330MW机组风煤比控制方式的优化方案

330MW〔华能海口电厂 符亮〕[摘要]海口电厂#89略规律进展了优化改造的探讨，以实现节能和协调把握品质的同步优化。关键词：锅炉风煤比燃烧优化方案设备概述330MW机组〔编号#8、#9〕，配套锅炉型号为HG1018/18.6YM23型，是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司依据美国ABB-CE燃烧工程公50%容量的静叶可调轴流式吸风机，两台5050%容量的入口静叶调整离心式一次风机，五台MPS190中速磨煤机。2023年2月，#8、9炉一次风机进展变频改造，一次风机正常运行改为变频调整。问题的提出原风煤比把握方式海口电厂#8、9机组原磨煤机风煤比把握方式如下：各台磨煤机的给煤量由锅炉；磨煤机冷风调整门跟随热风调整门变化，调整磨煤机出口温度稳定；一次风母管压力随着负荷的加减而增减。磨煤机一次风把握规律见图1。磨煤机风门档板调整特性差磨煤机冷、热风调整门承受档板调整，不行避开地存在调整线性差的状况。用其一次风量测量不准为了节约空间和降低本钱，磨煤机入口管道的布置格外的紧凑简洁，没有长的直管段，整个磨煤机入口管道上的速度场和温度场分布很不均匀，一次风量或冷、热风机入口风道温度最高点和最低点的温差有时超过100℃。温度参与气流密度的计算，大约每101法测量，其误差都很大的缘由。#8、9炉磨煤机原一次风量测量使用热式测量装置，测量误差较大，有时甚至消灭果很不抱负。与节能降耗的潮流背道而驰2023年4月依据西安热工争论院《9号锅炉燃烧及制粉系统优化调整试验报告》制定的优化方案。具体如下：项目项目单位ABCDE备注依据磨煤机出口温度把握磨煤机出力低时应适量特别增大时可适当加大。热风门开度〔参考〕%7050707070磨煤机出口风压/1KPa1.41.21.21.01.0300MWKPa9.0250MWKPa8.5200MWKPa8.5160MWKPa8.570%以下，否则将影响把握品质。因此，这样调整，风门档板存在较大的截流损失，对一次风机电耗的影响较大。这种调整方法与当前节能降耗的潮流背道而驰，必需进展优化改造。一次风机把握方式不合理在#8、9机组协调把握中，磨煤机进口热风门调整一次风量，一次风机调整把握一次风母管压力，一次风母管压力设定值跟踪机组负荷，设定值函数f(x)见图2：机组负荷在150MW7.0KPa150MW～330MW之间，设定值在7.0KPa～12KPa12.0KPa。一次风机把握规律见图3。机组负荷是线性关系，但是，由于不同负荷下运行的磨煤机台数不同，各台磨煤机的必需进展修改。问题的提出综上所述，海口电厂#8、9机组原磨煤机风煤比把握方式不仅把握特性不抱负，而且与节能降耗的潮流背道而驰，必需对其进展全面的优化改造。风煤比把握方式的优化海口电厂#8/9机经过几年不断的探究和试验，制定出了的风煤比优化运行方案，取得了很好的节能效果。的风煤比优化把握方案#8/9炉自2023年10月起，不再使用磨煤机进口热风门调整一次风量，而是在运行方案如下：项目单位项目单位数值备注热风门开度%100尽量多台磨到达，可依据各磨工况调整磨煤机出口风压KPa1.0~1.5依据煤质、各磨煤机出力和石子煤量调整一次风母管压力KPa7.0~8.5满足最大出力磨煤机的需要各磨煤机配煤方式正常均配可依据各磨煤机出力和石子煤量调整方案的一次风机节电效果#8机在负荷等工况稳定的状况下，进展了旧制粉系统优化方案的比照试验。在调整保持各磨煤机风煤比〔出口风压〕等参数都不变的状况下，得出磨煤机热风门开度70%和100%两种工况的数据〔见图4和表３〕。执行的制粉系统优化方案后，一台机组一次风机总单耗降低了3KW.H/T0.14%，一次风机总电流降低了32A233万度,节约费用约108万元〔按上网电价0.465元/度〕。仅此一项两台机组一年就节约费用超过200万元。表３旧优化方案的运行参数比照机组 A磨出口 热风门一次风一次风机一次风机一次风机工程总煤量负荷 风压 开度母管压力总电流总电耗总单耗单位MW T KPa %KPaA%KW.H/T1284 140 1.38 708.172000.7415.432284 140 1.38 1007.01680.6012.43降低值1.17320.143方案对空预器漏风率的影响空预器漏风量的大小是和空预器密封间隙和烟风压力的大小成比例的。#8/9炉锅炉的一次风压力(＞7kPa)远高于二次风压力(＜2kPa)，在同样的密封条件下，一次风4)可看出,在空78%低空预器漏风率。空预器漏风率的降低，又降低了锅炉的排烟温度和送引风机电耗。#8/92023年的10.63%和8.51%降至2023年的6.26%和5.48%，分别下降了4.37%和3.03%，相当降低煤耗和0.67g/kw.h。按#8/9机组去年发电量173,240万kw.h和181,660万kw.h计算，共节约标煤2880吨，节约费用259.2万元〔标煤按900元/吨〕。工况工况名称单位ECR75%THA50%THA一次风到二次风侧漏风量t/h4.994.995.897二次风到烟气侧漏风量t/h14.96914.51514.515一次风到烟气侧漏风量t/h53.52453.52454.432空气至烟气总漏风量t/h68.49368.0468.947一次风占到烟气侧漏风量的比例%78.1%78.7%78.9%协调把握策略的优化改造方案风门的调整功能取消后，对机组协调把握品质影响较大，必需对协调把握系统的进展改造，才能适应的风煤比把握方式，实现运行参数的准确把握。磨煤机把握策略出力安排要从以下多方面综合考虑：(1)焦。

保证炉膛燃烧的安全性。尽量维持燃烧稳定，防止发生火嘴烧损和炉膛结保证各磨煤机的安全运行。依据各磨煤机设备状况、石子煤量等状况调整出力，一般按能者多劳的原则安排。实现制粉系统的经济运行。调整各磨煤机的出力，以使各磨煤机都处于最正确使制粉系统所须一次风母管压力最低，以降低一次风机电耗。〔再热汽〕温度等状况，调整各磨煤机的出力，以提高锅炉效率。一次风机把握策略以下是两种简洁有用的一次风机把握策略优化方案。一次风机把握策略优化方案一组负荷，修改为跟踪最大出力的磨煤机的煤量。在机组负荷变化时，各台磨煤机的煤量同步加减，一次风母管压力也跟随着煤量加减，这就保证了各台磨煤机的风煤比都能够稳定。只要一次风母管压力能满足最大出力磨煤机的需要，也能满足其他磨煤机的需要。f(x)见图525吨7.0KPa25吨以上随着煤量线性增加；煤量388.5KPa。计算公式如下：当煤量≤25吨；y=7.0 kPa25吨；y=0.1154x+4.1154kPa规律见图6。目前#8/9机承受的是这种方法。承受这种方法，还需要对原协调把握中有关风煤比〔一次风量〕的把握规律进展修改，把原来对磨煤机热风门的把握调整改为对一次为了削减规律修改的工作量，可以考虑承受下面的优化方案二。一次风机把握策略优化方案二口管道条件限制，在这里无论用何各种测量方法，一次风量都存在较大误差，对风煤比的准确把握影响很大。大型锅炉的一次风冷、热风母管一般都有二十米以上的直管的准确度。因此，用冷、热风母管流量相加的总一次风量来参与总风煤比的把握，其把握精度确定比原来的分磨把握方式高很多。而且，大型锅炉在设计时有的在一次风冷、热风母管上已经安装了风量测点，为优化方案供给了便利。为了简化协调把握规律的修改，在磨煤机把握策略优化方案的根底上，把风煤比把握策略由原来的分磨把握改为“总风煤比”把握，即用总一次风量和总煤量信号来设定值跟踪机组总煤量〔1.8：1〕。为保证最低一次风速的安全性，照旧把握7.0kPa。这种方法风煤比的把握精度高，能改善显著提高机组协调把握品质，是较抱负的准确把握方案。协调把握策略#8/9#8/9机组参与电网的调峰、调频，要求荷快速响应，必定使主汽压力大幅波动。由于汽机调门调整响应快速，而锅炉燃烧调整有较大的惯性，因此，#8/9CCBF方式〔即汽机主要调整功率，锅炉主要调整主汽压力〕。#8/9煤机把握器承受锅炉主控指令，调整给煤机煤量跟踪负荷变化。中速磨煤机从给煤量消灭短时间的减小。再加上锅炉燃烧惯性，使机组把握调整中锅炉的拖延特别大〔约300秒〕。因此，锅炉运行中常常消灭汽压、汽温存煤量等参数的大幅波动，对机组#8/9机组的协调把握特性还是不够抱负，加减负荷时常常消灭主汽压力与设定值偏差大，引起协调把握切手动。#8/9的特点是负荷指令变化时，先用一次风量转变进入炉膛的煤粉量，然后给煤机再跟随一次风量变化把握煤量，以满足负荷的要求。一次风量变化能马上转变进入炉膛的煤30秒以内，响应速度显著提高。假设前面一次风机承受了方案二的一次风量把握方案，可以相应的使用这种把握策略。这种方法需要对整个把握策略进展重组。还有简洁一点的修改方法，是不转变承受给煤机煤量为反响信号的燃烧系统把握策略，只是增加使用负荷和主汽压力作为前馈信号，对一次风机进展把握。在负荷指令变化时，其微分前馈信号使一次风机快速动作，转变进入炉膛