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火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)運行優(yōu)化

2017-09-13 10:34溫治平
山東工業(yè)技術(shù) 2017年17期
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化

溫治平

摘 要:鍋爐制粉系統(tǒng)是發(fā)電廠在發(fā)展過程中重要組成部分,是整個火力發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電提供所需能源的入口,對于火力發(fā)電廠的發(fā)展來說起到了非常重要的作用。做好其的優(yōu)化工作可以有效的提升火力發(fā)電廠的發(fā)電質(zhì)量與效率,降低安全隱患,保證社會的用電安全?;诖?,本文對火力發(fā)電廠規(guī)律制粉系統(tǒng)運行優(yōu)化進(jìn)行了簡單的研究。

關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;鍋爐;制粉系統(tǒng);優(yōu)化

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.201

0 前言

現(xiàn)階段,我國火力電廠已經(jīng)成為了支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱之一,是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧;鹆﹄姀S在發(fā)電時,主要以消耗煤炭資源產(chǎn)生動能,之后再通過機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)形成對應(yīng)的機(jī)械能,滿足社會的用電需求。火力發(fā)電廠在發(fā)展過程中會消耗大量的能源,對于自然生態(tài)環(huán)境的健康、可持續(xù)發(fā)展來說造成了很大的影響,如何優(yōu)化火力電廠鍋爐制粉系統(tǒng),減少有害物質(zhì)的排放,已經(jīng)成為了電力行業(yè)在發(fā)展時所關(guān)注的重要話題之一。

1 火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 鍋爐制粉系統(tǒng)運行現(xiàn)狀

中電國華神木發(fā)電有限公司在發(fā)展過程中鍋爐為單鍋筒,集中下降管,自然循環(huán),呈π型布置,直流式燃燒器切向燃燒的固態(tài)煤粉排渣爐。主要采用100MW機(jī)組鍋爐進(jìn)行電力生產(chǎn),在實際生產(chǎn)時安裝了2臺燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組,為B&WB-410/9.81-M,本鍋爐采用DTM320/580型鋼球磨煤機(jī),制粉系統(tǒng)為中間儲倉式,乏氣送粉。原煤經(jīng)輸煤皮帶輸送至原煤倉,經(jīng)刮板式給煤機(jī)通預(yù)熱來的熱風(fēng)一同進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行干燥、研磨;經(jīng)研磨后的氣、粉混合物進(jìn)入粗粉分離器進(jìn)行分離,把一部分較粗的不合格煤粉再經(jīng)回粉管送入磨煤機(jī)重新磨制,粗粉分離器出來的氣粉混合物進(jìn)入細(xì)粉分離器進(jìn)行氣粉分離,其中90%左右的煤粉被分離下來落入粉倉或經(jīng)齒索式輸粉機(jī)送往鄰爐粉倉,10%的煤粉隨著磨煤乏氣經(jīng)排粉機(jī)升壓后作為一次風(fēng)輸送入爐膛。這可以有效的提升電力的產(chǎn)量與質(zhì)量,更好的滿足現(xiàn)代人們的用電需求,對電力行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展提供良好的保障基礎(chǔ)。本公司鍋爐在運行期間鍋爐前部為爐膛,四周布滿膜式水冷壁,爐膛出口布置屏式過熱器,水平兩側(cè)布置兩級對流過熱器。單爐膛為基礎(chǔ)進(jìn)行加工生產(chǎn),采用一次中間再熱、切圓燃燒的方式發(fā)電。在此過程中,鍋爐制粉系統(tǒng)在實際運行期間可以將煤粉進(jìn)行充分燃燒,之后再對其進(jìn)行熱能生產(chǎn),增加整個系統(tǒng)的能動性。

1.2 鍋爐制粉系統(tǒng)運行原理

(1)燃燒煤炭。首先,制粉系統(tǒng)在實際運行期間需要在鍋爐爐膛中投入煤炭材料,之后再對其進(jìn)行不斷的燃燒,將所產(chǎn)生的反應(yīng)通過化學(xué)的形式轉(zhuǎn)化成熱能,只有這樣才能保證電力的生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行下去,提升電能的產(chǎn)量與質(zhì)量。

(2)高溫?zé)煔鉄醾鬟f。當(dāng)煤炭資源通過燃燒之后,其中的雜質(zhì)組分與煤炭物質(zhì)就會在氧氣中產(chǎn)生反應(yīng),形成全新的高溫?zé)煔?。DTM320/580制粉系統(tǒng)在實際運行期間會產(chǎn)生大量的熱量,要想保證整個系統(tǒng)可以順利運行下去,可以通過鍋爐屏式過熱器、內(nèi)水冷壁的形式對整個運行系統(tǒng)進(jìn)行合理控制[1]。當(dāng)鍋爐接觸到制粉系統(tǒng)部位時,制冷系統(tǒng)的受熱面在受熱之后就會產(chǎn)生全新的熱量,進(jìn)行熱量傳遞。而鍋爐系統(tǒng)內(nèi)部的工作物質(zhì)還相變作用下形成水蒸氣。

(3)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)機(jī)械能?;鹆Πl(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)在實際運行期間會產(chǎn)生大量的水蒸氣,這些水蒸氣會通過汽輪機(jī)進(jìn)行熱能傳遞,之后再將其傳遞到汽輪機(jī)中,為整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎(chǔ),促進(jìn)火力電廠快速發(fā)展。

2 存在鍋爐制粉系統(tǒng)運行中的問題

2.1 原煤倉堵塞及危害

鍋爐制粉系統(tǒng)在實際運行過程中需要在原有的煤倉中停留較長時間,其在運行過程中會因為以下幾種原因出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象:(1)當(dāng)制粉系統(tǒng)在運行時煤中灰分在遇水之后增加自身的粘度,降低整個系統(tǒng)的流動性。如果煤炭的停留時間較長,那么還會增加系統(tǒng)與煤倉之間的摩擦力,出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象;(2)在鍋爐制粉系統(tǒng)停止運行時候,由于系統(tǒng)的存煤時間較長,導(dǎo)致煤倉與整個系統(tǒng)之間的摩擦力逐漸增加,嚴(yán)重的話還會導(dǎo)致整個系統(tǒng)堵塞;(3)制粉系統(tǒng)在實際運行期間如果其中包含了大量的煤塊、異物,那么對整個系統(tǒng)的正常運行來說造成了很大的影響,增加整個系統(tǒng)的負(fù)荷能力,而原有的煤倉也會發(fā)生堵塞,嚴(yán)重的話還會導(dǎo)致系統(tǒng)中的燃燒器就斷粉滅火。

如果B&WB-410/9.81-M原煤倉堵塞,那么就會直接影響整個制粉系統(tǒng)的負(fù)荷能力,導(dǎo)致制粉系統(tǒng)在運行期間無法按照調(diào)度要求接帶負(fù)荷,嚴(yán)重影響了機(jī)組的發(fā)電能力,造成大量電量的損失。當(dāng)制粉系統(tǒng)發(fā)生斷煤時,機(jī)組的氣溫、主氣壓力等都會發(fā)生變化,水冷壁汽水分界面不穩(wěn)定,機(jī)組出現(xiàn)熱惡化現(xiàn)象,對機(jī)組的正常運行來說造成了很大的影響。

2.2 鍋爐落煤管道磨損原因及危害

磨煤機(jī)落煤管天方地圓處,B&WB-410/9.81-M系統(tǒng)中的燃燒器在實際運行期間整個機(jī)組的直管段原設(shè)計主要以碳鋼材質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行控制。但由于煤料受到制粉系統(tǒng)內(nèi)部磨損時,整個系統(tǒng)表面磨損較為嚴(yán)重,導(dǎo)致系統(tǒng)在運行期間出現(xiàn)破損的現(xiàn)象發(fā)生。而火力電廠在發(fā)展過程中為了保證整個系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定的運行下去,火電廠工作人員對制粉系統(tǒng)提供不斷的補焊,這不僅會造成人工浪費,同時也在設(shè)備中留下了嚴(yán)重的安全隱患問題[2]。

2.3 磨煤機(jī)密封系統(tǒng)問題及危害

一般來說,DTM320/580型鋼球磨煤機(jī),在實際運行期間,主要以粉系統(tǒng)為中間儲倉式,乏氣送粉,整個磨煤機(jī)拉桿上密封體中的固定板、滑動環(huán)進(jìn)行合理控制,為整個系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行來說提供良好的保障基礎(chǔ)。制粉系統(tǒng)中的下密封體主要以添加密封函為主,依靠下密封體將密封堵塞將上密封體進(jìn)入磨腔,只有這樣才能起到密封的作用。然而,鍋爐制粉系統(tǒng)在實際運行期間,工作人員并沒有意識到密封系統(tǒng)的重要性,導(dǎo)致系統(tǒng)的密封效果較差,拉桿摩擦嚴(yán)重,制度對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行來說造成了很大的影響,嚴(yán)重的話還會應(yīng)威脅到工作人員的生命安全。endprint

3 優(yōu)化鍋爐制粉系統(tǒng)運行措施

要想提升火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)的運行質(zhì)量與效率,保證電力生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行下去,就應(yīng)該優(yōu)化鍋爐制粉系統(tǒng)的運行措施,為系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎(chǔ)。對鍋爐制粉系統(tǒng)優(yōu)化過程中應(yīng)該做到以下幾點:

3.1 增強(qiáng)磨煤機(jī)筒壁固定性

磨煤機(jī)筒壁在實際運行期間常常會因為多種原因?qū)е缕渲写嬖谥鴩?yán)重的漏粉缺陷,這對設(shè)備的正常運行來說造成了很大的影響。要想從根本上解決這一問題,可以利用停爐檢修,并將設(shè)備中現(xiàn)有的瓷器品種進(jìn)行更換,并根據(jù)設(shè)備的運行現(xiàn)狀制定出一項科學(xué)、合理控制措

施,為設(shè)備的正常運行提供良好的保障基礎(chǔ)。除了更換瓷器品種之外,還可以通過氧化鋁瓷用螺釘進(jìn)行高溫粘合,從而提升設(shè)備的固定化特點,避免設(shè)備在運行期間出現(xiàn)氣流紊亂現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 合理改造磨煤機(jī)

磨煤機(jī)在實際運行期間該設(shè)備中的排渣門中存在著大量的灰塵,這對于整個設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行來說造成了很大的影響。要想從根本解決這一問題,減少設(shè)中的灰塵,避免對周邊環(huán)境造成的影響,就應(yīng)該采用全新的磨煤機(jī)全封閉移動式排渣,只有這樣才能保證其在實際運行期間灰塵在對周邊環(huán)境造成的影響,為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行來說造成了很大的影響。

3.3 加強(qiáng)對磨煤機(jī)的監(jiān)管

磨煤機(jī)在實際運行期間,整個設(shè)備的區(qū)域熱一次風(fēng)道、膨脹節(jié)等部分組成,其在運行時常常會因為多種原因?qū)е缕渲写嬖谥罅康幕覊m,這對設(shè)備的運行來說造成了很大的影響,要想從根本上解決這一問題,就應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的運行現(xiàn)狀制定出一項科學(xué)、合理的磨煤機(jī)監(jiān)管對策,定期開展磨煤機(jī)監(jiān)管工作,找出其中存在的安全隱患問題看,并通過大修風(fēng)道范圍進(jìn)行合理控制,避免其在實際期間出現(xiàn)的不足[3]。

3.4 改善制粉系統(tǒng)運行環(huán)境

火力電廠制粉系統(tǒng)在實際運行期間所面臨的工作條件、環(huán)境惡劣,這對于電力生產(chǎn)來說造成了很大的影響,嚴(yán)重的話還會導(dǎo)致煤炭的顆粒對煤粉管道、設(shè)備會隨著煤質(zhì)的變化變化,增加整個系統(tǒng)的磨損點與漏點。因此,制粉系統(tǒng)在實際運行期間應(yīng)該加大自身的巡檢力度,對熱風(fēng)管道膨脹節(jié)、磨煤機(jī)派閘門、拉桿門進(jìn)行合理控制,避免其在實際運行期間存在的故障問題。如果整個系統(tǒng)的機(jī)組出現(xiàn)磨損漏點問題,那么工作人員需要做好整個系統(tǒng)運行狀況的分析工作,并根據(jù)設(shè)備的運行現(xiàn)狀制定出一項科學(xué)、合理的解決方法,避免其在實際運行期間出現(xiàn)漏點現(xiàn)象。

4 總結(jié)

鍋爐制粉系統(tǒng)在運行期間常常會因為多種原因影響整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。要想從根本上解決這一問題,就應(yīng)該根據(jù)火力發(fā)電廠制作系統(tǒng)設(shè)備的種類挑選出對應(yīng)的材料,了解鍋爐制粉系統(tǒng)的工作狀態(tài),了解系統(tǒng)運行溫度等,之后再根據(jù)所得出來的結(jié)果制定出一項科學(xué)、合理的優(yōu)化措施,為整個制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]侯德安,李其浩,蔣蓬勃,李軍.火力發(fā)電廠脫硫吸收氧化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行優(yōu)化分析[J].電站系統(tǒng)工程,2016(04):48-50.

[2]孫亦鵬,程亮,于洋,張清峰.改燒神華煤對制粉系統(tǒng)及鍋爐運行的影響[J].中國電機(jī)工程學(xué)報,2013(S1):122-127.

[3]謝自彬,李海明,黃艷,賈玉強(qiáng),李曉峰.5號機(jī)鍋爐酸洗實例及鈍化優(yōu)化方案[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(07):287.endprint

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