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摘要:燃煤机组制粉系统是燃煤机组运行下非常重要的一部分,对其进行系统试运能够有助于后续系统稳定工作。文章通过对制粉系统试运问题进行分析,提出相应的预防措施。
关键词:燃煤机组;机组制粉;制粉系统;系统问题
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-01-123
引言
随着煤电低负荷运行趋势的发展,燃煤机组制粉系统试验过程中对磨煤机运行及盘面燃烧调整方式进行适当了优化,选择最佳运行调整方式后,进行了最低稳燃负荷试验。试验期间全程不投油助燃,最低稳燃负荷的试验持续时间大于2小时,该试验探索了该锅炉的低负荷能力并找到了制约稳燃能力的主要因素。
1制粉系统概况及存在的问题
某电厂锅炉为四台武汉锅炉厂制造的WGZ1004/18.4-2型亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、单汽包、固态排渣电站煤粉锅炉,燃烧系统为前、后墙布置LYSC-II型旋流燃烧器,制粉系统为北京电力设备总厂制造的ZGM113N型中速辊式磨煤机,每台炉采用3运1备的设计。存在的问题主要体现在以下几方面:实际燃煤偏离设计煤种。日常燃用煤种为挥发分较低的烟煤,燃煤全水7~9%,内水1~2%,收到基灰分36~42%,收到基挥发分18~23%,收到基低位发热量15~18MJ/kg。改造前电厂日常燃用煤质偏离设计值较大,与设计值比较热值降低了约4MJ/kg,灰分上升了近50%(相对值),收到基灰分达36%左右;锅炉燃烧效率低。锅炉运行中灰渣含碳量大(飞灰含碳量达7%左右),采用常规燃烧控制手段降低灰渣含碳量比较困难,已严重影响锅炉热效率;煤粉细度不够小。煤粉细度大,R90达到20%以上,降低煤粉细度受到磨煤机碾磨出力的限制,且调整煤粉细度不方便;低NOx燃烧器改造后,有必要进一步降低煤粉细度[1]。
2燃煤机组制粉系统试运预防措施
2.1优先选用烟气直排式制粉系统
目前,高炉煤粉制备系统主要采用两种工艺:烟气直排式制粉系统,烟气自循环式制粉系统。烟气自循环工艺是近几年兴起的一种煤粉制备方式,将制粉系统主排风机出口含氧量较低(一般在12%左右)的烟气重新循环到磨机入口再利用,可少用或不用热风炉废气,解决了热风炉距离制粉車间较远及热风炉废气提取困难的实际问题。多项工程实测,烟气直排式系统磨机入口氧含量<6%,煤粉收集器出口氧含量<8%,而自循环式系统煤粉收集器出口氧含量约为12%,所以烟气直排式制粉系统的气氛惰化程度优于烟气自循环式制粉系统,应优先选用直排式制粉系统。
2.2锅炉检修后的检查一般应包括以下主要内容
(1)锅炉内部检查:锅炉各受热面及烟道清洁无杂物,锅炉内部检修临时措施拆除,各受热面、防磨板的支撑固定可靠,烟气导流板、隔板牢固,受热面密封、保温完整。
(2)锅炉外部检查:汽(水)、风、烟、燃料等各系统完整、支吊架完整、牢固,管道、风烟道、受热面保温良好,各人孔门、观火孔关闭,各膨胀指示器刻度清晰、指示正确。锅炉各水位计、安全门齐全完好。各系统的阀门外形完整,标示牌名称正确齐全。
(3)锅炉燃烧器设备检查:锅炉燃烧器外形完好,位置正确,无结焦和烧坏现象。二次风调节挡板动作灵活、位置正确。火焰监测装置齐全完好。火焰监测器及冷却风机系统完整。
(4)空预器检查:空预器内部清洁无杂物,外形完整,轴承油位正常,冷却水畅通,密封调整装置、吹灰及红外热点探测设备系统完好。
(5)锅炉吹灰及炉膛测温设备系统完好。
(6)锅炉辅机及辅助系统完整,润滑油、控制油油质合格,具备启动试运条件。
(7)机组大小修前应对锅炉受热面、凝汽器以及低压旁路等区域的氧化皮积集情况进行分析,并根据这些情况制定检修方案、预防措施和启动方案。
2.3磨煤机启停操作优化
根据磨组健康状况,选择磨组组合运行方式后,关键在于快速启停操作。通过近一年的摸索调整,参照磨煤机启停顺控程序,对磨煤机启停操作做了更进一步优化。停磨:某台磨煤机热一次风挡板逐渐关闭、冷一次风挡板逐渐开启(热一次风至0,冷一次风至100%);给煤机煤量减至0,适当提高另2台磨煤机磨料位;抽空后关闭冷一次挡板至0;关闭驱动端一次风、非驱动端一次风隔离挡板;停止磨煤机电机运行。磨组停止后要充分做好启动前各项准备:开启浓粉阀、淡粉阀;粗粉分离器出口挡板;给煤机出入口挡板;保持磨组适当温度,确保磨组能随时快速启动,以适应网上对机组负荷的需要。根据运行人员操作经验,磨煤机从静止状态到启动带负荷时间控制在20min以内,未出现影响机组投运“AGC”现象[3]。
2.4开车及检修维护时的安全控制
首先,严格监控原煤质量,及时发现和清理原煤中的杂质,并在输送原煤的皮带机上方设置除铁器,避免或尽量减少原煤中的铁器物质进入磨机;其次,提高操作工操作水平,控制好磨机的正常生产,摸索出在不同煤况和送温条件下,磨机下煤量的变化规律,严防磨机空转;另外,检修前后注意清理现场,防止电焊切割时点燃煤粉;最后,煤粉高温长期存放是煤粉氧化自燃的重要原因。当温度升高到一定程度,氧含量条件又合适,将不可避免发生煤粉自燃事故。虽然在系统设计时尽量避免煤粉积存,但由于设备质量、生产节奏或其它一些原因,仍会有积粉氧化自燃的危险,所以在日常生产中要经常性地检查系统各处积粉情况。
结语
综上所述,通过燃煤机组制粉系统试运,找出了影响制粉系统运行稳定性的因素,并做好检修工作,重点关注试运过程中存在的问题所导致的不良影响,针对这些问题进行重点检查和分析,确保提前发现问题、解决问题,保证制粉系统安全稳定运行。
参考文献
[1]杜利梅,郝晓鹏.双进双出钢球磨煤机动态分离器改造整体优化调整试验研究[J].黑龙江电力.2017,6.
[2]吴浩,邹冲,刘占伟等.低变质煤热解提质及其半焦作为高炉喷吹用燃料的特性分析[J].冶金能源,2019,38(5):24-27.
[3]张广才,周科,鲁芬,等.燃煤机组深度调峰技术探讨[J].热力发电,2017,46(9):17-23.
关键词:燃煤机组;机组制粉;制粉系统;系统问题
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-01-123
引言
随着煤电低负荷运行趋势的发展,燃煤机组制粉系统试验过程中对磨煤机运行及盘面燃烧调整方式进行适当了优化,选择最佳运行调整方式后,进行了最低稳燃负荷试验。试验期间全程不投油助燃,最低稳燃负荷的试验持续时间大于2小时,该试验探索了该锅炉的低负荷能力并找到了制约稳燃能力的主要因素。
1制粉系统概况及存在的问题
某电厂锅炉为四台武汉锅炉厂制造的WGZ1004/18.4-2型亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、单汽包、固态排渣电站煤粉锅炉,燃烧系统为前、后墙布置LYSC-II型旋流燃烧器,制粉系统为北京电力设备总厂制造的ZGM113N型中速辊式磨煤机,每台炉采用3运1备的设计。存在的问题主要体现在以下几方面:实际燃煤偏离设计煤种。日常燃用煤种为挥发分较低的烟煤,燃煤全水7~9%,内水1~2%,收到基灰分36~42%,收到基挥发分18~23%,收到基低位发热量15~18MJ/kg。改造前电厂日常燃用煤质偏离设计值较大,与设计值比较热值降低了约4MJ/kg,灰分上升了近50%(相对值),收到基灰分达36%左右;锅炉燃烧效率低。锅炉运行中灰渣含碳量大(飞灰含碳量达7%左右),采用常规燃烧控制手段降低灰渣含碳量比较困难,已严重影响锅炉热效率;煤粉细度不够小。煤粉细度大,R90达到20%以上,降低煤粉细度受到磨煤机碾磨出力的限制,且调整煤粉细度不方便;低NOx燃烧器改造后,有必要进一步降低煤粉细度[1]。
2燃煤机组制粉系统试运预防措施
2.1优先选用烟气直排式制粉系统
目前,高炉煤粉制备系统主要采用两种工艺:烟气直排式制粉系统,烟气自循环式制粉系统。烟气自循环工艺是近几年兴起的一种煤粉制备方式,将制粉系统主排风机出口含氧量较低(一般在12%左右)的烟气重新循环到磨机入口再利用,可少用或不用热风炉废气,解决了热风炉距离制粉車间较远及热风炉废气提取困难的实际问题。多项工程实测,烟气直排式系统磨机入口氧含量<6%,煤粉收集器出口氧含量<8%,而自循环式系统煤粉收集器出口氧含量约为12%,所以烟气直排式制粉系统的气氛惰化程度优于烟气自循环式制粉系统,应优先选用直排式制粉系统。
2.2锅炉检修后的检查一般应包括以下主要内容
(1)锅炉内部检查:锅炉各受热面及烟道清洁无杂物,锅炉内部检修临时措施拆除,各受热面、防磨板的支撑固定可靠,烟气导流板、隔板牢固,受热面密封、保温完整。
(2)锅炉外部检查:汽(水)、风、烟、燃料等各系统完整、支吊架完整、牢固,管道、风烟道、受热面保温良好,各人孔门、观火孔关闭,各膨胀指示器刻度清晰、指示正确。锅炉各水位计、安全门齐全完好。各系统的阀门外形完整,标示牌名称正确齐全。
(3)锅炉燃烧器设备检查:锅炉燃烧器外形完好,位置正确,无结焦和烧坏现象。二次风调节挡板动作灵活、位置正确。火焰监测装置齐全完好。火焰监测器及冷却风机系统完整。
(4)空预器检查:空预器内部清洁无杂物,外形完整,轴承油位正常,冷却水畅通,密封调整装置、吹灰及红外热点探测设备系统完好。
(5)锅炉吹灰及炉膛测温设备系统完好。
(6)锅炉辅机及辅助系统完整,润滑油、控制油油质合格,具备启动试运条件。
(7)机组大小修前应对锅炉受热面、凝汽器以及低压旁路等区域的氧化皮积集情况进行分析,并根据这些情况制定检修方案、预防措施和启动方案。
2.3磨煤机启停操作优化
根据磨组健康状况,选择磨组组合运行方式后,关键在于快速启停操作。通过近一年的摸索调整,参照磨煤机启停顺控程序,对磨煤机启停操作做了更进一步优化。停磨:某台磨煤机热一次风挡板逐渐关闭、冷一次风挡板逐渐开启(热一次风至0,冷一次风至100%);给煤机煤量减至0,适当提高另2台磨煤机磨料位;抽空后关闭冷一次挡板至0;关闭驱动端一次风、非驱动端一次风隔离挡板;停止磨煤机电机运行。磨组停止后要充分做好启动前各项准备:开启浓粉阀、淡粉阀;粗粉分离器出口挡板;给煤机出入口挡板;保持磨组适当温度,确保磨组能随时快速启动,以适应网上对机组负荷的需要。根据运行人员操作经验,磨煤机从静止状态到启动带负荷时间控制在20min以内,未出现影响机组投运“AGC”现象[3]。
2.4开车及检修维护时的安全控制
首先,严格监控原煤质量,及时发现和清理原煤中的杂质,并在输送原煤的皮带机上方设置除铁器,避免或尽量减少原煤中的铁器物质进入磨机;其次,提高操作工操作水平,控制好磨机的正常生产,摸索出在不同煤况和送温条件下,磨机下煤量的变化规律,严防磨机空转;另外,检修前后注意清理现场,防止电焊切割时点燃煤粉;最后,煤粉高温长期存放是煤粉氧化自燃的重要原因。当温度升高到一定程度,氧含量条件又合适,将不可避免发生煤粉自燃事故。虽然在系统设计时尽量避免煤粉积存,但由于设备质量、生产节奏或其它一些原因,仍会有积粉氧化自燃的危险,所以在日常生产中要经常性地检查系统各处积粉情况。
结语
综上所述,通过燃煤机组制粉系统试运,找出了影响制粉系统运行稳定性的因素,并做好检修工作,重点关注试运过程中存在的问题所导致的不良影响,针对这些问题进行重点检查和分析,确保提前发现问题、解决问题,保证制粉系统安全稳定运行。
参考文献
[1]杜利梅,郝晓鹏.双进双出钢球磨煤机动态分离器改造整体优化调整试验研究[J].黑龙江电力.2017,6.
[2]吴浩,邹冲,刘占伟等.低变质煤热解提质及其半焦作为高炉喷吹用燃料的特性分析[J].冶金能源,2019,38(5):24-27.
[3]张广才,周科,鲁芬,等.燃煤机组深度调峰技术探讨[J].热力发电,2017,46(9):17-23.