900 MW塔式爐一次風(fēng)壓力優(yōu)化

陳 濤，鐘 海，姚國華

(上海外高橋第二發(fā)電有限責(zé)任公司，上海 200137)

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900 MW塔式爐一次風(fēng)壓力優(yōu)化

陳 濤，鐘 海，姚國華

(上海外高橋第二發(fā)電有限責(zé)任公司，上海 200137)

分析了塔式鍋爐一次風(fēng)和磨煤機的運行現(xiàn)狀，通過一系列運行調(diào)整試驗，確定了鍋爐正常運行時的一次風(fēng)壓力調(diào)整區(qū)間；同時考慮異常工況時一次風(fēng)壓力安全運行邊界，最終確定了一次風(fēng)壓力的優(yōu)化曲線，節(jié)約了廠用電，降低了空預(yù)器漏風(fēng)。

一次風(fēng)壓力；擋板；塔式鍋爐；空預(yù)器

上海外高橋第二發(fā)電有限責(zé)任公司的兩臺900 MW超臨界直流鍋爐，由ALSTOM-EVT(阿爾斯通能源系統(tǒng)公司)制造，制粉系統(tǒng)每臺鍋爐配置ALSTOM-EVT公司的6臺型號為SM28/17的中速磨煤機，該磨煤機是由EVT根據(jù)CE的RP磨煤機技術(shù)為基礎(chǔ)改進而來的，磨煤機最大出力84.3 t/h，給煤機最大出力77.112 t/h；每臺鍋爐配置兩臺一次風(fēng)機，為進口葉片可調(diào)定速單吸的離心式風(fēng)機。

1 一次風(fēng)壓和磨煤機運行情況分析

根據(jù)ALSTOM公司一次風(fēng)壓設(shè)計曲線可知，機組運行時一次風(fēng)機控制一次風(fēng)母管壓力，在機組正常運行在360～900 MW，一次風(fēng)母管壓力和負(fù)荷呈正相關(guān)線性關(guān)系，是從12 200 Pa到14 000 Pa的直線。每臺磨煤機有兩路一次風(fēng)源，分別為熱一次風(fēng)和冷一次風(fēng)，而熱一次風(fēng)擋板控制一次風(fēng)量，冷一次風(fēng)擋板控制磨煤機出口溫度。

通過分析磨煤機歷史運行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，熱、冷一次風(fēng)擋板在原設(shè)計一次風(fēng)壓力下開度不超過65%。 通過對單臺磨煤機擋板開度試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熱、冷調(diào)節(jié)擋板開度大于80%時，基本失去調(diào)節(jié)功能；而在65%～80%仍保持較好調(diào)節(jié)功能，根據(jù)上述情況判斷認(rèn)為一次風(fēng)壓有降低的空間。

2 降低一次風(fēng)壓力試驗

從理論來講，降低一次風(fēng)壓后會使磨煤機冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開度增加，減少節(jié)流損失，降低一次風(fēng)機電流。為此制定了試驗方案，對不摻燒低熱值煤、摻燒一倉低熱值煤和摻燒兩倉低熱值煤3種情況進行降一次風(fēng)壓試驗。對每種情況進行了3～6臺磨煤機運行情況下的降一次風(fēng)母管壓力試驗，5號爐四磨時680 MW的參數(shù)是其中一種試驗工況(見表1)。

通過大量的試驗總結(jié)發(fā)現(xiàn),對直吹式碗式磨而言，影響冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開度的主要因素是磨煤機出口設(shè)定溫度，和一次風(fēng)母管壓力等其他因素關(guān)系不大；熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板控制磨煤機通風(fēng)量，下列因素對熱風(fēng)擋板開度有影響。

表1 5號爐680 MW四磨工況表

(1) 一次風(fēng)母管壓力。母管壓力越低，為了保持磨煤機通風(fēng)量，熱風(fēng)擋板開度越大，母管壓力越高則越小。

(2) 磨煤機煤量。磨煤機煤量越大，風(fēng)粉混合物密度越大，阻力越大，要保持通風(fēng)量不變，熱風(fēng)門開度越大，煤量越低則越小。

(3) 分離器轉(zhuǎn)速。磨煤機出口分離器轉(zhuǎn)速起調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度的作用，分離器轉(zhuǎn)速越高，則熱風(fēng)擋板開度越大，轉(zhuǎn)速越低則越小。

由試驗數(shù)據(jù)分析可知，在機組正常運行情況下，最低一次風(fēng)壓設(shè)定值能降低1 500 Pa運行。

3 非正常工況下一次風(fēng)壓力分析

對于降低一次風(fēng)母管壓力，不僅要考慮正常運行的不同工況，還要考慮機組異常工況下的運行安全性。這些異常工況包括磨煤機跳閘引發(fā)的RB、給水泵跳閘引發(fā)的RB和一次風(fēng)機跳閘引發(fā)的RB、磨煤機跳閘引發(fā)的RB和給水泵跳閘引發(fā)的RB等都會引起剩余運行磨煤機煤量的上升，使熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開大；一次風(fēng)機跳閘引發(fā)的RB會導(dǎo)致一次風(fēng)壓力突降，可能會導(dǎo)致磨煤機一次風(fēng)壓力低保護動作跳磨煤機。為此，收集和分析了歷史運行工況中發(fā)生上述情況的數(shù)據(jù)，確保在非正常工況下能滿足磨煤機正常運行。

4 降一次風(fēng)壓的運行實施措施

綜合機組正常運行做的降低一次風(fēng)壓運行試驗數(shù)據(jù)和機組RB時的設(shè)計參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)，對降低一次風(fēng)壓運行作如下規(guī)定：

(1)一次風(fēng)壓定值降低1 000 Pa，根據(jù)運行磨煤機煤量控制運行磨煤機臺數(shù)，使運行磨煤量不超過65 t/h。

(2)修改磨煤機跳閘RB和給水泵跳閘RB負(fù)荷目標(biāo)值，使運行磨煤量不超過65 t/h。

(3)降低一次風(fēng)壓力低保護跳磨煤機定值。

(4)運行啟動磨煤機操作時，開啟磨煤機風(fēng)門擋板不要過快。

5 結(jié)語

通過降低一次風(fēng)壓1 000 Pa運行一段時間后，發(fā)現(xiàn)機組磨煤機冷熱風(fēng)門擋板調(diào)節(jié)正常，熱風(fēng)門最大開度不超過75%，冷風(fēng)門則更小，能滿足鍋爐正常安全運行。降低一次風(fēng)壓1 000 Pa，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)一次風(fēng)機廠用電率下降約0.04%，按年發(fā)電量80億kW時，上網(wǎng)電價400元/kW時計算，年純增加電費收入128萬元。降低一次風(fēng)壓1 000 Pa，能降低空預(yù)器中一次風(fēng)的漏風(fēng)率，一方面能提高熱一次風(fēng)和熱二次風(fēng)溫，另一方面也能降低吸風(fēng)機電流，同時煙氣中含氧量降低，能降低煙氣排放的SO2和NOx濃度。

(本文編輯：趙艷粉)

Primary Wind Pressure Optimization for 900 MW Tower Boiler

CHEN Tao, ZHONG Hai, YAO Guo-hua

(Shanghai Waigaoqiao Second Power Generation Co., Ltd., Shanghai 200137, China)

This paper analyzes the operation of primary air and coal pulverizer of tower boiler. Then a series of operation adjustment tests were executed to determine the primary wind pressure adjustment range for normally operating boiler. Considering the safe operation boundary in abnormal operation condition of the primary wind pressure, the wind pressure optimization curve is defined, which can cut down the auxiliary power consumption, and reduce the air preheater leakage.

primary wind pressure; baffle; tower boiler; air preheater

10.11973/dlyny201506032

陳 濤(1973)，男，碩士，工程師，主要從事火力發(fā)電廠生產(chǎn)技術(shù)管理工作。

TK229.6

B

2095-1256(2015)06-0884-02

2015-08-23