一次风接带高流风机系统

1220t/h循环流化床锅炉取消高流风机系统返料风采用一次风机接带（谢艳红）（中煤华昱永皓煤矸石发电有限公司）摘要：针对中煤金海洋永皓煤矸石发电有限公司两台220t/h循环流化床锅炉的运行基本情况，逐步优化系统，通过对锅炉返料器内部立管料位计算和运行经验，优化风系统，取消高流风机系统，返料风采取一次风接带，关键词：取消高流风机系统1、概述循环流化床锅炉是一种正在大力推行的采用清洁燃烧技术的炉型，它具有广阔的发展前景。中煤金海洋永皓煤矸石发电有限公司装机容量为2×50MW燃煤机组，两台锅炉均是四川锅炉厂生产的CG220/9.81-MXI型循环流化床锅炉。两台锅炉于2005年初开始基建工作，于2007年底投产。锅炉均为单锅筒、自然循环、集中下降管、采用旋风分离器（水冷）、点火方式为床下轻柴油点火、高温回灰、固态排渣、平衡通风、全钢结构、紧身封闭布置循环流化床锅炉。该锅炉釆用高压参数设计，与50MW等级汽轮发电机组相匹配，可配合汽轮机滑压、定压启动和运行。锅炉采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采用异型水冷旋风分离器，此锅炉主要由炉膛、异型水冷旋风分离器及J型回料阀和尾部烟道组成。燃烧室蒸发面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包自然循环单段蒸发系统。布风装置采用水冷布风板蘑菇型风帽。燃烧室内布置了3屏水冷屏，6屏二级过热器以提高锅炉的低负荷运行能力，使锅炉过热汽温具有良好的调节性能。2异型水冷分离器采用膜式水冷壁组成，解决了膨胀密封问题，分离器下布置一个非机械回料阀，回料为自平衡式、高温回灰，流化密封风用高压风机单独供给，以上三部分构成了循环流化床锅炉的核心部分—物料循环回路。物料循环回路经过分离器分离出的净化洁净烟气进入尾部烟道。尾部烟道中布置了高温过热器、低温过热器、两级省煤器和空预器。烟气进入布袋除尘器，洁净烟气由两台引风机抽出排至烟囱。炉膛下部截面积为10290×5170mm2。每台锅炉配有两台引风机，一台一次风机，一台二次风机，两台高流风机，四台给煤机。汽轮机为单缸空冷凝汽式汽轮机，#1、#2为青岛捷能汽轮机股份有限公司生产的N50－8.83/535型汽轮机。汽机锅炉采用DCS控制系统实行机炉集中控制。二、高流风机运行情况两台炉投产以来，充分显示了循环流化床锅炉相比煤粉炉的优点，例如可以实现清洁燃烧，30%低负荷运行时燃烧稳定不用投油助燃等。但是我厂高流风机系统采用了多级离心风机供给，设计两用一备,但在后期的运行中，高流风机出现各种异常紧急情况，例如“轴承温度急剧升高、轴承震动大”高流风机被迫退出运行，高流风机事故率较高，严重威胁着锅炉安全稳定运行，在后期我厂因高流风机故障率较高，维护技术含量较高需返厂，考了安全稳定运行，在短期时间内能恢复备用，另外购买了两台同型号的高流风机作为备用风机，在日常维护中需购置备品备件较多。三、高流风机的作用3返料器的作用就是将旋风分离器的捕捉下的颗粒，稳定地送回到炉膛，实现循环燃烧，同时在立管建立起一定的料位，来实现负压运行状态下的分离器和正压运行下的密相区之间的密封，防止炉内烟气反串进入旋风分离器内部。高流风机的作用就是将循环灰固体特性转变为具有流体特性，根据循环流化床系统运行工况来定，循环灰的流量完全在于立管料位高低决定，高流风机的作用就是将返料器循环灰流化，克服炉膛正压将高温的循环灰粒返送回炉膛。根据循环灰特性的得知，循环灰的粒度一般在0-1mm左右，物料温度在850-900度，物料本身流动性较好，所以它对风量要求较少，保证流化就可以。四、改造方案1.改造依据锅炉在运行期间高流风机一直“两用一备”，高流风机运行时，返料风压一直维持在13-14KPa,返料风量维持在4000M3左右。风室压力维持在9.0-9.5KPa,时一次风机出口风压10.5KPa，与高流风机出口风压较为接近。2.改造后的运行数据A、改造后空床阻力试验经过对#1炉返料器进行空床阻力试验后得出，返料器空床阻力为2.7kpa.4.2kpa。最大风量6000m3/h。B、改造后#1炉启动过程中首次投运情况#1炉在2016年4月23日17:22进行点火，投运至20:004后，返料总风量下降至1800m3/h，一次风压与返料风压相差1KPa,因#1炉处于投油期间，为了避免一次风量大幅度波动造成油枪灭火，停止试验。C、在#1炉切除油枪后，锅炉稳燃后，第二次投运情况2016年4月23日22:00投运后，主一次风关闭，一次风量用点火风调节阀调整，一次风压调整方式为一次风机变频，一次风机出口风压较返料风压高1.6KPa，返料风量为2900m3/h，返料温度为469/549度，观察返料器正常工作，在2016年4月26日09:30终止试验。该过程历经56.5个小时检验证明此次改造达到了预期效果。D、高负荷期间全天性能试验在机组42MW负荷变化的情况下，发电部在5月1日9：00进行了重新调试和试运行,并进行全天性能试验。时间机组全天发电量（MW）一次风机电量全天累计用电量为(度）高流风机0:000:00度5.294.73613450.413455.31764005.398.79613455.313460.01692005.492.0413460.013464.001440005.590.35213464.0013469.90212400采取4天发电量为375.924万KW.h，日平均值93.981万KW.h，一次风机变频电量累计为70200KW.h。日平均用电量5为17550KW.h。高流风机用电量为0KW.h。时间机组全天发电量（MW）一次风机电量全天累计用电量为(度）高流风机0:000:00度5.790.18413474.613478.71476026855.886.19613478.7013482.71440026855.992.28413482.713486.641418426855.1091.34413486.6513490.71458026855.115.12从图中可以看出，按正常启动时，一次风机加高流风机日总电量为17133度，技改后的日平均用电量为17550度，日增加电量为417度。但是从表中可以直接看出，从5月2日以后一次风机总用电量逐递下降，5月5日，直接上涨日用电量21240度，查锅炉记录表单看出这天床温较高，一次风机电流较高，为特殊时期，如果去除这天，三天日平均用电量为16320度，与正常启动时17133度日节约电量为813度。在这期间切除高流风机共运行152小时，足以证明此套系统安全可靠，