HG-2080/17.5-YM9鍋爐煙氣阻力特性試驗(yàn)研究

李國峰，張素珍，郭建軍

（1.同煤漳澤電力漳澤發(fā)電分公司，山西 長(zhǎng)治 046031；2.太原中北大學(xué)，山西 太原 030051；3.國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

HG-2080/17.5-YM9鍋爐煙氣阻力特性試驗(yàn)研究

李國峰1，張素珍2，郭建軍3

（1.同煤漳澤電力漳澤發(fā)電分公司，山西 長(zhǎng)治 046031；2.太原中北大學(xué)，山西 太原 030051；3.國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

針對(duì)某發(fā)電有限責(zé)任公司HG－2080/17.5－YM 9鍋爐在進(jìn)行脫銷系統(tǒng)和脫硫系統(tǒng)增容改造后出現(xiàn)的問題，通過風(fēng)煙系統(tǒng)特性試驗(yàn)，研究了引風(fēng)機(jī)滿足不了額定負(fù)荷運(yùn)行條件下，如何進(jìn)行引風(fēng)機(jī)改造參數(shù)的確定。

引風(fēng)機(jī)；風(fēng)煙系統(tǒng)；特性試驗(yàn)；改造參數(shù)

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 設(shè)備現(xiàn)況

某發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程安裝2臺(tái)600MW汽輪發(fā)電機(jī)組，現(xiàn)已正常投入生產(chǎn)運(yùn)行，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、強(qiáng)制循環(huán)燃煤汽包爐，型號(hào)為：HG－2080/17.5－YM9。鍋爐最大連續(xù)負(fù)荷BMCR（boiler maximum continue rate） 按機(jī)組電負(fù)荷664.83 MW時(shí)設(shè)計(jì)，最大連續(xù)蒸發(fā)量為2 080 t/h。鍋爐燃燒方式采用直流燃燒器的四角切圓燃燒方式，配有2臺(tái)50% BMCR容量的33.5-VI（T）-2333-SMR三分倉半模式回轉(zhuǎn)容克式空氣預(yù)熱器，2臺(tái)成都凱凱凱電站風(fēng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，2臺(tái)ANT-1960/1400F雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)，2臺(tái)ANN-2660/1400N動(dòng)葉可調(diào)軸流送風(fēng)機(jī)。制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置6臺(tái)北京電力設(shè)備廠生產(chǎn)的ZGM113G型磨煤機(jī)。鍋爐采用水浸式排渣系統(tǒng)，電除塵器采用雙室五電場(chǎng)，正壓氣力干除灰系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)配1套全煙氣量濕式石灰石／石膏法煙氣脫硫裝置。在鍋爐下降管系統(tǒng)通過3臺(tái)低壓頭爐水循環(huán)泵連接到前水冷壁下集箱構(gòu)成強(qiáng)制循環(huán)。

1.2 鍋爐設(shè)備規(guī)范和相關(guān)參數(shù)

鍋爐設(shè)備規(guī)范和相關(guān)參數(shù)見表1、表2。

表1 鍋爐設(shè)備規(guī)范

表2 當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件

1.3 主要輔助設(shè)備

一次風(fēng)機(jī)2臺(tái)，ANT-1960/1400F雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，單臺(tái)風(fēng)量100.9m3/s,全風(fēng)壓15.667 kPa，額定功率2 240 kW，額定電流256 A。

送風(fēng)機(jī)2臺(tái)，ANN-2660/1400N動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，單臺(tái)最大風(fēng)量257m3/s（T.B），風(fēng)壓3 902 Pa（T. B），額定功率，1 250 kW，額定電流146.8A。

引風(fēng)機(jī)2臺(tái)，HU27050-22G動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)風(fēng)量616.11m3/s（T.B），設(shè)計(jì)全壓9 694 Pa（T. B），介質(zhì)溫度131℃，額定功率6 800 kW，額定電流471 A。

2 實(shí)際燃燒和試驗(yàn)煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤質(zhì)

實(shí)際燃燒煤質(zhì)、試驗(yàn)煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤質(zhì)見表3。

表3 鍋爐煤質(zhì)特性匯總表

實(shí)際燃燒和試驗(yàn)期間鍋爐燃用煤質(zhì)收到基灰分為30.25%～31.88%,比設(shè)計(jì)值和校核值低4%~8%，收到基低位熱值平均值為20.87～21.17MJ/kg，高于設(shè)計(jì)值和校核值 2.53～1.546 MJ/kg，含硫量為0.63%～0.68%，介于設(shè)計(jì)值和校核值之間，總體來說，鍋爐實(shí)際燃用煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤質(zhì)校核煤質(zhì)接近。

3 試驗(yàn)結(jié)果

由于2號(hào)鍋爐機(jī)組汽輪機(jī)高壓加熱器的影響，機(jī)組最大出力為560 MW。而1號(hào)鍋爐機(jī)組由于空預(yù)器積灰較嚴(yán)重，使得煙氣系統(tǒng)的阻力顯著增大，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出力不足，從而使機(jī)組的出力受限，目前機(jī)組的最大出力為560 MW，因此試驗(yàn)最大負(fù)荷為560 MW。為了給引風(fēng)機(jī)改造提供可靠準(zhǔn)確的依據(jù)均將試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正到600 MW從而保證引風(fēng)機(jī)的正確選型。試驗(yàn)選擇在560 MW，480 MW，380 MW負(fù)荷下進(jìn)行。主要內(nèi)容包括省煤器阻力特性；空預(yù)器阻力特性；靜電除塵器阻力特性；引風(fēng)機(jī)出入口阻力特性；脫硫塔出入口阻力特性。

3.1 2號(hào)鍋爐不同負(fù)荷下阻力特性試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)工況選擇在560 MW,450 MW和380 MW負(fù)荷下進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 2號(hào)鍋爐不同負(fù)荷下阻力特性試驗(yàn)結(jié)果匯總表

由表4可見，在試驗(yàn)煤質(zhì)下，機(jī)組負(fù)荷在560～300 MW范圍內(nèi)時(shí)，鍋爐負(fù)荷為1 583～846 t/h，引風(fēng)機(jī)開度為69%～32%，引風(fēng)機(jī)電流為264～148 A，鍋爐燃煤量316.4～168.2 t/h，鍋爐總空氣量2 172～1 235 t/h，煙氣總阻力4.94～1.94 kPa，引風(fēng)機(jī)出口壓力2.56～0.67 kPa，引風(fēng)機(jī)全壓為7.50～2.63 kPa。

3.2 1號(hào)和2號(hào)鍋爐煙氣阻力特性試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)在560 MW負(fù)荷下進(jìn)行對(duì)比，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可見，在試驗(yàn)煤質(zhì)下，機(jī)組負(fù)荷在560 MW時(shí)，2號(hào)和1號(hào)鍋爐負(fù)荷分別為1 583 t/h、1 681 t/h，引風(fēng)機(jī)開度分別為69%、74%，引風(fēng)機(jī)電流分別為264 A、292 A，鍋爐燃煤量分別為316.4 t/h、324.2 t/h，鍋爐總空氣量分別為2 172 t/h、2 124 t/h，煙氣總阻力分別為4.94 kPa、5.94 kPa,引風(fēng)機(jī)出口壓力分別為2.56 kPa、0.47 kPa,引風(fēng)機(jī)全壓分別為7.50 kPa、6.41 kPa。

表5 1號(hào)和2號(hào)鍋爐煙氣阻力特性試驗(yàn)結(jié)果匯總表

3.3 2號(hào)鍋爐煙氣量計(jì)算結(jié)果

煙氣量計(jì)算選擇在560MW,480MW和380MW負(fù)荷下進(jìn)行，計(jì)算結(jié)果見表6。

表6 2號(hào)鍋爐不同負(fù)荷下煙氣量計(jì)算結(jié)果匯總表

由表6可見，在試驗(yàn)煤質(zhì)下，機(jī)組負(fù)荷在560～ 380 MW范圍內(nèi)時(shí)，鍋爐負(fù)荷為1 583～846 t/h，引風(fēng)機(jī)開度為69%～32%，引風(fēng)機(jī)電流為264～148 A，鍋爐燃煤量316.4～168.2 t/h，鍋爐總空氣量2 172～1 235 t/h，總煙氣量4 290～2 548.62 km3/h，換算到單臺(tái)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量為595.83～353.98 m3/s，引風(fēng)機(jī)全壓為7.50～2.63 kPa，引風(fēng)機(jī)電流為264～148 A。

3.4 1號(hào)和2號(hào)鍋爐煙氣阻力和煙氣量結(jié)果

煙氣量計(jì)算結(jié)果選擇在560 MW負(fù)荷下進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可見，在試驗(yàn)煤質(zhì)下，機(jī)組負(fù)荷在560 MW時(shí)，2號(hào)和1號(hào)鍋爐負(fù)荷分別為1 583 t/h、1 681 t/h，引風(fēng)機(jī)開度分別為69%、74%，引風(fēng)機(jī)電流分別為264 A、292 A，鍋爐燃煤量分別為 316.4 t/h、324.2 t/h，鍋爐總空氣量分別為2 172 t/h、2 124 t/h，煙氣總阻力分別為4.94 kPa、5.94 kPa，引風(fēng)機(jī)出口壓力分別為2.56 kPa、0.47 kPa，引風(fēng)機(jī)提升壓力分別為7.50 kPa、6.41 kPa，總煙氣量分別為4 290 km3/h、4 925.21 km3/h，換算到單臺(tái)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量為595.83m3/s、684.06m3/s。

從表中看出，機(jī)組負(fù)荷率為93%額定負(fù)荷時(shí)，單臺(tái)引風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為684.06 m3/s，出口最大壓力為2.56 kPa，入口最大壓力為5.94 kPa，入口最大煙氣溫度為138℃；機(jī)組負(fù)荷率為80%額定負(fù)荷時(shí)，單臺(tái)引風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為555.99m3/s，出口最大壓力為1.63 kPa，入口最大壓力為54.47 kPa，入口最大煙氣溫度為132℃?？紤]到濕式除塵器阻力為0.4 kPa，同時(shí)考慮引風(fēng)機(jī)風(fēng)量選擇1.1倍，入口壓力選擇1.2倍，出口壓力選擇1.1倍，其推薦參數(shù)見表8。

表7 1號(hào)和2號(hào)鍋爐煙氣量計(jì)算結(jié)果對(duì)比匯總

表8 引風(fēng)機(jī)參數(shù)推薦表

4 試驗(yàn)結(jié)論

在600 MW負(fù)荷，對(duì)應(yīng)鍋爐負(fù)荷為1 975 t/h條件下，單臺(tái)引風(fēng)機(jī)參數(shù)推薦值為入口煙氣溫度133℃，入口壓力7.13 kPa，風(fēng)量752.47 m3/s，全壓10.39 kPa，當(dāng)?shù)仄骄髿鈮毫?95.4 hPa。

Flue Gas Resistance Test of HG－2080/17.5－YM 9 Boiler

LIGuofeng1,ZHANG Suzhen2,GUO Jianjun3

（1.Zhangze Power Generation Branch of Datong Coal M ine Group,Changzhi,Shanxi 046031,China; 2.North University of China,Taiyuan,Shanxi 030051,China; 3.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030001,China）

Problems arise after the SCR system and desulfurization system ofa HG－2080/17.5－YM9 boiler in a power generation company were upgraded for capacity extension.In view the problems,how to identify the reformation parameters of induced fan is studied based on characteristic testofair-fluegassystem.

induced fan;air-fluegas system;characteristic test;reformation parameters

TK223.26

A

1671-0320（2016）06-0058-04

2016-06-21，

2016-09-22

李國峰（1976），男，山西長(zhǎng)治人，1997年畢業(yè)于山西大學(xué)工程學(xué)院熱能動(dòng)力專業(yè)，工程師，從事發(fā)電廠鍋爐技術(shù)管理工作;

張素珍（1973），女，山西晉中人，1996年畢業(yè)于太原理工大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)，碩士，工程師，從事科研管理工作;

郭建軍（1957），男，山西長(zhǎng)治人，1982年畢業(yè)于太原工學(xué)院熱能動(dòng)力專業(yè)，高級(jí)工程師，從事發(fā)電廠鍋爐研究工作。