鍋爐制粉及燃燒系統(tǒng)試驗(yàn)優(yōu)化分析

摘要：山西漳電同華發(fā)電有限公司2號(hào)機(jī)組制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)，A、C、D、F磨煤機(jī)采用MPS235型中速磨煤機(jī)，B、E磨煤機(jī)采ZGM123G-Ⅱ型中速磨煤機(jī)。目前鍋爐存在磨煤機(jī)出力不足問(wèn)題，為查明原因，提高鍋爐運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)2號(hào)鍋爐進(jìn)行了制粉及燃燒系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)，并據(jù)此提出了推薦運(yùn)行方式。

關(guān)鍵詞：制粉系統(tǒng);燃燒調(diào)整;磨煤機(jī)

1? ? 制粉系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果

1.1? ? 磨煤機(jī)最大出力試驗(yàn)結(jié)果

六臺(tái)磨煤機(jī)最大出力試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，A、C、D、F磨煤機(jī)的最大出力分別為63.02 t/h、59.90 t/h、56.77 t/h、55.03 t/h，與設(shè)計(jì)最大出力78 t/h相差較大;B、E磨煤機(jī)最大出力分別為64.48 t/h、65.98 t/h，與設(shè)計(jì)最大出力93 t/h相差較大。

通過(guò)對(duì)磨煤機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，認(rèn)為造成磨煤機(jī)出力不足的主要原因是制粉系統(tǒng)阻力過(guò)大。從表1中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，磨煤機(jī)在最大出力下差壓在正常范圍內(nèi)，而磨煤機(jī)出口壓力均在4 kPa以上，磨出口至燃燒器間阻力過(guò)大是造成制粉系統(tǒng)阻力過(guò)大的主要原因。因此，可通過(guò)優(yōu)化制粉系統(tǒng)的流場(chǎng)，降低制粉系統(tǒng)阻力，提高磨煤機(jī)出力。

1.2? ? 分離器擋板特性試驗(yàn)結(jié)果

A磨煤機(jī)分離擋板特性試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。維持磨煤機(jī)出力50.2 t/h，分別將分離器擋板刻度調(diào)整至50、57、65，對(duì)應(yīng)煤粉細(xì)度R90分別為21.80%、23.56%、26.88%。磨煤機(jī)表盤(pán)風(fēng)量分別為87.79 t/h、88.18 t/h時(shí)，粉管平均風(fēng)速分別為25.82 m/s、25.92 m/s。A磨煤機(jī)試驗(yàn)期間磨振動(dòng)很明顯，出力越大振動(dòng)越大，通過(guò)降低加載力，仍不能有效緩解振動(dòng)現(xiàn)象。

1.3? ? 風(fēng)量特性試驗(yàn)結(jié)果

A磨煤機(jī)風(fēng)量特性試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。維持磨煤機(jī)出力50.19 t/h，分別將風(fēng)量調(diào)整至87.79 t/h、93.76 t/h、78.61 t/h，對(duì)應(yīng)煤粉細(xì)度R90分別為21.80%、23.80%、21.64%，粉管平均風(fēng)速分別為25.82 m/s、27.44 m/s、25.05 m/s。

2? ? 推薦運(yùn)行方式

2.1? ? 磨煤機(jī)風(fēng)量控制

磨煤風(fēng)量可按照?qǐng)D1給出的風(fēng)煤比曲線進(jìn)行控制。

2.2? ? 磨煤機(jī)出口溫度控制

目前入爐煤質(zhì)的Vdaf在40%左右，按照制粉系統(tǒng)防爆規(guī)程，磨煤機(jī)出口溫度應(yīng)控制在65～75 ℃，但由于目前入爐煤水分在10%以?xún)?nèi)，磨入口溫度在200 ℃左右，低于280 ℃，從而磨煤機(jī)出口溫度可按照85 ℃控制。需要注意的是，當(dāng)煤質(zhì)變化，磨煤機(jī)入口溫度高于260 ℃時(shí)，應(yīng)當(dāng)降低磨出口溫度，磨入口溫度高于280 ℃時(shí)，應(yīng)控制在75 ℃以?xún)?nèi)。

2.3? ? 煤粉細(xì)度控制

根據(jù)中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛選型導(dǎo)則》（DL/T 831—2002），合格的煤粉細(xì)度按R90=

K+0.5nVdaf選?。↘為系數(shù)，對(duì)于Vdaf>25%的煤質(zhì)，K=4;對(duì)于Vdaf在15%～25%的煤質(zhì)，K=2;對(duì)于Vdaf<15%的煤質(zhì)，K=0;n為煤粉的均勻性指數(shù)，可取1）。目前2號(hào)爐燃用煤種Vdaf在40%左右，煤粉細(xì)度R90控制在24%左右即可。

2.4? ? 運(yùn)行氧量控制

運(yùn)行氧量控制推薦參數(shù)如表4所示。

2.5? ? 燃盡風(fēng)開(kāi)度控制

燃盡風(fēng)開(kāi)度控制推薦參數(shù)如表5所示。

運(yùn)行過(guò)程中，B層氧量易出現(xiàn)偏低的現(xiàn)象，可將A側(cè)燃盡風(fēng)開(kāi)度偏低30%左右，以緩解氧量偏差問(wèn)題。

2.6? ? 中心風(fēng)開(kāi)度

中心風(fēng)開(kāi)度控制推薦參數(shù)如表6所示。

2.7? ? 外二次風(fēng)旋流開(kāi)度

推薦外二次風(fēng)旋流開(kāi)度控制為60%/55%/45%/45%/

55%/60%，煤質(zhì)沒(méi)出現(xiàn)較大變化時(shí)，外二次風(fēng)旋流葉片開(kāi)度不需要進(jìn)行調(diào)整。

2.8? ? 主燃燒器二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度控制

主燃燒器二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度采用現(xiàn)有控制方式，按照磨煤機(jī)煤量進(jìn)行控制。中上層磨停運(yùn)時(shí)可將二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度開(kāi)至50%左右。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

磨煤機(jī)出力不足和制粉單耗過(guò)大的主要原因是制粉系統(tǒng)阻力過(guò)大，建議對(duì)制粉系統(tǒng)的流場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化可從煤粉管道、制粉系統(tǒng)的節(jié)流部件以及分離器和煤粉分配器等方面入手，以降低制粉系統(tǒng)的阻力。

收稿日期：2020-05-20

作者簡(jiǎn)介：馬奔奔（1990—），男，山西汾陽(yáng)人，助理工程師，山西漳電同華發(fā)電有限公司發(fā)電運(yùn)行部副主任，從事集控運(yùn)行工作。