基于燃煤电厂动态分离器设备的改造与运行.pdf

第期(总第 期)年 月机 械 工 程 与 自 动 化ME CHAN I C A LE N G I N E E R I N G&AUT OMA T I ONN o D e c 文章编号:()基于燃煤电厂动态分离器设备的改造与运行吴小明(华电潍坊发电有限公司,山东潍坊 )摘要:针对华电潍坊发电有限公司号锅炉 A磨煤机存在的问题,提出将磨煤机静态分离器改造为动态分离器的方案,并对改造后的分离器存在的问题进行分析优化,提出进一步的改进措施.通过实验,结果表明:该方案能使煤粉细度得以提高,煤粉均匀性得到保证,并有效清除了杂物和防止煤粉堵塞,提高了磨煤机连续稳定运行率.关键词:静态分离器;动态分离器;磨煤机中图分类号:TM 文献标识码:B收稿日期:;修订日期:作者简介:吴小明(),男,山东临朐人,工程师,本科,主要从事煤粉分离器改造工作.引言煤粉制备系统是火力发电厂燃煤锅炉必不可少的主要设备之一,而磨煤机又是制粉系统的关键设备,其作用是将原煤研磨成满足燃烧要求的煤粉,煤粉细度的调节主要是分离器的调节,分离器的形式可以分为静态分离器和动态分离器.动态分离器在改善煤粉细度和均匀性等特性方面具有明显作用,得到了较为广泛的应用,.目前国内新建百万千瓦机组均要求 将 现 用 磨 煤 机 的 静 态 分 离 器 改 为 动 态 分 离器 ,动态分离器可以提高锅炉系统的燃烧性能,应用动态分离器也将成为电力行业锅炉系统优化的一个重要手段.磨煤机原有雷蒙式双锥型静态分离器简介及存在问题分析 雷蒙式双锥型静态分离器华电潍坊发电有限公司号炉制粉系统采用台B B D 型双进双出磨煤机,磨煤机分离器采用雷蒙式双锥型径向静态分离器(S t型),如图所示,分离器A区以重力分离方式为主,B区以碰撞分离方式为主,C区、D区以离心分离方式为主.双锥型静态分离器运行时存在的问题在煤种不断变换的现实条件下,静态分离器煤粉细度很难调节,分离器由于结构原因,在叶片处会缠绕大量杂物,影响气流流动、增大阻力,内锥体下部杂物堆积、堵塞严重,导致不能连续运行,制粉出力不足、煤粉细度和均匀性变差且无法进行在线测量和自动调整.改造后的动态分离器分析及存在的问题由于静态分离器存在上述问题,采用如图所示的动态分离器,可解决电厂对煤粉细度在一定范围内的动态调节,一定程度上满足了对煤粉细度调节的要求.动态分离器(D y型)叶笼旋转的作用增强了C区的离心分离效果和碰撞分离效果,可对煤粉细度实现一定的调节,但由于气流到达不了D区,因此损失了D区的离心分离作用.同样(D y型)分离器由于结构原因,在叶片处也会缠绕大量杂物,影响气流流动,增大了阻力;内锥体下部杂物堆积,影响分离器正常运转.(D y型)分离器的旋转装置伸入分离器内部,结构复杂,轴承的工作环境差,容易发生故障;更换轴承时需检修工人钻入分离器内锥体操作,分离器内空间封闭,可能含有C O气体,存在安全隐患.图静态分离器(S t型)动态分离器优化为了解决分离器的这些问题,开发出具有制粉性能优异、自动清除杂物功能的H y B型除杂物动态分离器,如图所示.这种除杂物动态分离器取前二者之所长,不但增强了C区的离心分离效果和碰撞分离效果,而且保留了D区的离心分离作用,更重要的是具备了自动去除杂物和自动清除内锥体堆积煤粉的功能.该设备采用以下个措施来实现杂物清除和防止煤粉堵塞:改进静止叶片的结构;采用柔性杂物切割装置;采用内锥防堵返料,确保了分离器不需要频繁检修清理.图动态分离器(D y型)图除杂物动态分离器(华远H y B型)煤粉细度在线测量系统本文采用如图所示的煤粉细度在线测量系统,两套煤粉取样装置采用折臂式等速取样结构,取样、吹扫、分离和切换过程完全实现自动控制,并将其接入D C S系统.图煤粉细度在线测量系统针对煤粉颗粒群的粒径分布,R 、R (煤粉细度R 是指用一个筛孔宽度为 m的筛子来筛选煤粉,留在筛子上方的粗煤粉所占总煤粉的百分率)煤粉粒度在线测量系统取样如图所示.与人工标准方法取样分析结果对比:数据变化趋势一致,R 、R 数据偏差小于个百分点.动静态分离器效果检测及运行评价 试验参数设定机负荷:MW MW,容量风门开度,料位 P a左右,入磨煤流量设定为 t/h t/h;动态分离器变频调速,频率分别设定在:静态、H z、H z、H z、H z、H z时 稳 定 运 行 m i n m i n,人工取粉样,筛 m i n化验.图煤粉粒度在线测量系统取样 年第期 吴小明:基于燃煤电厂动态分离器设备的改造与运行 试验结果及动静态分离器性能分析试验结果如表所示.表中的A 和A 表示磨煤机的编号.表煤粉细度在不同变频调速下的表现分离器转子频率(H z)磨煤机出力(t/h)A R ()R ()A R ()R ()R 平均值()R 平均值()约 根据上述图表可得到如下结论:()从停转到 H z,R 粗粉占比较低(平均 ),说明动、静态分离器无跑粗粉现象.()分离器转子频率由H z增加到 H z,煤粉细度R 筛余量由 降到 ,有较为线性的变化趋势,细度较好.()磨煤机出力保持了较高水平,分离效率高,提高细度时,细粉牺牲较少.改造性能对照 A(磨煤机编号)磨煤机改造前后以及 E(磨煤机编号)磨煤机多项流分离器细度情况对比如表所示.表磨煤机改造前后煤粉细度对比项目 A磨煤机(改造后)A磨煤机(改造前)E磨煤机(多相流分离器)数据来源 年 月 日 年月统计数据 年月统计数据煤粉细度R R R 煤粉筛余细度平均值()煤粉筛余细度最大值()可调 运行评价从试验结果分析可知,推荐分离器正常运行在 H z H z,此时煤粉R 细度可达到 的较细水平,制粉出力也能维持在 t/h较高水平,对机组经济燃烧较为有利.在此基础上,若提高单磨出力时可适当降低转速,最低转速不低于 r/s(即分离器转子频率 H z),即保证煤粉细度达到.结束语对华电潍坊发电有限公司号炉制粉系统采用的雷蒙式双锥型径向静态分离器进行改造后,通过调试、试运、试验等检测达到了预期的目的,解决电厂对煤粉的细度在一定范围内的动态调节,一定程度上满足了对细度调节的要求.开发的除杂物动态分离器不仅提升了现有动态分离器的煤粉分离性能,更重要的是具备了自动去除杂物和自动清除内锥体堆积煤粉的功能,为锅炉燃烧创造了十分有利的条件,提高了磨煤机的运行经济性.参考文献:匡亚莉,陈清如,L y n c hAJ,等立式辊磨机的磨矿过程模拟研究J煤炭学报,():叶志强中速磨煤机的改进与发展J机械制造,():张明带动态分离器的磨煤机在燃煤发电厂制粉系统中的应用J装备机械,():张鹏霄,梁雨飞动态旋转分离器在双进双出磨煤机上的应用J中国新技术新产品,():陆志厚 MW机组带旋转分离器的HP /D y n型碗式中速磨煤机 的 结构 设计 特征 浅 析J电 站辅 机,():,李晓坚,韦丹 HP中速磨煤机旋转分离器改造J江苏电机工程,():谢卫国 MW机组配置旋转分离器的中速磨煤机煤粉细度调整试验J电力建设,():林学栋,李大正煤粉动态分离器改进设计J煤矿机械,():张东旋转分离器在运行中出现的故障及日常维修注意事项J内蒙古石油化工,(增刊):王浩中速磨煤机的旋转分离器运行中的调整策略J自动化应用,():陈飞,刘晓萌中速磨煤机动态分离器优化节能调节J电力与能源,():T r a n s f o r m a t i o na n dO p e r a t i o no fD y n a m i cS e p a r a t o rE q u i p m e n tB a s e do nC o a l F i r e dP o w e rP l a n tWUX i a o m i n g(H u a d i a nW e i f a n gP o w e rG e n e r a t i o nC o,L t d,W e i f a n g ,C h i n a)A b s t r a c t:I nv i e wo f t h ep r o b l e m se x i s t i n g i n t h e Ac o a lm i l l o fN o b o i l e r o fH u a d i a nW e i f a n gP o w e rG e n e r a t i o nC o,L t d,t h es c h e m eo f t r a n s f o r m i n gt h es t a t i cs e p a r a t o ro f t h ec o a lm i l l i n t oad y n a m i cs e p a r a t o rw a sp r o p o s e d,a n dt h ep r o b l e m se x i s t i n g i nt h et r a n s f o r m e ds e p a r a t o rw e r ea n a l y z e da n do p t i m i z e d,a n d f u r t h e r i m p r o v e m e n tm e a s u r e sw e r ep r o p o s e d T h r o u g he x p e r i m e n t a l d a t a,i t i sp r o v e dt h a t t h es c h e m ec a n i m p r o v e t h e f i n e n e s so fp u l v e r i z e dc o a l,e n s u r e t h eu n i f o r m i t yo fp u l v e r i z e dc o a l,e f f e c t i v e l yr e m o v ed e b r i sa n dp r e v e n tp u l v e r i z e dc o a l b l o c k a g e,a n d i m p r o v e t h ec o n t i n u o u sa n ds t a b l eo p e r a t i o nr a t eo f t h ec o a lm i l l K e y w o r d s:s t a t i cs e p a r a t o r s;d y n a m i cs e p a r a t o r;c o a lm i l l(上接第 页)R e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o nA n a l y s i so fM i n eL o c a lV e n t i l a t i o nC o n t r o l S y s t e mWUX i a o b i n(G u a n d iC o a lM i n e,S h a n x iC o k i n gC o a lG r o u pC o,L t d,T a i y u a n ,C h i n a)A b s t r a c t:A c c o r d i n gt ot h ei n t e l l i g e n tv e n t i l a t i o nd e s i g nr e q u i r e m e n t so f h e a d i n gf a c ei nG u a n d ic o a lm i n e,t h em i n el o c a lv e n t i l a t i o nc o n t r o l s y s t e mi sp u t f o r w a r d,a n dt h eo v e r a l l s c h e m ea n dk e y t e c h n o l o g i e so f t h e s y s t e ma r es t u d i e d T h ep a r a m e t e r so fr o a d w a ye n v i r o n m e n t,w i n ds p e e d,w i n dp r e s s u r ea n ds oo na r em o n i t o r e dd y n a m i c a l l ya n dr e a l t i m eb y m u l t i c h a n n e ls e n s o r s A c c o r d i n gt ot h es e n s o rp a r a m e t e r s,v a r i a b l ef r e q u e n c ys p e e dc o n t r o lt e c h n o l o g yi su s e dt os p e e dc o n t r o lt h el o c a lf a n D e s i g nd a m p e r/w i n d o wl i n k a g ea n de a r l yw a r n i n ga n de m e r g e n c yp l a n;f i n a l l yc o m p l e t et h ea p p l i c a t i o na n a l y s i s T h ea p p l i c a t i o nr e s u l t ss h o wt h a t t h e l o c a l v e n t i l a t i o nc o n t r o l s y s t e mm e e t s t h e r e q u i r e m e n t so f i n t e l l i g e n t v e n t i l a t i o n i nG u a n d i c o a lm i n e,a n d i m p r o v e s t h es a f e t ya n dr e l i a b i l i t yo f t h ev e n t i l a t i o ns y s t e mi nh e a d i n gf a c e K e y w o r d s:l o c a l v e n t i l a t i o n;c o n t r o l s y s t e m;f r e q u e n c yc o n t r o l;l i n k a g e;e a r l yw a r n i n ga n de m e r g e n c yr e s p o n s e机 械 工 程 与 自 动 化 年第期