磨煤機(jī)的風(fēng)量測量和改進(jìn)方案

陳 飛

(大唐淮北發(fā)電廠,安徽淮北235000)

磨煤機(jī)的風(fēng)量測量和改進(jìn)方案

陳 飛

(大唐淮北發(fā)電廠,安徽淮北235000)

采用側(cè)煤倉布局的制粉系統(tǒng),因磨煤機(jī)的安裝位置所限,使磨煤機(jī)風(fēng)量測量裝置的布置和測量方法,存在諸多問題。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí),磨煤機(jī)風(fēng)量的測量誤差較大,且測量管易被堵塞。為此,針對風(fēng)量測量時(shí)存在的問題進(jìn)行了分析和研究,提出了改變測點(diǎn)位置、改進(jìn)測量方法等技改方案。

煤倉;磨煤機(jī);風(fēng)量;一次風(fēng);測量;裝置;改進(jìn);方案

0 概 述

大唐淮北發(fā)電廠2×660 MW機(jī)組的鍋爐為超臨界直流鍋爐,為了優(yōu)化系統(tǒng)布置,制粉系統(tǒng)采用了側(cè)煤倉布局,配置了6臺HP1003型中速、正壓、直吹式磨煤機(jī)。磨煤機(jī)一次風(fēng)量測量裝置的準(zhǔn)確性和可靠性,是提高制粉系統(tǒng)自動化運(yùn)行水平、以及在變負(fù)荷下精準(zhǔn)調(diào)整風(fēng)煤比的基本條件。一次風(fēng)量的測量誤差,對磨煤機(jī)的安全運(yùn)行有較大的影響。如入口風(fēng)量過低,會導(dǎo)致粉管堵粉或磨煤機(jī)堵煤,甚至?xí)鹑紵鞯膰娍诮Y(jié)焦。入口風(fēng)量過高,會導(dǎo)致煤粉濃度的降低,致使機(jī)組低負(fù)荷時(shí)的燃燒不穩(wěn)定,同時(shí),也會導(dǎo)致粉管的彎頭被嚴(yán)重磨損。因此,準(zhǔn)確測量磨煤機(jī)的一次風(fēng)量,對機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。該電廠的2臺機(jī)組自投產(chǎn)以來,磨煤機(jī)一次風(fēng)量的測量,由于安裝位置不佳,使一次風(fēng)量的指示不準(zhǔn),且測點(diǎn)時(shí)常被堵塞,致使自動控制系統(tǒng)不能正常投入,機(jī)組負(fù)荷的響應(yīng)速度較慢,而且鍋爐的燃燒效率低。

1 一次風(fēng)量測量裝置存在的問題

1.1 影響風(fēng)量的自動化控制

風(fēng)量測量值的波動大,造成磨煤機(jī)的風(fēng)量自動控制無法投入,因?yàn)榉答佒档牟▌哟?且時(shí)常出現(xiàn)躍變,使熱風(fēng)門出現(xiàn)大幅度地頻繁開關(guān)。風(fēng)量的反饋值與輸入值偏差大,造成風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置的頻繁跳動,因而被迫改為手動調(diào)節(jié),運(yùn)行時(shí),手動調(diào)整的工作量大。當(dāng)多臺磨煤機(jī)不能投自動運(yùn)行時(shí),就使響應(yīng)AGC負(fù)荷指令的能力下降,負(fù)荷曲線合格率和AGC投入率的考核點(diǎn)增多。

1.2 一次風(fēng)量大且風(fēng)速高

運(yùn)行時(shí),為防止磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)量不足、風(fēng)壓太低,造成磨煤機(jī)出力下降,只能保持高風(fēng)量運(yùn)行,使磨煤機(jī)出口一次風(fēng)的風(fēng)速偏高。設(shè)計(jì)風(fēng)速為20~25 m/s,實(shí)際運(yùn)行時(shí)的平均風(fēng)速為30 m/s。入口風(fēng)量大、風(fēng)速過高,導(dǎo)致了煤粉濃度的降低,當(dāng)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),鍋爐的燃燒不夠穩(wěn)定。對于燃燒器為對沖布置的鍋爐,一次風(fēng)速過高,還造成煤粉在熔融狀態(tài)下沖刷水冷壁,極易造成爐膛結(jié)焦等現(xiàn)象。過高的一次風(fēng)速,使磨煤機(jī)及進(jìn)出口風(fēng)管的磨損加劇,單位面積的磨損量與氣流速度的三次方成正比。而且,一次風(fēng)的風(fēng)量大,意味著一次風(fēng)的比率高,使鍋爐出口處的氮氧化物生成量增加,為了達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的目的,則需增加脫硝裝置的噴氨量。

1.3 測點(diǎn)被堵塞引發(fā)跳閘

一次風(fēng)量的跳閘值,設(shè)定為60 t/h。調(diào)試期間,因一次風(fēng)量的測點(diǎn)經(jīng)常堵塞,造成磨煤機(jī)的頻繁跳閘,嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行和負(fù)荷曲線合格率。此后,將一次風(fēng)量跳閘條件,改為一次風(fēng)量設(shè)定值為40 t/h及出口風(fēng)速不小于15 m/s,跳閘現(xiàn)象才有所改觀。

1.4 磨煤機(jī)的風(fēng)門過調(diào)

實(shí)際運(yùn)行中,在AGC和一次調(diào)頻模式下,由于一次風(fēng)量的測量誤差,使機(jī)組在變負(fù)荷過程中,自動控制系統(tǒng)的冷、熱風(fēng)門調(diào)節(jié),出現(xiàn)了過調(diào)現(xiàn)象,間接造成爐膛負(fù)壓的波動和風(fēng)機(jī)動葉的頻繁動作。

2 風(fēng)量測量誤差的原因

一次風(fēng)的流量測量裝置為單點(diǎn)式差壓流量計(jì),安裝的測點(diǎn)位置,要求在測量裝置前3~10 Ddl、測量裝置后1~3 Ddl,且必須垂直于地面,角度誤差小于3~5度。由于機(jī)組在系統(tǒng)布置時(shí)為了節(jié)省占地,對布局進(jìn)行了優(yōu)化,因此,制粉系統(tǒng)采用了側(cè)煤倉布置,從而使制粉系統(tǒng)的布置空間受到限制。在制粉系統(tǒng)中,熱、冷風(fēng)管道沒有足夠長的直管段,被迫安裝于傾斜角度近45度的管段上。從而造成測風(fēng)裝置所處位置的氣流不穩(wěn)定,冷熱態(tài)的流場差別大,嚴(yán)重影響了風(fēng)量測量儀器的準(zhǔn)確性。

一次風(fēng)為含塵氣流,該機(jī)組鍋爐采用了三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器,因機(jī)組急于投運(yùn)等原因,預(yù)熱器的安裝施工期較短,間隙自動調(diào)整裝置尚未投用,導(dǎo)致預(yù)熱器的漏風(fēng)嚴(yán)重,加之燃用煤的灰分含量大,使得一次熱風(fēng)中的含塵量大,在感壓測量入口處較易沉積粉塵。

現(xiàn)場的測點(diǎn)位置距離磨煤機(jī)太近,當(dāng)磨煤機(jī)出力較大時(shí),由于渦流作用,煤粉常?；亓髦翜y點(diǎn)處,極易造成測點(diǎn)的堵塞。

測點(diǎn)被安裝于斜管的下部,一次風(fēng)的含塵及渦流帶來的煤粉,一旦進(jìn)入測點(diǎn)后很難排出。測點(diǎn)的安裝位置,如圖1所示。

圖1 測點(diǎn)的安裝位置

3 解決方案

3.1 改變測點(diǎn)位置

將測點(diǎn)移至斜管的上部,即使一次風(fēng)含塵量大也會由于重力的作用而自行流出,從而減少測點(diǎn)被堵塞的次數(shù)。

3.2 改用防堵型風(fēng)量測量裝置

傳統(tǒng)的差壓式流量測量裝置存在缺陷,很難保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。比照其他機(jī)組的使用情況,測量效果均不理想。為此,建議采用PBS防堵型陣列風(fēng)量測量裝置。PBS防堵型陣列風(fēng)量測量裝置具備自清灰和防堵塞的功能,可確保長期測量的準(zhǔn)確性,能及時(shí)地反映風(fēng)管內(nèi)風(fēng)量的大小,據(jù)此,可隨時(shí)調(diào)整鍋爐的運(yùn)行,提高了鍋爐自控系統(tǒng)的投入率。而且,防堵型陣列風(fēng)量測量裝置的壓力損失小,減少了送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電動機(jī)耗電量,可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 合理的吹灰周期

運(yùn)行時(shí),根據(jù)實(shí)際燃用煤種的灰分含量,定期對各受熱面和預(yù)熱器進(jìn)行吹灰。盡可能地減少磨煤機(jī)入口風(fēng)的飛灰含量。及早投運(yùn)預(yù)熱器間隙自動控制裝置,減少煙氣的漏入量。制定合理的吹掃周期,防止各受熱面產(chǎn)生積灰現(xiàn)象。

4 結(jié) 語

磨煤機(jī)入口風(fēng)量的測量誤差,是目前困擾鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要問題。建造之初,就必須考慮測量元件的選型,優(yōu)化風(fēng)道的設(shè)計(jì)方案,不能一味地追求降低造價(jià)。機(jī)組改造后,應(yīng)對風(fēng)量測量元件進(jìn)行冷態(tài)、熱態(tài)的現(xiàn)場標(biāo)定,并將標(biāo)定結(jié)果與廠家提供的流速系數(shù)進(jìn)行比較,充分利用測量裝置的特性。正常運(yùn)行時(shí),還必需加強(qiáng)測量回路的吹掃,定期查漏及定期校驗(yàn),做好設(shè)備的維護(hù)工作。提高自控設(shè)備的響應(yīng)速率,才能使機(jī)組高效安全地運(yùn)行。

[1]汪淑奇,文煉紅,楊繼明.單元機(jī)組設(shè)備運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,2009.

[2]李俠,何奇善.直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)風(fēng)量測量裝置及其標(biāo)定[J].華東電力,2010(12):6-11.

[3]譚杰.磨煤機(jī)一次風(fēng)量測量系統(tǒng)改造[J].華電技術(shù),2008(2):61-63.

Measurement and Improvement Scheme of Air Flow of Coal Pulverizer

CHEN Fei
(Datang Huaibei Power Generation Plant,Huaibei 235000,Anhui,China)

There are many problems in the arrangement and measuring method of the air flow measuring device of the coal pulverizer,because of the coal pulverizing system with side coal bunker layout is limited by the installation position of the coal pulverizer.When the unit is running,the measurement error of the air flow of the coal pulverizer is large,and the measuring tube is easy to be blocked.Therefore,the problems existing in the measurement of air flow are analyzed and studied,and the technical scheme for changing the location of measuring points and improving measuring methods are put forward.

coal bunker;coal pulverizer;air flow;primary air;measurement;device;improving;scheme

TK223.25

A

1672-0210(2017)02-0027-02

2017-02-07

2017-03-06

陳飛(1988-),助理工程師,畢業(yè)于華北電力大學(xué),從事電站集控運(yùn)行方面的技術(shù)管理工作。