330MW機(jī)組風(fēng)煤比控制方式的優(yōu)化方案

330MW〔華能?？陔姀S 符亮〕[摘要]海口電廠#89略規(guī)律進(jìn)展了優(yōu)化改造的探討，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和協(xié)調(diào)把握品質(zhì)的同步優(yōu)化。關(guān)鍵詞：鍋爐風(fēng)煤比燃燒優(yōu)化方案設(shè)備概述330MW機(jī)組〔編號#8、#9〕，配套鍋爐型號為HG1018/18.6YM23型，是由哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司依據(jù)美國ABB-CE燃燒工程公50%容量的靜葉可調(diào)軸流式吸風(fēng)機(jī)，兩臺5050%容量的入口靜葉調(diào)整離心式一次風(fēng)機(jī)，五臺MPS190中速磨煤機(jī)。2023年2月，#8、9爐一次風(fēng)機(jī)進(jìn)展變頻改造，一次風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行改為變頻調(diào)整。問題的提出原風(fēng)煤比把握方式?？陔姀S#8、9機(jī)組原磨煤機(jī)風(fēng)煤比把握方式如下：各臺磨煤機(jī)的給煤量由鍋爐；磨煤機(jī)冷風(fēng)調(diào)整門跟隨熱風(fēng)調(diào)整門變化，調(diào)整磨煤機(jī)出口溫度穩(wěn)定；一次風(fēng)母管壓力隨著負(fù)荷的加減而增減。磨煤機(jī)一次風(fēng)把握規(guī)律見圖1。磨煤機(jī)風(fēng)門檔板調(diào)整特性差磨煤機(jī)冷、熱風(fēng)調(diào)整門承受檔板調(diào)整，不行避開地存在調(diào)整線性差的狀況。用其一次風(fēng)量測量不準(zhǔn)為了節(jié)約空間和降低本錢，磨煤機(jī)入口管道的布置格外的緊湊簡潔，沒有長的直管段，整個磨煤機(jī)入口管道上的速度場和溫度場分布很不均勻，一次風(fēng)量或冷、熱風(fēng)機(jī)入口風(fēng)道溫度最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的溫差有時(shí)超過100℃。溫度參與氣流密度的計(jì)算，大約每101法測量，其誤差都很大的緣由。#8、9爐磨煤機(jī)原一次風(fēng)量測量使用熱式測量裝置，測量誤差較大，有時(shí)甚至消滅果很不抱負(fù)。與節(jié)能降耗的潮流背道而馳2023年4月依據(jù)西安熱工爭論院《9號鍋爐燃燒及制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)報(bào)告》制定的優(yōu)化方案。具體如下：項(xiàng)目項(xiàng)目單位ABCDE備注依據(jù)磨煤機(jī)出口溫度把握磨煤機(jī)出力低時(shí)應(yīng)適量特別增大時(shí)可適當(dāng)加大。熱風(fēng)門開度〔參考〕%7050707070磨煤機(jī)出口風(fēng)壓/1KPa1.41.21.21.01.0300MWKPa9.0250MWKPa8.5200MWKPa8.5160MWKPa8.570%以下，否則將影響把握品質(zhì)。因此，這樣調(diào)整，風(fēng)門檔板存在較大的截流損失，對一次風(fēng)機(jī)電耗的影響較大。這種調(diào)整方法與當(dāng)前節(jié)能降耗的潮流背道而馳，必需進(jìn)展優(yōu)化改造。一次風(fēng)機(jī)把握方式不合理在#8、9機(jī)組協(xié)調(diào)把握中，磨煤機(jī)進(jìn)口熱風(fēng)門調(diào)整一次風(fēng)量，一次風(fēng)機(jī)調(diào)整把握一次風(fēng)母管壓力，一次風(fēng)母管壓力設(shè)定值跟蹤機(jī)組負(fù)荷，設(shè)定值函數(shù)f(x)見圖2：機(jī)組負(fù)荷在150MW7.0KPa150MW～330MW之間，設(shè)定值在7.0KPa～12KPa12.0KPa。一次風(fēng)機(jī)把握規(guī)律見圖3。機(jī)組負(fù)荷是線性關(guān)系，但是，由于不同負(fù)荷下運(yùn)行的磨煤機(jī)臺數(shù)不同，各臺磨煤機(jī)的必需進(jìn)展修改。問題的提出綜上所述，?？陔姀S#8、9機(jī)組原磨煤機(jī)風(fēng)煤比把握方式不僅把握特性不抱負(fù)，而且與節(jié)能降耗的潮流背道而馳，必需對其進(jìn)展全面的優(yōu)化改造。風(fēng)煤比把握方式的優(yōu)化?？陔姀S#8/9機(jī)經(jīng)過幾年不斷的探究和試驗(yàn)，制定出了的風(fēng)煤比優(yōu)化運(yùn)行方案，取得了很好的節(jié)能效果。的風(fēng)煤比優(yōu)化把握方案#8/9爐自2023年10月起，不再使用磨煤機(jī)進(jìn)口熱風(fēng)門調(diào)整一次風(fēng)量，而是在運(yùn)行方案如下：項(xiàng)目單位項(xiàng)目單位數(shù)值備注熱風(fēng)門開度%100盡量多臺磨到達(dá)，可依據(jù)各磨工況調(diào)整磨煤機(jī)出口風(fēng)壓KPa1.0~1.5依據(jù)煤質(zhì)、各磨煤機(jī)出力和石子煤量調(diào)整一次風(fēng)母管壓力KPa7.0~8.5滿足最大出力磨煤機(jī)的需要各磨煤機(jī)配煤方式正常均配可依據(jù)各磨煤機(jī)出力和石子煤量調(diào)整方案的一次風(fēng)機(jī)節(jié)電效果#8機(jī)在負(fù)荷等工況穩(wěn)定的狀況下，進(jìn)展了舊制粉系統(tǒng)優(yōu)化方案的比照試驗(yàn)。在調(diào)整保持各磨煤機(jī)風(fēng)煤比〔出口風(fēng)壓〕等參數(shù)都不變的狀況下，得出磨煤機(jī)熱風(fēng)門開度70%和100%兩種工況的數(shù)據(jù)〔見圖4和表３〕。執(zhí)行的制粉系統(tǒng)優(yōu)化方案后，一臺機(jī)組一次風(fēng)機(jī)總單耗降低了3KW.H/T0.14%，一次風(fēng)機(jī)總電流降低了32A233萬度,節(jié)約費(fèi)用約108萬元〔按上網(wǎng)電價(jià)0.465元/度〕。僅此一項(xiàng)兩臺機(jī)組一年就節(jié)約費(fèi)用超過200萬元。表３舊優(yōu)化方案的運(yùn)行參數(shù)比照機(jī)組 A磨出口 熱風(fēng)門一次風(fēng)一次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)工程總煤量負(fù)荷 風(fēng)壓 開度母管壓力總電流總電耗總單耗單位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方案對空預(yù)器漏風(fēng)率的影響空預(yù)器漏風(fēng)量的大小是和空預(yù)器密封間隙和煙風(fēng)壓力的大小成比例的。#8/9爐鍋爐的一次風(fēng)壓力(＞7kPa)遠(yuǎn)高于二次風(fēng)壓力(＜2kPa)，在同樣的密封條件下，一次風(fēng)4)可看出,在空78%低空預(yù)器漏風(fēng)率?？疹A(yù)器漏風(fēng)率的降低，又降低了鍋爐的排煙溫度和送引風(fēng)機(jī)電耗。#8/92023年的10.63%和8.51%降至2023年的6.26%和5.48%，分別下降了4.37%和3.03%，相當(dāng)降低煤耗和0.67g/kw.h。按#8/9機(jī)組去年發(fā)電量173,240萬kw.h和181,660萬kw.h計(jì)算，共節(jié)約標(biāo)煤2880噸，節(jié)約費(fèi)用259.2萬元〔標(biāo)煤按900元/噸〕。工況工況名稱單位ECR75%THA50%THA一次風(fēng)到二次風(fēng)側(cè)漏風(fēng)量t/h4.994.995.897二次風(fēng)到煙氣側(cè)漏風(fēng)量t/h14.96914.51514.515一次風(fēng)到煙氣側(cè)漏風(fēng)量t/h53.52453.52454.432空氣至煙氣總漏風(fēng)量t/h68.49368.0468.947一次風(fēng)占到煙氣側(cè)漏風(fēng)量的比例%78.1%78.7%78.9%協(xié)調(diào)把握策略的優(yōu)化改造方案風(fēng)門的調(diào)整功能取消后，對機(jī)組協(xié)調(diào)把握品質(zhì)影響較大，必需對協(xié)調(diào)把握系統(tǒng)的進(jìn)展改造，才能適應(yīng)的風(fēng)煤比把握方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的準(zhǔn)確把握。磨煤機(jī)把握策略出力安排要從以下多方面綜合考慮：(1)焦。

保證爐膛燃燒的安全性。盡量維持燃燒穩(wěn)定，防止發(fā)生火嘴燒損和爐膛結(jié)保證各磨煤機(jī)的安全運(yùn)行。依據(jù)各磨煤機(jī)設(shè)備狀況、石子煤量等狀況調(diào)整出力，一般按能者多勞的原則安排。實(shí)現(xiàn)制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。調(diào)整各磨煤機(jī)的出力，以使各磨煤機(jī)都處于最正確使制粉系統(tǒng)所須一次風(fēng)母管壓力最低，以降低一次風(fēng)機(jī)電耗?！苍贌崞硿囟鹊葼顩r，調(diào)整各磨煤機(jī)的出力，以提高鍋爐效率。一次風(fēng)機(jī)把握策略以下是兩種簡潔有用的一次風(fēng)機(jī)把握策略優(yōu)化方案。一次風(fēng)機(jī)把握策略優(yōu)化方案一組負(fù)荷，修改為跟蹤最大出力的磨煤機(jī)的煤量。在機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，各臺磨煤機(jī)的煤量同步加減，一次風(fēng)母管壓力也跟隨著煤量加減，這就保證了各臺磨煤機(jī)的風(fēng)煤比都能夠穩(wěn)定。只要一次風(fēng)母管壓力能滿足最大出力磨煤機(jī)的需要，也能滿足其他磨煤機(jī)的需要。f(x)見圖525噸7.0KPa25噸以上隨著煤量線性增加；煤量388.5KPa。計(jì)算公式如下：當(dāng)煤量≤25噸；y=7.0 kPa25噸；y=0.1154x+4.1154kPa規(guī)律見圖6。目前#8/9機(jī)承受的是這種方法。承受這種方法，還需要對原協(xié)調(diào)把握中有關(guān)風(fēng)煤比〔一次風(fēng)量〕的把握規(guī)律進(jìn)展修改，把原來對磨煤機(jī)熱風(fēng)門的把握調(diào)整改為對一次為了削減規(guī)律修改的工作量，可以考慮承受下面的優(yōu)化方案二。一次風(fēng)機(jī)把握策略優(yōu)化方案二口管道條件限制，在這里無論用何各種測量方法，一次風(fēng)量都存在較大誤差，對風(fēng)煤比的準(zhǔn)確把握影響很大。大型鍋爐的一次風(fēng)冷、熱風(fēng)母管一般都有二十米以上的直管的準(zhǔn)確度。因此，用冷、熱風(fēng)母管流量相加的總一次風(fēng)量來參與總風(fēng)煤比的把握，其把握精度確定比原來的分磨把握方式高很多。而且，大型鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)有的在一次風(fēng)冷、熱風(fēng)母管上已經(jīng)安裝了風(fēng)量測點(diǎn)，為優(yōu)化方案供給了便利。為了簡化協(xié)調(diào)把握規(guī)律的修改，在磨煤機(jī)把握策略優(yōu)化方案的根底上，把風(fēng)煤比把握策略由原來的分磨把握改為“總風(fēng)煤比”把握，即用總一次風(fēng)量和總煤量信號來設(shè)定值跟蹤機(jī)組總煤量〔1.8：1〕。為保證最低一次風(fēng)速的安全性，照舊把握7.0kPa。這種方法風(fēng)煤比的把握精度高，能改善顯著提高機(jī)組協(xié)調(diào)把握品質(zhì)，是較抱負(fù)的準(zhǔn)確把握方案。協(xié)調(diào)把握策略#8/9#8/9機(jī)組參與電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻，要求荷快速響應(yīng)，必定使主汽壓力大幅波動。由于汽機(jī)調(diào)門調(diào)整響應(yīng)快速，而鍋爐燃燒調(diào)整有較大的慣性，因此，#8/9CCBF方式〔即汽機(jī)主要調(diào)整功率，鍋爐主要調(diào)整主汽壓力〕。#8/9煤機(jī)把握器承受鍋爐主控指令，調(diào)整給煤機(jī)煤量跟蹤負(fù)荷變化。中速磨煤機(jī)從給煤量消滅短時(shí)間的減小。再加上鍋爐燃燒慣性，使機(jī)組把握調(diào)整中鍋爐的拖延特別大〔約300秒〕。因此，鍋爐運(yùn)行中常常消滅汽壓、汽溫存煤量等參數(shù)的大幅波動，對機(jī)組#8/9機(jī)組的協(xié)調(diào)把握特性還是不夠抱負(fù)，加減負(fù)荷時(shí)常常消滅主汽壓力與設(shè)定值偏差大，引起協(xié)調(diào)把握切手動。#8/9的特點(diǎn)是負(fù)荷指令變化時(shí)，先用一次風(fēng)量轉(zhuǎn)變進(jìn)入爐膛的煤粉量，然后給煤機(jī)再跟隨一次風(fēng)量變化把握煤量，以滿足負(fù)荷的要求。一次風(fēng)量變化能馬上轉(zhuǎn)變進(jìn)入爐膛的煤30秒以內(nèi)，響應(yīng)速度顯著提高。假設(shè)前面一次風(fēng)機(jī)承受了方案二的一次風(fēng)量把握方案，可以相應(yīng)的使用這種把握策略。這種方法需要對整個把握策略進(jìn)展重組。還有簡潔一點(diǎn)的修改方法，是不轉(zhuǎn)變承受給煤機(jī)煤量為反響信號的燃燒系統(tǒng)把握策略，只是增加使用負(fù)荷和主汽壓力作為前饋信號，對一次風(fēng)機(jī)進(jìn)展把握。在負(fù)荷指令變化時(shí)，其微分前饋信號使一次風(fēng)機(jī)快速動作，轉(zhuǎn)變進(jìn)入爐膛