抽热炉烟干燥技术在中储式制粉系统中的实践与分析.doc

抽热炉烟干燥技术在中储式制粉系统中的实践与分析 第27卷第l0期 2011年1O月 电力科学与工程 ElectricPowerScienceandEngineering Vo1.27,No.10 Oct.,2011 抽热炉烟干燥技术在中储式制粉系统中的实践与分析 蒋欣军,周文奎,高行龙,王煜伟 (国电谏壁发电厂,江苏镇江212006) 摘要:为了提高中储式制粉系统对高水分燃煤的适应性,国电谏壁发电厂通过分析研究,对9号锅炉制 粉系统创新性地进行了抽高温炉烟掺混技术改造.改造后采用炉烟风机来抽热炉烟掺混进制粉系统,提 高制粉系统干燥出力,降低了制粉电耗,也大幅提高褐煤等劣质煤种掺烧比例,取得较好的经济效益和 环保效益,为同类型锅炉改造提供借鉴. 关键词:热炉烟;褐煤;制粉系统;改造 中图分类号:TK223文献标识码:A 0引言 国电谏壁发电厂7—10号锅炉为上海锅炉厂 引进美国CE公司技术进行设计,改造的亚临界 一 次中间再热控制循环锅炉,采用单炉膛双切圆 四角切向燃烧方式,Ⅱ型露天布置.制粉系统为 钢球磨煤机中间储仓式乏气送粉系统,配4台 DTM350/600钢球磨煤机. 锅炉设计煤种为低水分烟煤(Mt=5.2%, :31.09%).受国内煤炭供应及市场变化的影 响,入炉煤水分越来越高,电厂近年长期燃用水 分Mt=15%一20%的高水分烟煤,甚至掺烧水分 更大的褐煤(Mt=25%一40%).此外,受设备 老化,性能下降影响,实际运行中磨煤机干燥热 风温度达不到设计320oC.制粉系统干燥出力严 重不足,导致磨煤机出口温度较低,制粉系统出 力降低,制粉电耗较高,严重时甚至造成锅炉被 迫限制出力运行. 为了解决制粉系统干燥出力不足的问题,国 电谏壁发电厂通过近半年的收资调研和分析研究, 决定首先在9号锅炉进行制粉系统抽高温炉烟改 造尝试,从省煤器入口烟道抽取约450c【=的高温 炉烟送入磨煤机,以期提高制粉系统干燥出力. 炉烟系统投运后,磨煤机干燥出力明显增加, 磨煤机进口风温上升达7O℃,磨制高水分褐煤时 磨煤出力增加达60%,增加炉烟风机后厂用电耗 量下降,制粉系统运行更安全,同时锅炉NO排 放量明显减少,达到预期效果. 1改造目标 (1)解决因原煤水分较大系统干燥出力不 足有效降低制粉电耗,并改善钢球磨长期低出 力运行导致的过渡磨损现象. (2)解决长期困扰本厂的掺烧褐煤与机组出 力受限的矛盾,将机组满负荷下褐煤掺烧比例由 不足20%提高至40%以上,增加锅炉对煤种的适 应能力. (3)炉烟热风混合干燥系统作为新增设备, 要求能与原热风干燥系统灵活,可靠地切换运行, 以保证在抽高温炉烟系统故障时,不影响锅炉正 常运行. (4)通过控制制粉系统含氧量不大于14%, 提高抽炉烟干燥后制粉系统的防爆能力. (5)通过炉内增加烟气循环,适度降低NO 排放浓度. 2改造方法 2.1锅炉燃煤特性 锅炉原设计煤种为烟煤.近年来,实际运行中 掺烧部分褐煤.原设计及改造设计煤质特性见表1. 收稿日期:2011—07—22. 作者简介:蒋欣军(1973一),男,高级工程师,从事技术管理及动力设备方面的研究,E-mail:Jingxj@mail.jb.egdc COITI.cn. 电力科学与工程2011芷 2.2计算结果 表2为制粉系统热力计算主要结果.在入炉 风量为111225m./h的情况下,计算干燥剂初始 温度约为340℃,相应的高温炉烟量计算为 煤水分为Mt=20%,磨煤机出力为52t/h,磨通280000m/h(两台炉烟风机流量). 表2制粉系统热力计算结果 Tab.2Resultsofthermodynamiccalculationofcoalpulverizingsystem 然采用原有的磨煤机,粗细粉分离器,排粉机, 2.3新增设备情况粉仓和给粉机,新增两台炉烟风机及炉烟管道, 改造后的抽热炉烟系统见图1.制粉系统仍控制风门等. 第10期蒋欣军,等抽热炉烟干燥技术在中储式制粉系统中的实践与分析67 丙制粉系统丁制粉系统 图1抽炉烟系统接口示意图 Fig.1Schematicdiagramofpumpingfurnace smokesysteminterface 新增两台炉烟风机选型性能参数见表3所示. 正常状态两台炉烟风机并联运行,当一台炉烟风 机跳停时,通过降低煤量切除部分热炉烟负载. 同时,另外一台炉烟风机联锁增加出力,维持炉 烟母管压力稳定. 表3炉烟风机选型参数 Tab.3Furnacesmokefanselectionparameters 2.4炉烟管道 干燥炉烟取自低温过热器与省煤器之间的竖 直烟道后墙,保持原有受热面不变动,具有温度 高,含氧量低的特点,在磨制高水分煤时能够表 现出更大的干燥出力和安全性. 根据制粉