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制粉系统调整优化和燃烧调整节能措施和采用烟气CO浓度指导锅炉配风

来源: 作者:发布时间: 2018-09-01浏览量:476

1 制粉系统调整优化和燃烧调整节能措施

适应范围:各类煤粉锅炉

技术原理与要点:

(1)应尽可能降低一次风压,以磨煤机一次风调门开度保持60-70%为宜,注意了解一次调门的流量特性,对带一次风流量低保护的磨煤机,调门开度可在此基础上适当关小一点。

(2)有些电厂磨煤机没有一次风量保护,一次风量测量不准,一次风调门通常在全开方式运行,此时应尽可能降低一次风压。一次风压控制得好的电厂,通常高负荷在9-10kPa,低负荷在8-9kPa。少数电厂一次风量过高,一次风/煤比过大,很不经济,对燃烧安全也不利。

(3)根据煤种挥发分、防爆等要求,在允许范围内尽可能提高磨后温度。磨后温度低,对稳燃和燃烬不利,且势必造成掺冷风,从而造成排烟温度升高。少数磨煤机有磨后温度高跳闸保护,可考虑改接报警。

(4)应采取措施,减少制粉系统掺冷风量。空预器的转向对改变一、二次风温有明显影响,根据煤种,如磨后温度提不上来,可将空预器改反转(即先转到一次风侧);如热风温度高,掺冷风量过大,也可改成正转。

(5)少数一次风温过高、掺冷风量过大的机组,可考虑加装一次风加热装置,参见《燃煤电厂节能降耗措施推广应用目录》。

(6)双进双出钢球磨,一般一次风压、风/煤比均低于中速磨,通常一次风压在6-7kPa。少数电厂一次风压控制较高,应通过对标调研进行优化。

(7)应进行煤粉细度和均匀性定期化验分析,部分电厂长期不进行煤粉细度分析,这一情况必须改变。通常通过飞灰可燃物、制粉系统阻力、锅炉的氧量、制粉单耗等指标,可大致判断出煤粉细度及均匀性是否合理。

(8)低负荷时适当降低磨煤机运行台数,一般3-4台磨运行是能保证安全的,少数电厂低负荷两台磨运行也能保证安全。目前有部分电厂低负荷保持4-5台磨运行,这很不经济,要通过试验和摸索,设法改变。

(9)部分电厂长期不进行一、二次风标定,一、二次风测量明显不准,使燃烧调整失去依据。对于煤种相对稳定的锅炉,至少要通过一次标定,确定出今后大致合理的一次风压和一次风调门开度。

(10)锅炉的总风量中,一次风率(一次风量占总风量的比例)非常重要。一次风率高,必然造成排烟温度高,所以应设法降低一次风率。

(11)部分电厂氧量(总风量)控制偏高。有关影响因素有:氧量指示不准;炉顶密封、尾部烟道漏风量大;锅炉配风不均匀,火焰偏斜,局部欠风;运行人员的认识误区,配风以总煤量为准,忽略了不同煤质的原煤,理论空气量差别较大,或配风以电负荷为准,忽略了供热机组和真空的影响,实际应以锅炉蒸发量为准进行配风(各种典型煤种的理论和实际空气量见下表)。应从以下方面改进:进行氧量计标定;必须对飞灰可燃物进行每班取样分析,飞灰在线测量装置要进行维护和标定;对烟气一氧化碳进行实测或加装一氧化碳在线检测装置(详见第2条);进行锅炉二次风标定和空气动力场试验,保持各燃烧器风门开关灵活,通过金属壁温、左右两侧各段烟温、蒸汽温度等判断并保持锅炉配风均匀。

(12)对于中间储仓式制粉系统,应注意以下方面:尽量提高磨煤机运行出力,降低制粉电耗;进行小球级配和衬板改造,降低制粉电耗;保持磨入口负压不要太高;控制好再循环风量,再循环风量过高或过低都不经济,过低势必造成掺冷风,过高造成磨后温度低,排粉机电耗大;采取措施降低排粉机电耗,主要有措施有减少节、降低风压、对风机叶轮进行改造等;注意一次风粉管的风量不要太大,应通过试验确定最佳的一次风量和风速,并对各煤粉管缩孔进行调匀。

(13)对于风扇磨,包括部分中间储仓制粉系统,优化措施有:控制掺冷风量,在满足防磨要求的情况下,提高磨后温度和氧量,降低掺冷炉烟量;降低风门节流损失;对分离器进行改造,提高分离效率,降低再循环风量等。

(14)要注意暖风器、电除尘器系统的阻力,以及锅炉风烟系统各段风压、阻力和漏风的监测和分析。部分电厂暖风器阻力很高,应进行翻转式暖风器改造,或在不投用时将其抽出。注意分析电除尘器的阻力,利用停炉对除尘器烟道以及锅炉尾部烟道、省煤器灰斗等进行全面清灰。注意控制炉底漏风(特别是干排渣系统,要定期进行炉底漏风率测试)、炉顶密封的漏风、尾部烟道各段膨胀节和风烟道焊缝的漏风,应对烟道各段氧量进行监测或定期实测,分析漏风部位,及时消除。要重点监视好吸风机入口负压,负压偏大时要分析各段烟气系统的阻力,对烟风道管路进行优化,减少弯头、变径和烟道长度,对烟风道内的支撑、导流装置进行优化,防止造成阻力增加。

各种典型煤种的理论和实际空气量

 

注:上表中空际空气质量为理论空气质量的1.2倍,即统一取过剩空气系数为1.2。因褐煤可燃性较好,可剩空气系数可取低些。

2 采用烟气CO浓度指导锅炉配风

适应范围:燃用无烟煤、贫煤或烟煤锅炉

技术原理及特点:

常规锅炉运行风量一般根据设计煤种或投产后燃烧试验确定的风煤比曲线调整,采用氧量曲线校正,目前存在的变煤种、制粉系统运行工况发生变化时,锅炉不同出力对应的运行氧量值就会失去参考意义。各电厂为降低锅炉排烟热损失和风机耗电率、减少受热面磨损,往往采用低风量运行,过低风量不仅会造成锅炉飞灰含碳量升高,烟气中CO浓度也会急剧升高,锅炉受热面产生高温腐蚀,同时产生化学未完全燃烧损失。

在锅炉省煤器出口水平烟道加装CO测量装置并把测量数据引入DCS,采用CO浓度配合氧量对风量进行校正,能取得很好的效果。当锅炉燃烧较为充分时,烟气中CO含量很低,一般低于100mg/Nm3,当产生燃烧不完全现象时,CO含量会急剧升高至数千甚至上万mg/Nm3,利用这一特性能有效消除氧量测量误差对风量调节的不利影响。运行中烟气CO浓度目标值控制在30-200mg/Nm3,能保持锅炉配风在最佳状态。为避免CO测量值大幅度变化引起的锅炉风量波动,CO校正回路要合理设置延迟时间和校正速率。

应用案例:南通、日照等电厂加装了烟气一氧化碳检测装置,辅助进行锅炉配风。白杨河电厂#7锅炉在脱硝CEMS测量装置中增加CO检测模块,通过CO浓度配合进行锅炉配风,氧量比之前下降1个百分点,有效降低了排烟热损失和风机电耗。目前,大多数电厂均正在或将进行脱硝改造,部分电厂脱硝CEMS中原先就配有CO测量模块,其余电厂可通过加装该模块实现锅炉精确配风。