验工况要求 n煤质稳定，保证试验磨煤机煤质稳定。试验期间煤质波 动不超出：Vdaf2%；Mt4%；Aar5%； Qnet,ar1670kJ/kg；DT50； n主蒸汽流量波动不超过3% ； n主、再汽温波动不超过5 ； n主汽压波动不超过2%； n锅炉在预定试验负荷工况，负荷稳定； n试验过程应维持制粉系统运行稳定； n磨煤机出口风温及风压均需满足锅炉燃烧的要求。 制粉系统试验测量仪器 名 称量程精度测量对象备注 AKOMA煤粉 等速取样仪 50煤粉取样 全截面自动 取样 气流筛R90、R2000.1%煤粉细度 天平精度 0.01g 残水分析仪0-100%0.1%煤粉

4、水份 微压计2kPa0.1Pa风速测量 皮托管风速测量 干湿球温度计01000.1温、湿度 制粉系统试验测点布置 制粉系统试验测量方法 煤粉取样 n采用德国进口的AKOMA，进 行煤粉等速采样，利用自动 缩分器缩分煤粉样，取样结 果用于粉量计算，细度分析 和水分分析。 n试验中将煤粉管断面分为四 个等截面圆环，上面分布着 64个取样点。 制粉系统试验测量方法 磨进口通风量(QSC) 磨进口通风量(Qsc)采用经过标定的磨煤机进口通风量表测量， 在DCS系统内直接记录。并与磨煤机出口管实测的风速折算出口 风量进行综合比较。 磨煤机出力(Bm) 试验时采用给煤机单位时间累积值。 煤粉细度(R90)

5、 煤粉细度采用磨煤机出口管上用等速取样方式进行等面积网格 法取样，所取样品进行气流筛筛分分析而得，指孔径为90微米的 筛网上的筛余量所占的比例(R90) 。 制粉系统试验测量方法 磨煤机和通风电耗(Pm，Pdf) 磨煤机和一次风机电耗通过配电间表盘上数字电能表测量，直 接由DCS系统记录。 磨煤单耗、通风单耗和制粉单耗(Em，Ef，Ezf) 磨煤单耗和通风单耗分别为单位出力的磨煤电耗和通风电耗： EmPm/Bm kWh/t Ef=Pdf/Bm kWh/t 而制粉单耗为磨煤单耗和通风单耗之和： E=Em+Ef kWh/t 磨煤机差压(Pm) 进口风室与磨出口管静压之差。 煤粉均匀性指数(n) 煤

6、粉均匀性指数是反映煤粉粒度分布的重要指标。 煤粉均匀性指数越大，煤粉颗粒度分布越均匀。在相同的煤粉细 度R90下，R200越小，粗颗粒越少，其燃烧和燃烬性能越好。 煤粉管风速 在磨出口煤粉管上采用皮托管用网格法测量，与现场一次风速监 测仪表指示风速进行综合比较。 制粉系统试验测量方法 制粉系统试验测量方法 煤粉管风速分布 采用磨煤机出口管风速与其平均风速进行比较的方法计算。 煤粉管粉量分布 采用磨煤机出口管取样煤粉质量与其平均煤粉量进行比较的方 法计算。 煤粉管细度分布 采用磨煤机出口管取样煤粉细度与其煤粉管平均煤粉细度进行 比较的方法计算。 Seidel曲线 煤质分析 C磨变通风量试验 手动

7、控制磨煤机给煤量在48t/h左右，磨煤机进口一次风量控制在115t/h、100 t/h 和93 t/h左右，磨煤机出口温度维持在74左右，将动态分离器转速开度置于41% 进行试验。煤种：蒙煤+金优混煤 C磨变通风量试验 C磨变通风量试验 C磨变通风量试验 nC磨在48t/h出力运行时建议电 厂控制磨进口风量在100t/h左 右。 C磨变动态分离器转速试验 控制磨煤机给煤量在48t/h左右，磨煤机进口一次风量控制在100t/h左右，液压加 载力约10MPa，将动态分离器转速开度分别置于31%，41%和51%进行试验。 煤种：蒙煤+金优混煤 C磨变动态分离器转速试验 n在48t/h出力下，建议将动

8、态分 离器开度控制在40%左右。 n粉量分布偏差 n风速分布偏差 C磨变液压加载力试验 控制磨煤机出力为48t/h，磨煤机进口一次风量控制在100 t/h左右，分离器转速对 于开度置于40%，调整磨煤机液压加载力分别为10MPa、11MPa和12MPa。 煤种：蒙煤 C磨变液压加载力试验 n在48t/h出力下，建议液压加载 力控制在10MPa左右。 n粉量分布偏差 n风速分布偏差 C磨变液压加载力试验 AEF磨校核试验 AEF磨出力均维持在48t/h，通风量均控制在100 t/h左右，加载力在10MPa 左右，E、F磨分离器转速对应开度在40%，A磨分离器开度在45%左右。 煤种：蒙煤 试验磨

9、煤机/E磨F磨A磨 磨给煤量t/h47.3548.4748.29 旋转分离器开度%41.5941.5946.63 液压加载力MPa10.0810.0510.03 磨进口显示通风量t/h100.91798.917 98.407 磨煤机出口管风温76.9375.8070.99 磨进口热风门 开度%504253 磨进口冷风门开度%513926 磨进口一次风压kPa8.589.147.41 磨进口一次风温246.34262.25265.94 差压kPa4.995.054.95 磨煤机电流A48.0645.1345.86 磨煤机磨煤耗电率kW.h/t8.087.647.91 平均煤粉细度R90%20.6

10、920.4222.61 平均煤粉均匀性指数/1.031.021.14 实测通风量t/h111.75124.20119.22 AEF磨校核试验 n粉量分布偏差 n风速分布偏差 B磨调整试验 出力48t/h，通风量98t/h，加载力10MPa，分离器转速对应开度41%，煤粉细度 R90为31.07%，煤粉偏粗。调整后：45t/h出力，液压加载力11MPa，分离器转速 开度增加至48%，通风量98 t/h，煤粉细度R90降至20.71%。 煤种：金优煤 项目单位调整前调整后 磨给煤量t/h47.64 44.30 旋转分离器开度%41.28 48.59 液压加载力MPa10.01 10.92 磨显示通

11、风量t/h98.590 98.203 磨煤机出口管风温76.42 74.50 磨进口一次风压kPa9.45 9.50 磨进口一次风温245.82 205.92 差压kPa4.55 5.14 磨煤机电流A45.01 51.57 磨煤机磨煤耗电率kW.h/t7.24 9.86 平均煤粉细度R90%31.07 20.71 平均煤粉均匀性指数/1.11 1.28 实测 通风量t/h124.72 126.57 B磨调整试验 n粉量分布偏差 n风速分布偏差 A磨最大出力试验 煤种：蒙煤 动态分离器转速开度51%，磨进口一次风量110t/h，磨煤机出口风温70 。稳定最大给煤量为63.18t/h。磨煤机电流

12、55.09A，与额定电流75A存在相当 差距。但是，热风门开度达到95%，冷风门开度为37%，磨煤机差压达到 6.48kPa，已达到磨煤机最大设计阻力（6.5kPa）。磨煤机通风携带出力已经 达到了极限。 煤粉细度R90为26.49%，由于受原煤水分的影响，煤粉较粗，但对于干燥 无灰基挥发份基本在35%左右的煤种，已满足锅炉燃烧对煤粉细度的要求。 煤粉均匀性指数为1.22，煤粉均匀性较好。石子煤排放量处于正常状态。磨 煤机运行正常。 修正后磨煤机最大出力为63.22t/h，超过了设计的最大出力。修正后的磨 煤耗电率为7.71W.h/t。 C磨最大出力试验 n煤种：蒙煤 n分离器转速对应开度46

13、%，磨煤机进口一次风量105t/h左右，磨煤机 出口风温70左右。稳定最大给煤量为63.52t/h。磨煤机电流55.97A ，与电机额定电流75A仍存在相当差距。但是，热风门开度达到 100%，冷风门开度为53%，磨煤机差压达到6.45kPa，已达到磨煤 机最大设计阻力（6.5kPa）。 n煤粉细度R90为23.61%，煤粉细度也满足锅炉燃烧的要求。煤粉均匀 性指数为1.05，煤粉均匀性较好。石子煤排放量处于正常状态。磨煤 机运行正常。 n修正后磨煤机最大出力63.57t/h，超过了设计的最大出力。修正后的 磨煤耗电率为7.82W.h/t。 制粉系统优化结果评价 n优化后磨煤机煤粉细度正常，煤

14、粉均匀性较好。 n优化后磨煤机出口管风速分布有改善，最大分布偏差基本上都小于10%。 n优化后磨煤机出口管煤粉量分布有改善，处于正常水平。 n磨煤机石子煤排放处于正常状态。 n煤粉细度R90随着通风量降低而减小，磨煤机运行电流随着通风量的减小而增加。 n动态分离器对煤粉细度的调节作用十分明显，煤粉细度随转速的增加而减小。磨煤 机电流和差压随分离器转速的增加而增加。 n随着磨液压油加载力的增加，磨煤机差压下降，磨电流上升，煤粉细度R90减小， 但变化幅度较小。 n降低磨煤机一次风量有利于降低锅炉排烟温度。 n磨煤机能够满足带最大出力的要求。 制粉系统运行建议 n建议按试验得出的风煤比曲线进行控制

15、。 n磨制蒙煤时，对于CEF磨，建议将分离器转速开度调整至40%；对于A磨，分离 器转速宜调整至45%。 n磨制金优煤时，应适当增加加载力，同时为了满足煤粉细度的要求，还应适当 增加分离器转速。建议适当提高加载力至11MPa，控制分离器转速开度在48% 左右。 n建议按试验得出的煤量加载力曲线进行控制。 。 n磨煤机最大出力在63t/h左右，建议在启停磨煤机时应按此最大出力考虑（在最 大出力的90%或85%左右增加投运磨煤机），尽量少投用磨煤机，提高投运磨 煤机的出力，降低制粉耗电率和减少制粉系统掺冷风量。 n在保证磨煤机运行要求的前提下，应尽量维持一次风机出口压力在较低的水平 ，以使一次风机的工作点远离其喘振区域。一次风机出口风压高还会导致密封 风风量较大，对排烟温度产生不利的影响。 n建议电厂在磨煤机出力降低，一次风量减少时优先采用降低一次风母管风压的 方式调节，保证有磨煤机的进口门开足。 n建议电厂对风压、风速测点元件进行仔细检查，对相关变送器进行校验，确保 显示正确，便于运行人员调整判断。 燃烧调整试验目的 寻求锅炉的最佳运行方式，就锅炉燃烧运行方面存在的 问题，提出相关意见和建议，从而能够提高锅炉