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中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用

中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用

产品简介:学术论坛Academic Forum 中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用 锅炉及制粉系统介绍锅炉是由哈尔滨锅炉厂制造的,亚临界参数,一次中间再 热,煤粉燃烧,固态排渣,四角切圆

  学术论坛Academic Forum 中速磨煤机动态分离器技术在实际运行中的应用 锅炉及制粉系统介绍锅炉是由哈尔滨锅炉厂制造的,亚临界参数,一次中间再 热,煤粉燃烧,固态排渣,四角切圆燃烧,自然循环汽包炉。炉 膛四角布置了四组摆动式燃烧器,每组有八个喷嘴,其中五个煤 粉喷嘴、三个油喷嘴。炉膛燃烧方式为四角直吹式切圆燃烧,每 个煤粉喷嘴内部布置有百叶窗式分离器,利于向火侧的着火与稳 燃,防止背火侧区域的结焦,同时其喷口周围均布置有周界风, 以冷却煤粉喷嘴。 锅炉配备的制粉系统为正压直吹系统,共有二台离心式一次 风机、五台皮带式给煤机和五台碗式中速磨煤机。不夜城娱乐,B 磨燃烧器每角 布置两支气化小油枪,主要起稳定燃烧作用。 设计燃用煤种为禹州贫煤和烟煤。该煤种可磨性好,磨损指 数低,发热量高,灰分适中,是采用中速磨煤机的理想煤种。 磨煤机动态分离器改造必要性分析磨煤机是型号为 HP863 中速磨煤机,设计煤种:哈氏可磨系 158,全水分4%,细度为 85% (通过 200 ,主电机为6KV 电机, 额定功率 355kw,额定电流为 46.5A,转速 38.4rpm,设 计最大出力 60t/h。 磨煤机配置静态分离器,在静态分离器体上安装固定空气 折向器,对在磨碗上面飞翔着的较轻煤粒经历着一个三级分离过 程。第一级分离在磨碗水平面上发生,最重的煤粒直接返回磨碗 进一步碾磨成更小的颗粒,而较轻的颗粒被气流携带至分离器顶 盖进行第二级分离,此处弯曲的可调叶片使风粉混合物产生旋风 运动使重颗粒失去动量而从气流中降落。此后,风粉混合物通过 称之文丘利套管的垂直插管进一步进行分离,达到所要的煤粉细 度。在分离器叶片或文丘利里分离出来的较重煤粒经过内锥体返 回到磨碗碾磨区域。静态分离器的可调叶片只有在磨煤机检修期 间,人员进入磨煤机内部调整,十分不方便。 随着煤炭市场不断严峻,锅炉燃煤煤质不断变化,哈氏可 磨系数多数低于 110,出现最低哈氏可磨系数为 80 左右、原煤水 常达到24%,煤粉的颗粒较大,严重影响锅炉燃烧,并且使少 部分 固体燃料可燃碳在炉内未能完全燃尽就随着灰渣排到炉外, 造成 机械不完全燃烧损失会增大。另外,磨煤机运行电流增加, 度,这样就增加磨煤机检修次数和炉膛燃烧不稳定因素,增加检 修成本和厂用电率。 为此,为了适应远远偏离设计煤种的煤质,决定实施 磨煤机动态分离器改技术可行性分析所谓磨煤机动态分离器,顾名思义,就是在磨煤机运行过程 中,通过不断调整分离器的转速,碾磨出不同细度的煤粉,来适 应锅炉燃烧对不同煤种、煤质煤粉细度的要求。 3.1 磨煤机动态分离器概念及技术参数(HP863/Dyn) 所谓磨煤 机动态分离器,顾名思义,就是在磨煤机运行过程 中,通过不断调整分离器的转速,碾磨出不同细度的煤粉,来适 应锅炉燃烧对不同煤种、煤质煤粉细度的要求。 磨煤机动态分离器变频电机额定功率为 37 kW,变频器功率 45 kW,基本出力47t/h,变频器电机额定电压380 V,变频电机 10~50Hz,变频电机额定转速 1486 r/min,变频范围 10~50 HZ, 转子转速为 30~130 rpm,煤粉细度调节范围 R90=5%~35%,煤 均匀性指数1.2。磨煤机风阻:带动态分离器的磨煤机最大阻力约为 5kPa。 B-MCR下:一般磨煤机风阻静态为 3.0-4.0 kPa,动态为 3.5- 4.5 kPa。 变频器采用成熟技术制成,与机械变速相比,变频器几乎不 用维护,可靠性很高,正常使用寿命80000h。 3.2 带动态分离器HP 磨煤机的工作原理 原煤落入磨碗上后, 在离心力的作用下沿径向朝外移动,在 磨碗上形成一层煤床,煤床在可绕轴转动的磨辊装置下通过。这 时,弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上。煤 在磨碗衬板与磨辊之间被碾磨成粉。作径向和周向移动的煤携带 着被破碎的煤粉越过磨碗边缘进入输送介质通道。气流携带着煤 粉冲击固定在分离器体上的固定折向板,进行第一级分离,颗粒 小且干燥的煤粉仍逗留在气流中并被携带沿着折向板上升至分离 器,大颗粒煤粉则回落至磨碗被进一步碾磨。煤粉和气流继续上 升,通过分离器体进入旋转的叶片式转子处进行第二级分离,在 转子外沿处,气流和煤流相互作用,转子会阻止较大颗粒通过, 使较大颗粒直接返回磨碗碾磨区域进一步碾磨,而细度合格的煤 粉则可以通过转子排出磨煤机。 通过变频器和变频电机可以在线改变转子的转速,通过改变 转子的转速可以调整煤粉的细度。 3.3 动态分离器结构优越性 变频器采用进口优质产品 ,与机械变速相比,变频器几乎不 用维护,可靠性很高 ,并且变频器直接与集控室相连,具有在线 调整转子体转速功能。 带动态分离器的磨煤机由于内循环负荷比静态分离器小,所 以能够提高磨煤机出力,这是由于分离效率提高实现的,就是说 避免了细小颗粒(粒度小于 200 目的)不必要的重新碾磨次数, 样合格的煤粉就可以较快的排出磨煤机。也就是说:相同的煤质 和细度要求下可以提高磨煤机出力;或者相同的煤质和出力 要求 下可以提高煤粉细度。 3.4 磨煤机动态分离器运行技术调整介绍根据动态分离器特 性,经过对B 磨煤机动态分离器运行技术不 断摸索、调整,运行人员总结以下几项措施,有力保证制粉系统 安全、锅炉稳燃、锅炉效率等指标达标,证明 技术是实际可行的。3.4.1 制粉系统启停操作措施启动操作顺序: 1)检查磨煤机启动条件满足,启动磨煤机。 4)当磨出口温度达到65-75,调整一次风量适当,启动 根据磨煤机煤粉细度要求调节磨煤机动态分离器的转速到合适值。 停运操作顺序: 116 Moder Scienc 摘要:由于煤炭市场竞争日益激烈,煤价不断攀升,造成火电企业燃煤煤种不断变化,煤质也随着频繁变化,部分煤种已远远偏离锅炉设计煤种,对锅炉运行的稳定性与经济性影响很大,且煤粉细度及煤粉的均匀性是影响锅炉稳定性及经济性的重要参数, 如果不及时调整煤粉细度和保证煤粉的均匀性,以减少飞灰可燃物含量,将对锅炉燃烧稳定性及效率造成很大影响,而且还会对周 围的环境造成污染。 关键词:煤粉细度;可磨系数;动态分离器;飞灰含碳量;锅炉经济性 1)逐渐降低给煤机转速至最小。 2)待给煤机皮带上无煤后停止给煤机。 停止磨煤机动态分离器。4)磨煤机吹扫 分钟,吹尽磨碗和系统内的残余煤粉后,停止磨煤机, 制粉系统启停过程中存在动态分离器堵塞的风险,例如:在动态分离器没有启动或者启动后没有加转速,直接启动给煤机 并增加煤量,然后再启动动态分离器,就会出现动态分离器电机 过流,因为动态分离器转子叶片夹角处堆积煤粉,尤其是煤质湿 度较大时,更为严重。所以,制粉系统启动时,在动态分离器启 动并增加转速前,禁止启动给煤机;制粉系统停运时,待磨煤机 余粉吹净后方可停运动态分离器。 3.4.2 动态分离器频率运行调整 根据磨煤机煤粉细度要求, 调节磨煤机动态分离器的转速到 合适值。煤粉细度由锅炉稳燃效果、锅炉机械不完全燃烧损失、 制粉能耗及煤种挥发份来确定。所以,应根据燃烧煤种、锅炉燃 烧情况、飞灰含碳量、炉底渣含碳量、磨煤机电流、动态分离器 电流、制粉系统着火的因素综合考虑,来确定动态分离器转速。 当然,优先考虑的则是锅炉燃烧稳定情况。 3.4.3 防止B 制粉系统着火和结焦的控制措施 磨煤机动态分离器改造后,B 磨燃烧器燃用煤种一般发热 量为4500 大卡/KG 左右,哈氏可磨系数90 左右,当时常掺烧有挥 分偏高的煤种,一般入炉煤收到基挥发分为28%左右,有时基 挥发 分最高到达38%,所以,B 制粉系统容易发生着火和结焦。 为了防止B 制粉系统着火和结焦采取以下控制措施,效果 实验结果:表1-2:实验数据 风量。在 200MW 及以下负荷,B 磨燃烧器周界风维持20%左右,在 250MW 及以上负荷,B 磨燃烧器周界风维持 30%及以上,充分达到 冷却燃烧器喷嘴的效果。 2)每次给煤机停运后磨煤机停运前应维持小一次风量对磨煤 分钟,保证将磨煤机内部及出口管道内的存粉吹扫干净。为了防止磨煤机停运后和启动时发生积粉自燃和爆炸。 3)给煤机停运后维持磨煤机空转一直到磨煤机石子煤刮板层 和石子煤斗中的石子煤排净后,再停运磨煤机。 4)运行中投运气化小油枪助燃时,气化小油枪投运正常后, 每个角的燃烧器解列一支气化小油枪,单角燃烧器气化小油枪只 保留一支运行,防止燃烧器喷口结焦。 5)高挥发份煤种如果煤粉太细,制粉系统着火概率显著增 大,所以,要加强调整煤粉细度,与规定值偏差大时,及时调整 动态分离器转速。 3.4.4 磨煤机动态分离器改造后试验数数据试验煤种: 表1-1:试验煤种工业分析数据报表 根据以上数据分析可以看出: 1)在这种煤种不同给煤量下通 过调整B 磨煤机分离器转速, 均可将煤粉细度调整至合格范围内(8%-14%),且在煤粉细度合 格工况下磨煤机电流差压均在要求范围之内(电流小于 40A,磨煤 机差压低于 3.20Kpa), 磨煤机可安全稳定运行。 2)分离器转速控制在50rpm(19.4HZ)时,磨煤机在不同出 力下,煤粉细度可达到合格范围内,磨煤机差压、电流均正常。 3)在这种煤种下 细度均能符合要求。3.4.5 磨煤机动态分离器改造后运行情况自2011 年11 磨煤机动态分离器投运以来,保证了B磨煤机 R90(筛余)在10~20%范围内动态可调,在研磨哈氏 磨系数为70、原煤水分低于 12%的煤种,并保证出口煤粉细度 R90 为12%以上,煤粉均匀性系数大于1.2 磨煤机实际运行入口最 大通风量 70.6t/h,可以实现 磨煤机最大出力达到44.6t/h, 满足机组 满负荷运行要求,同时有效降低锅炉飞灰含碳量,提高 锅炉经济 结束语通过 细度及煤粉的均匀性,降低了锅炉机械不完全燃烧损失,稳定 了锅炉燃烧,使锅炉适应了更多中煤种、煤质的变化, 并减少 对周围的环境造成污染;同时,降低了磨煤机检修次 数,节约 了检修成本,提高煤粉细度,降低供电煤耗,对发 电企业经济 效益起到积极的作用,也充分证明 磨煤机动态分离器改造是成 ]许昌龙岗发电有限责任公司发电部编写《龙岗电厂 2*350MW 机组运行规程》 [2]许昌龙岗发电有限责任公司发电部编写 龙岗电厂 300MW 锅炉培训教材》 [3]《国家电网公司电力安全工作规程》 中国电力出版社出版 Modern Science 117 项目 30T/h40 电机频率 Hz 15.5 19.4 27.2 35.0 15.5 19.4 23.3 15.5 19.4 23.3 25.7 分离 rpm40 50 70 90 40 50 60 40 50 60 65 31.030.5 34.7 35.6 33.0 32.5 33.3 32.8 33.1 34.8 36.2 30.430.8 30.1 30.0 41.0 40.7 40.8 43.2 43.6 43.7 44.1 13.6412.18 5.43 2.60 14.79 8.95 5.43 16.7 13.6 7.62 7.00 kPa1.91 2.16 2.67 3.20 2.16 2.49 2.80 2.35 2.56 2.98 3.33 动态 分离 32.835.2 42.4 46.4 32.4 36.9 40.5 33.6 36.7 42.3 43.5 分析项目 符号 单位 哈氏可磨系数HGI 100 全水分 Mar 7.6内在水分 Mad 1.05收到基灰分 Aar 35.80空气干燥基灰分 Aad 38.34干燥基灰分 Ad 38.75收到基挥发分 Var 11.20空气干燥基挥发分 Vad 11.99干燥基挥发分 Vd 12.12干燥无灰基挥发分 Vdaf 19.78收到基全硫 St.ar 0.32空气干燥基全硫 St.ad 0.34干燥基全硫 St.d 0.34空气干燥基固定碳 FC,ad 48.62弹筒发热量 QB.ad 20477收到基低位发热量 Qnet,ar MJ/kg(kcal/kg) 18.32(4381.10) 干燥基高位发热量 Qgr,d MJ/kg 20.64

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