華毅 叢星亮 謝紅
(國能神皖安慶發(fā)電有限責(zé)任公司,安徽 安慶 246000)
鍋爐為額定負(fù)荷1000MW 超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流爐,型號(hào)DG2910/29.15-Ⅱ3,一次中間再熱、單爐膛、平衡通風(fēng)、固體排渣、露天布置、全鋼架構(gòu)。鍋爐采用π 型布置方式,前后墻對(duì)沖燃燒方式。
中速磨冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng),每臺(tái)爐配置磨煤機(jī)6 臺(tái)。采用前后墻對(duì)沖分級(jí)燃燒技術(shù),在爐膛前墻分三層,后墻分三層布置旋流式煤粉燃燒器,每層布置8 只燃燒器,共計(jì)48 個(gè)燃燒器。每臺(tái)磨煤出口4根粉管,經(jīng)過一段距離后,每根粉管分成2 根粉管,因此每臺(tái)磨煤機(jī)分別對(duì)應(yīng)一層燃燒器,共計(jì)8 個(gè)燃燒器。每臺(tái)磨對(duì)應(yīng)的8 根粉管上都有一次風(fēng)速測孔和相應(yīng)的可調(diào)縮孔,8 根粉管的內(nèi)徑為508mm。
燃燒器區(qū)域設(shè)有4 個(gè)二次風(fēng)箱(2 個(gè)燃燒器風(fēng)箱和2 個(gè)燃盡風(fēng)風(fēng)箱),風(fēng)箱均被分隔成單層風(fēng)室,每層燃燒器一個(gè)風(fēng)室。二次風(fēng)箱對(duì)稱布置于前后墻,設(shè)計(jì)入口風(fēng)速較低,風(fēng)箱內(nèi)風(fēng)量的分配取決于燃燒器自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其風(fēng)門開度,保證燃燒器在相同狀態(tài)下自然得到相同風(fēng)量,利于燃燒器的配風(fēng)均勻。
為了保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性以及可對(duì)比性,本次試驗(yàn)將嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB/T 10184-2015),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)》(DL/T 467-2019)以及電廠《1000MW 機(jī)組集控運(yùn)行規(guī)程》執(zhí)行。
試驗(yàn)采用的試驗(yàn)儀器見表1 所示。
表1 試驗(yàn)主要試驗(yàn)儀器清單
鍋爐冷態(tài)一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)采用等面積圓環(huán)法測量一次風(fēng)管的動(dòng)壓,靜壓和風(fēng)溫,通過公式計(jì)算出每根一次風(fēng)管的平均風(fēng)速。根據(jù)一次風(fēng)管的平均風(fēng)速的偏差情況調(diào)整可調(diào)縮孔,將每臺(tái)磨煤機(jī)的對(duì)應(yīng)的8 根一次風(fēng)管的平均風(fēng)速調(diào)平,相對(duì)偏差在±5%的范圍內(nèi)。
鍋爐二次風(fēng)校正試驗(yàn)采用網(wǎng)格法等面積劃分矩形風(fēng)道,利用畢托管測量二次風(fēng)在不同測點(diǎn)位置的動(dòng)壓,同時(shí)測量出二次風(fēng)的靜壓和風(fēng)溫。通過公式計(jì)算出二次風(fēng)箱截面的平均風(fēng)速,乘以截面積和二次風(fēng)的密度獲得二次風(fēng)的質(zhì)量流量,與電廠DCS 測量值進(jìn)行比較,修正DCS 測量值。
在冷態(tài)條件下,將A、B、C、D、E 和F 磨的進(jìn)口風(fēng)量都調(diào)整到130-140t/h 左右,通過標(biāo)準(zhǔn)畢托管按照等面積圓環(huán)法分別測量每臺(tái)磨出口8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速,計(jì)算出每臺(tái)磨出口8 根一次風(fēng)管的平均風(fēng)速,進(jìn)行比較分析。如果8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速相對(duì)偏差超過工程要求的±5%,則需要調(diào)整相應(yīng)的一次風(fēng)管的可調(diào)縮孔,直到每臺(tái)磨煤機(jī)出口8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速相對(duì)偏差都在±5%的范圍內(nèi),完成調(diào)平試驗(yàn)。
通過一次風(fēng)冷態(tài)調(diào)平試驗(yàn),鍋爐每一層燃燒器對(duì)應(yīng)的8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速和相對(duì)偏差結(jié)果如表2所示。由表2可知,經(jīng)過一次風(fēng)冷態(tài)調(diào)平試驗(yàn)后,每臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速相對(duì)偏差都在±5%的范圍內(nèi),符合試驗(yàn)要求。
表2 鍋爐冷態(tài)一次風(fēng)調(diào)平結(jié)果
一次風(fēng)速計(jì)算公式如下:
v——一次風(fēng)速實(shí)測值,m/s;
k——皮托管系數(shù),本次試驗(yàn)中所用皮托管系數(shù)為0.84;p
Δ——皮托管差壓,Pa;
ρ——一次風(fēng)管內(nèi)氣流密度,可由下式計(jì)算:
式中t——一次風(fēng)管內(nèi)的氣流溫度,℃;
p——一次風(fēng)管內(nèi)氣流靜壓,kPa。
熱工修正系數(shù)計(jì)算公式如下:
試驗(yàn)前將A 側(cè)和B 側(cè)的二次風(fēng)量調(diào)整到1400t/h。試驗(yàn)過程中保證二次風(fēng)量穩(wěn)定,利用畢托管測量按照等面積網(wǎng)格法測量出各點(diǎn)的動(dòng)壓,通過公式計(jì)算出各測點(diǎn)的風(fēng)速,算術(shù)平均值求出空間平均速度,乘以二次風(fēng)箱截面積和密度得到A 側(cè)和B 側(cè)的二次風(fēng)的質(zhì)量流量。
二次風(fēng)量標(biāo)定試驗(yàn)的結(jié)果如表3 所示。由表3 可知,A 側(cè)二次風(fēng)量的測量值明顯大于DCS 顯示值,這表明二次風(fēng)量DCS 值偏小。
表3 二次風(fēng)量標(biāo)定試驗(yàn)的結(jié)果
通過一次風(fēng)冷態(tài)調(diào)平和二次風(fēng)量校正試驗(yàn)獲得如下結(jié)論:
(1)經(jīng)過一次風(fēng)冷態(tài)調(diào)平試驗(yàn)后,每臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)8 根一次風(fēng)管的風(fēng)速相對(duì)偏都在±5%的范圍內(nèi),符合試驗(yàn)要求。
(2)二次風(fēng)量校正試驗(yàn)結(jié)果表明A 側(cè)二次風(fēng)量校正系數(shù)為1.10,B側(cè)二次風(fēng)量校正系數(shù)為1.04。