降低660MW超超临界锅炉一次风机电耗的优化调节

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年27期   作者:马跃进1 苏建宁2
[导读] 本文主要讲述了枣泉电厂#1机组一次风机电耗偏高原因,并通过优化一次风系统调节,有效降低了一次风机电耗。
        马跃进1 苏建宁2
        宁夏枣泉发电有限责任公司,银川 750409
        摘  要:    本文主要讲述了枣泉电厂#1机组一次风机电耗偏高原因,并通过优化一次风系统调节,有效降低了一次风机电耗。
        关键词:超临界机组 锅炉 一次风压 一次风机电耗 磨煤机
        0引言
        宁夏枣泉电厂布置两台660MW超超临界燃煤发电机组,锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司(简称北京B&W公司)设计制造的平衡通风、超超临界参数、一次再热、螺旋炉膛的SWUP型锅炉。采用中速磨煤机正压直吹冷一次风制粉系统,前后墙对冲燃烧方式,一次风取自大气,经一次风机升压后分为两路,一路直接进入冷一次风道,另一路经过空气预热器加热后进入热一次风道,冷、热一次风通过每台磨煤机的冷、热风调节挡板进行混合后进入磨煤机,作为输送煤粉的动力和干燥剂 ,将煤粉送入炉膛,一次风量过低易导致磨煤机石子煤量增大及磨煤机堵磨的事故发生,一次风量过高又会使一次风机电耗增加及设备的磨损增加。
1 影响一次风机电耗的主要原因
1.1 一次风压设定值偏高
        一次风压设定值偏高会使磨煤机热一次风门开度变小, 磨煤机热一次风调门开度越小时节流损失越大(根据现场经验,本锅炉磨煤机热一次风门开度在50%以后,一次风量变化率较平缓,节流损失较小,70%以后风量几乎不再增大),而调阅#1机组660MW负荷和330MW负荷稳定时各台磨煤机热一次风调门开度如表1:
机组负荷(MW)    一次风压力(kPa)    热一次风调门开度(%)
      
        由表1可以看出在最高负荷及最低负荷,各台磨煤机热一次风调门开度均偏小,节流损失较大, 说明一次风压设定值偏高。
1.2 磨煤机一次风量显示偏低
   本锅炉燃烧器设计风速在18—24m/s,磨煤机一次风量设计值为75—105t/h,正常情况下,风速与风量应相匹配,但调阅A、B磨煤机均在55t/h煤量情况下,粉管风速及一次风量数据如表2:   

        由表2可以看出,当A、B磨煤机煤量均未达到最大、一次风量也未达最大的情况下,A、B层燃烧器的风速已远超过设计风速,故磨煤机一次风量显示偏低。
                               
2  锅炉一次风系统优化措施
2.1 优化一次风压与负荷的函数曲线关系
        在各负荷段区间,保证不发生堵磨的前提下,通过逐步降低一次风压力,使各台磨煤机热一次风调门开度平均开至50%左右,降低节流损失,以得到各负荷段较合适的一次风压设定值。调整前各负荷段一次风压设定值如表3:

         通过以上试验,得出了在维持机组安全稳定运行的前提下,各负荷段较合适的一次风压力,并在机组逻辑中将一次风压设定值优化至调整试验后的参数如表4。由表4可以看出通过优化调整一次风压,一次风机电流得到了明显的降低。
2.2 对制粉系统一次风量进行热态标定
        因磨煤机一次风量显示偏低,对各台磨煤机一次风量变送器进行了校验吹扫,吹扫后发现各变送器均正常,然后对各台磨煤机一次风量进行了热态标定,标定结果如表5:

        由表5中标定结果可以看出,除C磨煤机外,A、B、D、E、F磨煤机实测风量远大于DCS显示风量20-30t/h左右,并且实测风量与表盘风量比均在1.2—1.3左右。判断造成风量显示偏低的原因为制粉系统风量修正系数不当,故在机组逻辑中将制粉系统风量系数进行了修正,修正如表6:

     
      由上表可以看出,通过对制粉系统一次风量进行热态标定并修正风量系数后,各负荷段一次风机电流也有明显下降。
3 节能效果
   通过一次风机电流的变化,计算优化调整前、后各负荷段一次风机电耗率如表8:

    由表8可以看出,通过对一次风系统进行优化后,#1机组全负荷段一次风机电耗率下降平均值为0.0502%,如果按每年60亿的发电量算, 即可节省厂用电:6000000000*0.0502%=3012000KW.h,节能效果明显。
4 结束语
         自对锅炉一次风系统进行优化以来,锅炉运行状态良好,并未发现不良反应,且一次风机电耗率得到了明显的下降,为节能减排提供了一个很好的窗口,同时也为其他工作的进行提供了一个好的先例。
                                                                 参考文献
[1]柯志山.1050MW超超临界火电机组一次风机投退控制[J].电力设备管理,2020(03):109-111+76.
[2]于洋,赵熙,赵振宁.降低锅炉一次风系统电耗的优化调节[J].华北电力技术,2009(10):6-8+12.
[3]李志军.350MW超临界燃煤锅炉一次风机选型优化[J].内蒙古电力技术,2016,34(05):36-39.
[4]黄刚清,幸双喜.600 MW超临界锅炉一次风机优化试验研究[J].江西电力,2012,36(05):83-84+88.
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