锅炉风量精确测量及流场节能优化技术-20190919

锅炉风量精确测量及流场节能优化技术,梅振锋西安热工研究院有限公司2018年9月Email：meizhenfeng,目录,专题一一次风量精确测量专题二二次风量精确测量专题三运行氧量精确测量专题四尾部烟道系统降阻,专题一一次风量精确测量及节能,大唐宁德660MW机组,磨入口一次风量测量不准确，导致无法按风煤比曲线自动控制，对锅炉运行的安全性、经济性和环保性会产生诸多不利影响：磨出口粉管风速长期高速运行，加剧管道、风门和燃烧器的磨损，大幅增加一次风机电耗。磨入口热一次风量长期处于较高水平，势必要求冷一次风量同步加大，导致锅炉的排烟温度上升，锅炉热效率下降。磨出口粉管风速难以精准控制，不利于低氮燃烧NOx减排，进而增加SCR运行成本，甚至引发氨逃逸、硫酸氢铵堵塞空预器等一系列问题。深度调峰（低至30%40%额定负荷）低负荷稳燃，要求在保证磨出力和粉管不积粉的前提下，应尽可能减少一次风量，采用较低的一次风速（1821m/s），这是深度调峰低负荷稳燃能否成功的关键所在。AGC协调控制：快速升降负荷过程风煤自动协调控制，磨煤机一键启停，提升AGC负荷响应速率，尽量保证汽压、汽温等参数稳定运行。,国电蚌埠600MW机组,华能井冈山600MW机组,国信连云港新海1000MW机组,粤电靖海1000MW机组,华能济宁300MW机组,磨入口一次风流场诊断,大唐宁德660MW机组,磨风量偏置自动控制,热一次风门调节特性,在线测风装置,磨入口在线测风装置的上下游平直段较短,测量截面处的速度场和温度场分布不均，造成磨入口表盘一次风量严重失真,带小流量实时吹扫，传压管内径大于6cm，原测量元件仍然堵灰问题严重,多点插入式双文丘里自清灰式测风元件,多点插入矩阵式自清灰式测风元件,已入选2016年中国华能集团公司先进技术推广目录已在27台燃煤机组获得了成功应用,专题二二次风量精确测量及节能,热二次风总风量测风元件位置,风量波动由150200t/h减小到30t/h，实现二次风量自动控制；满负荷下，二次风道阻力下降了160Pa。,优化前,优化后,优化前,优化后,优化前,优化后,专题三运行氧量精确测量,多次数据统计结果表明，反应器入口或出口氧量表盘值比省煤器出口氧量表盘值更接近于真实值。,建议A、B侧各布置35个在线氧量测点，以增强表盘运行氧量值的准确性。,专题四尾部烟道系统降阻节能,近年来，燃煤发电机组进行了超低排放改造，新增SCR催化剂层、MGGH、脱硫塔串联布置、湿除等设备，尾部烟道系统阻力显著上升，引风机电耗大幅增加，尤其是夏季机组满负荷运行、入炉煤质较差时，引风机面临失速风险。注意到，大部分电厂在新增设备时为节约成本，很大程度上进行了烟道利旧，设备和烟道布置不合理，使得烟道阻力也大幅增加，甚至有电厂1个月内引风机发生3次失速，严重威胁了锅炉的安全经济运行。从空预器出口至烟囱入口的整个尾部烟道系统入手，在基本不改变原烟道布置的基础上，通过CFD计算机数值模拟，找出阻力集中位置进行局部降阻改造，与其他技术路线相比，其突出优势是聚焦关键位置烟道，确保整体综合降阻效果的同时，严格控制改造范围，大幅降低改造成本。,扬州二电3号机组（600MW）超低排放改造后，尾部烟道及设备阻力显著增大，导致满负荷时引风机3B多次出现失速，机组无法满负荷运行。对整个尾部烟道系统进行降阻优化，600MW负荷下，尾部烟道系统降阻650Pa，引风机电耗下降11%：在阻力集中位置，加安装导流板；在流速过高位置，扩大烟道截面。,改造前,改造后,改造前,改造后,华电望亭电厂引风机至脱硫吸收塔入口段烟道改造后，满负荷下烟道阻力降低了215Pa。,技术衍生低省/烟冷器主动防磨,超低排放改造后，随着时间的推移，越来越多的电厂出现了低省/烟冷器磨损泄露，造成烟气中粉尘遇水粘结在翅片上，低省严重堵灰，造成电除尘一电场仓泵积灰堵塞，大块板结，极难处理。低省差压显著上升，进一步加剧了引风机的运行压力，部分电厂烟冷器差压甚至升高至2.2kPa，导致不得不进行停机处理。,600MW等级机组空预器出口至烟冷器入口常规烟道布置条件下，内侧和外侧的除尘器入口的平均速度分别为9.5m/s和7.0m/s，内侧比外侧高36.6%，且入口截面处的速度分布极其不均匀，会对烟冷器换热效果产生影响，同时，会引起烟气量大的那一通道烟冷器换热管的磨损加剧。,改造后内侧和外侧烟道的烟冷器入口的平均速度较为接近，分别为8.51m/s和8.03m/s，且速度分布的相对标准差分别提高了8.3和19.0个百分点。,总结,磨入口一次风测量流场优化+位置优选+元件选型二次风总风量测量流场优化+位置优选+元件选型运行氧量测量位置优选+热态标定