某660MW超超临界褐煤锅炉一次风系统特性分析

褐煤由于其较高的挥发分、水分和灰分的特点,在煤粉制备过程中存在干燥出力不足等问题,合理的一次风系统对褐煤煤粉制备具有重要意义。针对某660 MW电厂褐煤锅炉一次风系统的一次风加热器、一次风干燥出力以及一次风机并列特性进行了分析,分析表明:一次风加热器可以有效提高锅炉脱硝能力、降低排烟温度,提高锅炉效率;褐煤含水率以及风煤比均对磨煤干燥出力影响较大,风煤比在2～2.5,含水率提高1%,磨煤机入口温度需升高10℃,在大煤量风煤比较低情况下,磨煤机出口温度甚至难以达到设计温度。针对一次风机特性曲线进行分析并得出一次风机并列运行会离风机失速区较近,并提出一次风机的失速防控措施及发生抢风后的并列方法。     

煤粉气流在高温空气中着火距离的数值试验研究

对煤粉气流在高温空气直接点火燃烧器内部以及其出口区域的煤粉颗粒的着火燃烧过程进行数值模拟,根据所得结果,对各种因素如煤粉浓度、一次风流量、热风温度、热风流量等对煤粉着火距离的影响进行分析。计算结果表明,随着一次风煤粉浓度的减小或一次风流量的增加,煤粉气流在燃烧器内的温度场下降,着火距离增大;一次风流量变化对煤粉着火的影响大于煤粉浓度对着火的影响;着火距离随着热风温度的升高而近似线性缩短,随着热风流量的增大先缩短后还长。     

HP中速磨煤机内部一次风流场的数值模拟

利用数值模拟法对中速磨煤机内的一次风流场进行了模拟。模拟结果显示,由于一次风是从磨煤机一侧吹入,故不同风环处的入口静压和流量呈不均匀分布,模拟也验证了风环处的风速最高。风环处的高风速以及不同风环流量的不均匀分布是影响煤粉输送、石子煤排放等性能的重要因素。根据数值模拟结果,可有针对性地对中速磨煤机开展风环改造、风室改造等工作,以使磨煤机的性能更加优化。     

基于DSLPSO的中速磨煤机动态特性研究

以某火电厂MPS型中速磨煤机为研究对象,建立了具有动态特性的中速磨煤机灰箱模型,将动态自学习粒子群寻优(DSLPSO)算法应用于对模型中未知参数的高效辨识,并对模型进行验证。结果表明:建立模型的输出数据能够较好地跟随磨煤机的实际输出数据,采用该模型可以实现磨煤机出口参数的预测及煤粉水分含量的在线监测;通过控制一次风进口的流量和温度能够有效地调节煤粉水分含量和磨煤机出口温度。     

MPS中速磨煤机磨制褐煤的关键运行参数探讨

对MPS中速磨煤机磨制褐煤的方式和运行难点进行分析研究,根据工程实例讨论了MPS中速磨煤机磨制褐煤时能维持正常运行的条件,对其磨制褐煤时的关键运行参数(煤粉水分、一次风率、一次风温、出口温度和煤粉细度)的选取提出参考意见。实践表明:原煤水分质量分数35%可直接采用中速磨煤机;35%~40%时,可通过调整运行参数有条件地采用中速磨煤机;40%以上时,则需增设另外的干燥系统。     

基于PHP的中速磨煤机旋转风环设计计算

中速磨煤机旋转风环设计计算是保证一次风与煤粉混合物(风煤粉混合物)合理流速的重要基础。通过研究中速磨煤机旋转风环外形尺寸、喉口面积、叶片规格与风煤粉混合物流速的计算关系,并结合目前流行的PHP与Ajax技术,阐述了基于PHP的中速磨煤机旋转风环设计计算在线应用的实现方法。     

中速磨煤机动态分离器特性研究及其对锅炉性能的影响

以1台由静态分离器改造为旋转分离器的中速磨煤机为研究对象,对其分离器特性及其风量特性进行了研究。发现分离器转速越高煤粉细度越细,煤粉均匀性变好;当风煤比偏大时,适当提高分离器转速,可减少因风煤比过大造成的煤粉细度变粗、煤粉均匀性变差的影响。通过优化磨煤机的运行方式,提高了锅炉整体燃烧经济性,可为中速磨煤机改造及运行提供指导。     

火电厂中速磨煤机一次风道流场优化

为解决某电厂ZGM型中速磨煤机出口粉管浓度偏差大、一次风进口风量测量不准的问题,采用FLUENT软件对该机组冷、热一次风管道及磨煤机内部流场进行了数值模拟,并对一次风道及风量测量装置进行了优化调整。结果表明:优化后磨煤机一次风支管进口气流偏斜问题有所改善,一次风进口流场均匀性提高,风环出口截面流速偏差减小,系统阻力有所下降;新增风量测量装置测点数量较原测量装置显著增多,测量准确性显著提高。     

提升1000MW机组磨煤机进出口温度的措施研究

在研究典型混煤及印尼煤热重-红外特性、中速磨煤机内温度分布、可燃性气体析出及爆燃问题的基础上,对某1 000 MW机组成功实施了提升磨煤机进、出口气流温度的试验,结果表明：存在于磨煤机及煤粉管道内的可燃性气体通常不会发生爆燃问题;一次热风在进入磨煤机研磨区域后迅速降低为接近磨煤机出口气流的温度;以热重着火温度与红外CO析出温度的平均值作为磨煤机进口热风的理论控制温度暂时较为妥当;磨煤机的出口气流温度从75℃提升到96℃（三仓优混煤）、65℃提升到76℃（二仓稍低热值印尼煤）、66℃提升到79℃（一仓稍高热值印尼煤）时,排烟温度可以下降约6.3℃;现场试验时的磨煤机出口气流温度虽然都突破了原有规程的限值,但仍过于谨慎,在理论与实践中其出口温度均可以更高。     

提高中速磨煤机出口温度对锅炉运行的影响

利用热重-红外联用技术在空气气氛下对富动24煤进行分析,富动24煤的CO开始析出温度约为265℃,低于265℃时只析出H2O和CO2。结合热平衡计算,认为中速磨煤机磨制富动24煤时只要保证进口热风温度低于265℃,制粉系统可安全运行。在可行性研究基础上,对温州电厂300 MW机组进行磨煤机出口温度提高试验,磨煤机出口温度由75℃升至95℃时,磨煤机进口热风温度升高到261.4℃,磨煤机出口煤粉气流中无CO存在,空气预热器出口一次风、二次风温度均有所下降,炉膛燃烧和运行参数变化不大,排烟温度降低7℃左右,锅炉效率提高0.37%,发电标准煤耗率下降1.17 g/(kW·h)。     

中速磨直吹式制粉系统优化对锅炉经济性的影响

某中速磨辊式磨煤机正压直吹式冷一次风机系统存在出力不足等问题[1]。因此针对锅炉效率的理论计算以及对制粉系统详细的优化对比试验,着重对磨煤机出力、煤粉细度、风煤比、磨煤机出口温度、制粉系统漏风等影响因素进行了试验分析和论证总结。研究结果表明:负压直吹式漏风率太高不经济,而正压直吹式制粉系统优化后使锅炉效率提高至93.71%。采取相应调整措施后,磨煤机出力显著提高,制粉系统带负荷能力大幅增加。     

褐煤锅炉中速磨制粉系统干燥出力计算

褐煤是我国火力发电的常用燃料,常选择中速磨煤机进行磨制。为保证中速磨煤机有较好的干燥出力,根据热力学第一定律建立磨煤机磨制煤粉时的热平衡方程式,并计算某种褐煤在不同负荷下的磨煤机热平衡,得到磨煤机干燥出力的主要影响因素为进入磨煤机的干燥剂流量及温度,并对选择的两种不同磨煤机进行干燥出力对比,计算结果表明干燥剂初温与风煤比呈现为近线性关系,根据结果拟合得到的曲线可为磨煤机干燥出力及炉膛煤粉燃烧调整提供依据,具有较为实际的应用价值。     

E型磨煤机的运行特性和检修

一、E 型磨煤机的系统和结构特点1.E 型磨煤机的制粉系统和调节大型 E 型中速磨煤机(出力在20吨/时以上)是我国近年来引进的新型制粉设备,均采用正压直吹系统。制粉用的一次风来自回转式空气预热器出口的热风,一般在300℃左右,它和送风机出口的冷风混合,再经一次风机增压送入磨煤机。原煤由原煤仓经落煤斗进入正压式括板给煤机(由无级变速箱驱动),再经落煤管至磨煤机。经过碾磨的煤粉,在磨内分离器进行分离,细度合格的煤粉送到炉膛四角燃烧器,     

超超临界锅炉磨煤机组合运行方式优化数值模拟

在不同磨煤机组合运行方式下,对一台1 000 MW超超临界前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉进行了炉内流动、燃烧、传热与NOx排放特性数值模拟研究。模拟结果与试验测量值符合性较好。结果表明,不同的磨煤机组合运行方式对煤粉颗粒在炉膛内的停留时间、燃烧器区域空气分级效果、下炉膛出口烟气温度和水冷壁壁面热流分布有不同的影响。相比6台磨煤机运行,当5台磨煤机运行,停运上层燃烧器时,煤粉颗粒停留时间增加,飞灰含碳量降低,煤粉燃尽率增加;燃烧器区域空气分级效果得到强化,NOx排放量降低;下炉膛出口烟气温度降低,有利于降低大屏过热器挂渣的倾向。     

中速磨煤种适应性改造

某电厂采用MPS180-HP-Ⅱ型中速磨煤机,设计煤质为褐煤。随着实际入炉煤水分较设计值大幅下降,制粉系统出现以下问题:蹍磨出力、干燥出力异常升高,风煤比偏大、石子煤排放异常、冷风调节门开度大、煤粉偏粗等,并从理论和实践上分析存在的问题。提出沿磨煤机磨盘圆周方向将喷嘴环进行调节封堵改造方案,减小喷嘴环通风截面积,提高喷嘴环处风压。改造后磨煤机最大出力未明显变化,但最小出力较之前下降,就地石子煤排放正常,风煤比调节裕量增大,制粉系统调节特性好,分离器出口温度和煤粉细度可控制在正常范围内,磨煤机煤种适应性增强。     

电站锅炉一次风量的最佳风煤比修正

一次风是电站锅炉燃料输送系统的主要动力来源。一次风要同时完成燃料输送和煤粉着火,过大、过小的风煤比都要影响到煤粉在炉内的正常燃烧。密封风量对风煤比也有一定影响,通过考虑密封风量修正风煤比曲线,降低最小风速的裕量,保证磨煤机乃至整台机组的正常运行。     

热一次风掺混调整送粉温度系统热力特性数值模拟

针对某中速磨煤机入口调温冷风流量大且磨煤机出口风温受轴承许用温度限制无法提高的问题,提出了采用热一次风掺混调整送粉温度的解决方案。利用商用EBSILON软件对该系统投运后掺混热风比例对磨煤机入口风温、调温冷风流量、锅炉排烟温度、磨煤机风环风速、磨煤机出口风速和掺混后粉管风速的影响规律进行了模拟。结果表明,在不影响磨煤机正常运行的情况下,热一次风掺混调整送粉温度方案可大幅减少磨煤机入口调温冷风流量,从而降低锅炉排烟温度,提高粉管温度和风速,具有一定的节能效果。该模拟结果可为同类系统改造提供理论依据。     

中速磨煤机新型风煤比控制策略应用

对中速磨制粉系统而言,从设计与运行角度分析了风煤比、通风阻力、制粉电耗等多变量参数内部关系。在一次风量文丘里管测风装置波动大情况下,提出一种新型磨煤机通风阻力实现风煤比粗调PID模型,同时加以给煤量前馈和风煤比快速拉回回路前馈作用,实现了新型PID模型静态特性稳定与变负荷情况下的快速调节。     

影响中速磨煤机细度的因素分析

合理的煤粉细度对磨煤机的工作情况和锅炉燃烧的经济性有很大的影响。以某电厂600MW锅炉ZGM113G型中速磨煤机为研究对象,在改变磨煤机挡板开度、加载油压、出力、出口温度的条件下,对磨煤机的煤粉细度进行了测试。研究结果表明,当磨煤机挡板开度及出力的增加时,煤粉变粗,当磨煤机加载油压及出口温度增加时,煤粉变细。并利用这些结论,提高了电厂的安全经济性。     

E型磨煤机制粉系统调整试验与分析

通过冷态下磨煤机出口一次风量的标定、热态下磨煤机出口风粉测量及煤粉系统调整测试,分析了各粉管风速、粉量偏差,根据煤粉细度对各台磨煤机折向门挡板进行调节,了解折向门-煤粉细度特性,并在典型磨煤机上进行了变风煤比等一系列调整试验,针对E型磨煤机运行特点,制定了制粉系统的优化运行方式.