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《制粉系統(tǒng)運行方式對鍋爐低負荷運行安全性和經(jīng)濟性的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、制粉系統(tǒng)運行方式對鍋爐低負荷運行安全性和經(jīng)濟性的影響【摘要】本文通過對中間儲倉式熱風送粉煤粉爐三次風帶粉量大對鍋爐低負荷燃燒所產(chǎn)生的負面影響，從安全性和經(jīng)濟性兩方面進行分析，提出了鍋爐在低負荷階段制粉系統(tǒng)合理的運行方式?！娟P鍵詞】制粉系統(tǒng)；運行方式；二次風；低負荷；安全性；經(jīng)濟性1.前言目前，由于電網(wǎng)峰谷差很大，各火電機組參與調峰的深度也越來越大，對火電機組低負荷運行的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。而火電機組低負荷運行的安全性和穩(wěn)定性則主要取決于鍋爐機組的低負荷穩(wěn)定燃燒能力。對于中間儲倉式熱風送粉煤粉爐來
2、說，由于三次風煤粉燃燒放熱的原因，制粉系統(tǒng)的運行方式直接影響著爐膛的斷面熱負荷，直接影響著鍋爐的低負荷穩(wěn)定燃燒能力，同時對單元機組的經(jīng)濟性也產(chǎn)生很大的影響。本文從安全性和經(jīng)濟性兩方面來分析，討論制粉系統(tǒng)運行方式對中間儲倉式熱風送粉煤粉爐在低負荷階段的影響。2.系統(tǒng)簡介6太原大唐第二熱電廠1、2號爐為上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的300MW亞臨界中間再熱自然循環(huán)汽包爐，采用負壓中間儲倉式制粉系統(tǒng)，一次風熱風送粉，現(xiàn)已有4套制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)停運時，輸粉機調節(jié)各粉倉和粉位。磨煤機采用鋼球磨，設計煤種為較難燃和難磨的低
3、揮發(fā)分的貧煤。鍋爐燃燒系統(tǒng)共有4層一次風噴口，9層二次風噴口，2層三次風噴口。鍋爐設計時采用了較小的煤粉細度，這就不可避免地造成二次風帶粉偏大的問題。因此，制粉系統(tǒng)運行方式（運行套數(shù)和不同的組合方式），決定了進入爐膛的二次風的帶粉量的多少和三次風的運行方式.直接影響著給粉機的轉速和燃燒器區(qū)域的斷面熱負荷，也直接影響著鍋爐低負荷階段的安全性和經(jīng)濟性。3.安全性影響3.1對燃燒穩(wěn)定性的影響6在機組減負荷時.隨著鍋爐負荷的降低，主汽壓力降低，水冷壁的溫度隨之降低，單位質量的燃料燃燒時的散熱量較高負荷時增加，不利于
4、鍋爐機組的著火和安全穩(wěn)定燃燒。同時，在鍋爐低負荷階段，對于中間儲倉式熱風送粉煤粉爐來說，若制粉系統(tǒng)套數(shù)較多，進入爐膛的三次風帶粉量較嚴重，由于三次風煤粉的燃燒發(fā)熱，在負荷不變的情況下，運行給粉機的轉速當然進一步降低.爐膛斷面熱負荷和容積熱負荷降低，爐膛溫度下降，在鍋爐低負荷階段，制粉系統(tǒng)運行套數(shù)增加，三次風帶粉導致給粉機轉速降低十分明顯。運行給粉機轉速的降低，使一次風管中的風粉混合物濃度降低，減少了進入爐膛燃燒器區(qū)域的給粉量，直接降低了燃燒器區(qū)域的斷面熱負荷，促使整個爐膛溫度水平的降低。熱力學溫度和煤粉濃度
5、的降低.均使燃燒反應速度減慢.均不利于燃燒的穩(wěn)定、快速、順利進行。同時，由于制粉系統(tǒng)運行套數(shù)較多，各制粉系統(tǒng)給煤機的給煤量不可能太大.為控制磨煤機口溫度，就不可避免的要開大冷風門，使系統(tǒng)漏風量增加，若此時磨煤機入口再循環(huán)風門開度較小，將會造成進入爐膛的三次風量和二次風帶粉量大幅增加。由于上述分析的原因，除進一步降低爐膛斷面熱負荷外，大量的低溫三次風進人爐膛上部，由于低溫三次風的吸熱.又會促使爐膛整體溫度大幅度降低，特別是三次風和處于上層的制粉系統(tǒng)均在運行時.由于上層三次風距運行燃燒器距離較遠，溫度較低.將會
6、造成三次風的著火不穩(wěn)定，容易引起三次風時而著火，時而滅火，進而引起爐膛壓力的波動。當三次風突然熄火時（如給煤機斷煤等原因），將引起爐膛壓力突然大幅降低，使整個火焰中心突然上移，容易引起燃燒器脫火的現(xiàn)象發(fā)生。而此時，運行三次風突然熄火，鍋爐熱負荷下降，主汽壓降低，為保證機組負荷的穩(wěn)定，在機組處于機爐協(xié)調方式或鍋爐處于汽壓自動方式時.調節(jié)系統(tǒng)就會自動增加運行給粉機轉速和總風量，造成爐膛溫度的急劇下降，容易引起鍋爐滅火。63.2對煤粉著火的影響爐膛內(nèi)煤粉氣流的燃燒過程分為吸熱、著火、燃燒、燃盡等階段。將煤粉氣流加
7、熱到著火溫度所需的熱量為煤粉氣流的著火熱。當制粉系統(tǒng)運行套數(shù)增加時，運行中的給粉機轉速下降，輸粉量減少。一次風管中風粉混合物濃度降低，這相當于增加單位質量煤粉的一次風量，單位質量的煤粉著火熱增加，著火點后移。根據(jù)現(xiàn)代燃燒理論的研究成果，對于不同的煤質和煤種.煤粉氣流著火均存在著最佳著火煤粉濃度。而且，揮發(fā)分越低的煤質.其煤粉氣流著火的最佳煤粉濃度越高。當制粉系統(tǒng)運行套數(shù)增加時，一次風濃度降低較多，偏離最佳著火煤粉濃度越來越遠，著火難度增加。由于制粉系統(tǒng)運行套數(shù)增加，爐膛燃燒器區(qū)域的斷面熱負荷和溫度水平降低越
8、多。高溫煙氣的溫度降低引起高溫煙氣對一次風煤粉氣流的輻射和對流換熱減弱，對煤粉氣流的加熱能力降低，這均不利于一次風煤粉的著火，造成鍋爐低負荷階段一次風煤粉著火穩(wěn)定性降低。3.3對火檢強度的影響6在鍋爐低負荷階段，由于主汽壓下降，給水溫度降低.以及一次風下部無熱源等原因，一次風火焰的散熱量增加，穩(wěn)定性降低。若在鍋爐低負荷階段制粉系統(tǒng)運行套數(shù)較多，由于燃燒器區(qū)域斷面熱負荷的下降和爐膛溫度的降低，一次風著火距離就會更遠
