爐煙制粉技術(shù)在鍋爐制粉系統(tǒng)上的應(yīng)用

曲超,黃顯保,何嵩,劉家祥,馮君,李麗麗

（1鞍鋼股份能源管控中心，2遼寧科技大學(xué),遼寧鞍山114003）

爐煙制粉技術(shù)在鍋爐制粉系統(tǒng)上的應(yīng)用

曲超1,黃顯保1,何嵩1,劉家祥1,馮君1,李麗麗2

（1鞍鋼股份能源管控中心，2遼寧科技大學(xué),遼寧鞍山114003）

鞍鋼股份能源管控中心北區(qū)作業(yè)區(qū)兩臺(tái)220t/h高溫高壓鍋爐在脫硫系統(tǒng)改造后，造成鍋爐的熱風(fēng)溫度降低，影響鍋爐制粉系統(tǒng)出力，鍋爐負(fù)荷下降，影響冬季供熱。采用爐煙制粉技術(shù)，提高了制粉系統(tǒng)的干燥度，增加了出力，達(dá)到了提高鍋爐負(fù)荷的目的。

爐煙;制粉系統(tǒng);干燥出力

1 前言

鞍鋼能源管控中心北區(qū)作業(yè)區(qū)現(xiàn)有兩臺(tái)220 t/ h鍋爐，上海鍋爐廠制造，型號(hào)為SG-220/9.8-M295,設(shè)計(jì)煤種為高熱值的動(dòng)力煤（5000大卡以上）。熱風(fēng)溫度設(shè)計(jì)為320～330℃。2009年遵照國(guó)家環(huán)保的要求，北區(qū)電站2臺(tái)鍋爐新上2套半干法NID脫硫設(shè)備，為了保證脫硫布袋除塵入口溫度在160℃以下，對(duì)省煤器也進(jìn)行了改造更新，保證了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行要求。但在實(shí)際運(yùn)行中卻帶來一個(gè)突出問題—熱風(fēng)溫度只能達(dá)到240～260℃，磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的干燥出力降低，影響鍋爐的負(fù)荷，鍋爐效率低。

2 問題的提出

鞍鋼股份能源管控中心北區(qū)作業(yè)區(qū)220 t/h高溫高壓鍋爐，每臺(tái)鍋爐配備2臺(tái)型號(hào)為DTM287/410型鋼球磨煤機(jī)，熱風(fēng)乏汽送粉，按照設(shè)計(jì)煤種的要求，熱風(fēng)溫度要求在320～330℃，單臺(tái)磨煤制粉系統(tǒng)出力16 t/h，為保證鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，要求崗位交接班時(shí)煤粉倉(cāng)粉位保持在2.5 m以上。自脫硫設(shè)施運(yùn)行以后，由于鍋爐的熱風(fēng)溫度降低到240℃，鍋爐制粉出力只能達(dá)到10 t/h，滿足不了鍋爐29 t/h燃煤，170 t/h蒸汽負(fù)荷的需要。粉煤倉(cāng)的粉位在混合煤氣輔助下，勉強(qiáng)保持在0.8 m左右，最低看不見粉位，只能通過減少鍋爐的負(fù)荷來保持粉倉(cāng)的粉位維持運(yùn)行。經(jīng)過運(yùn)行的調(diào)整及觀察，我們認(rèn)為，熱風(fēng)溫度偏低是影響制粉系統(tǒng)出力的關(guān)鍵，通過熱風(fēng)系統(tǒng)的計(jì)算，也確定了這一點(diǎn)。

干燥熱風(fēng)設(shè)計(jì)溫度帶入制粉系統(tǒng)熱量（Qsj）：22133212.86 kJ/h;

干燥熱風(fēng)改造前溫度帶入制粉系統(tǒng)熱量（Qgzq）:15978610.12 kJ/h;

故：改造前制粉系統(tǒng)欠熱量

（Qqr）=Qsj-Qgzq=22133212.86-15978610.12

=6154602.74 kJ/h。

系統(tǒng)計(jì)算數(shù)據(jù)如下：

干燥熱風(fēng)量Q3（制粉系統(tǒng)計(jì)算）：49877.79346 m3/h

干燥熱風(fēng)設(shè)計(jì)溫度tsj(熱力計(jì)算)：330℃

干燥熱風(fēng)設(shè)計(jì)溫度比熱isj(溫焓表)：443.75kJ/m3

干燥熱風(fēng)設(shè)計(jì)溫度帶入制粉系統(tǒng)熱量Qsj(Q3× isj):22133212.86 kJ/h

干燥熱風(fēng)改造前溫度tgzq(運(yùn)行記錄）：240℃

干燥熱風(fēng)改造前溫度比熱igzq(溫焓表）：320.36 kJ/m3

干燥熱風(fēng)改造前溫度帶入制粉系統(tǒng)熱量Qgzq(Q3×igzq):15978610.12 kJ/h

改造前制粉系統(tǒng)欠熱量Qqr(Qsj-Qgzq): 6154600.65 kJ/h

抽取爐煙出口負(fù)壓P1（鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算）：-165 Pa

磨煤機(jī)入口負(fù)壓P2（鍋爐技術(shù)操作規(guī)程）：-500 Pa

抽取爐煙出口到磨煤機(jī)入口可用壓差ΔP(P1-P2)：335 Pa

故此，如何提高磨煤機(jī)的熱風(fēng)熱量，是提高制粉系統(tǒng)出力，保證鍋爐正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

3 改造方案的確定

為實(shí)現(xiàn)增加鍋爐制粉系統(tǒng)的出力，節(jié)能降耗，達(dá)到鍋爐大負(fù)荷運(yùn)行要求，提高制粉系統(tǒng)溫度滿足額定設(shè)計(jì)溫度320～330℃的目的，根據(jù)熱力計(jì)算及鍋爐制粉系統(tǒng)的特性，在鍋爐尾部高溫省煤器所在煙道的左右兩側(cè)各設(shè)置一條煙氣管道，該管道材質(zhì)為耐高溫鋼，其直徑為700 mm，管道采取保溫處理，管道上設(shè)有煙道電動(dòng)門和壓力調(diào)節(jié)門并各自對(duì)應(yīng)送入兩臺(tái)磨煤機(jī)(如圖1)，抽取約620℃的高溫爐煙參與制粉系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度，使熱風(fēng)溫度達(dá)到額定的320～330℃。

圖1 鍋爐制粉系統(tǒng)煙道部分結(jié)構(gòu)示意圖

4 系統(tǒng)運(yùn)行的操作

4.1 系統(tǒng)投入的條件

4.1.1 點(diǎn)、停爐通風(fēng)時(shí)，需跟隨制粉系統(tǒng)進(jìn)行全面吹掃。系統(tǒng)通風(fēng)結(jié)束后，全關(guān)煙道電動(dòng)門、壓力調(diào)節(jié)門。

4.1.2 制粉系統(tǒng)正常后，方可投入爐煙系統(tǒng)，參與制粉。

4.2 投入的操作步驟及安全事項(xiàng)

4.2.1 、全開煙道電動(dòng)門，緩慢開啟壓力調(diào)節(jié)門至全開，調(diào)整制粉系統(tǒng)熱風(fēng)門，保持磨煤機(jī)入口負(fù)壓維持在-450～-500 Pa之間。

4.2.2 觀察磨煤機(jī)入口溫升，熱風(fēng)門的開度不低于35%，保持磨煤機(jī)入口溫度穩(wěn)定在320～330℃之間,調(diào)整給煤機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，控制磨煤機(jī)出口溫度在55～70℃；防止造成煤大或制粉系統(tǒng)爆發(fā)。

4.2.3 如給煤機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提升后，磨煤機(jī)入口溫度仍然有上升趨勢(shì)，可適當(dāng)開大磨煤機(jī)的熱風(fēng)門，使其控制在300℃左右。

4.2.4 在爐煙系統(tǒng)投入操作中，應(yīng)保持一次風(fēng)壓穩(wěn)定在1200～1300 Pa，并保證兩側(cè)管道的調(diào)節(jié)同步，避免單側(cè)運(yùn)行導(dǎo)致煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)發(fā)生偏移，造成受熱面的沖刷現(xiàn)象。

5 節(jié)能效果

5.1 增加了鍋爐的產(chǎn)汽量

該項(xiàng)目投入運(yùn)行后，可以將磨煤機(jī)的熱風(fēng)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值320～330℃，提高了磨煤機(jī)出力，滿足鍋爐連續(xù)生產(chǎn)的需要，鍋爐負(fù)荷由120～130 t/h提高到170～180 t/h，保證了外網(wǎng)用戶的生產(chǎn)需要。2013年冬季為停運(yùn)靈山電站2臺(tái)35 t/h鍋爐創(chuàng)造了條件，減少電站運(yùn)行費(fèi)用460萬元。減少運(yùn)行崗位人員40人。

5.2 降低了磨煤機(jī)耗電量

該項(xiàng)目投入運(yùn)行前，磨煤機(jī)每天運(yùn)行23 h。該項(xiàng)目投入運(yùn)行后，磨煤機(jī)每天運(yùn)行18 h，按年均運(yùn)行120天計(jì)算，可節(jié)約電量475kW/h/臺(tái)×5h/天×2臺(tái)×120天×0.53元/kWh=30.2萬元。

年合計(jì)創(chuàng)效490.2萬元。

6 結(jié)論

通過該技術(shù)的實(shí)施，不僅提高了鍋爐制粉系統(tǒng)的出力，保證了鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，而且在節(jié)能降耗提高鍋爐效率，減少制粉系統(tǒng)爆發(fā)，杜絕安全事故開創(chuàng)先例。

Application of Furnace Smoke Pulverizing Technology in Coal Pulverizing System of Boilers

Qu Chao1,Huang Xianbao1,He Song1,Liu Jiaxiang1,Feng Jun,Li Lili2
(1.Energy Management and Control Center of AnSteel;2.University of Science and Technology Liaoning,Anshan,Liaoning 114003,China)

At the two 220t/h high temperature and high pressure boilers of the Energy Management and Control Center of AnSteel,after transformation of the desulfurization systems the hot air temperature of the boilers was decreased,which reduced the output of their coal pulverizing system and lowered boiler load,affecting winter heating.Furnace smoke pulverizing technology was adopted,which has increased the drying capacity and the output of the coal pulverizing systems as well as the boiler loads.

furnace smoke;coal pulverizing system;drying capacity

TK229

B

1006-6764（2015）03-0040-02

2014-12-06

曲超（1981-），男，工程碩士，熱能動(dòng)力主管工程師，現(xiàn)從事鋼鐵冶金企業(yè)的節(jié)能管理工作。