李国峰,张素珍,郭建军
(1.同煤漳泽电力漳泽发电分公司,山西 长治 046031;2.太原中北大学,山西 太原 030051;3.国网山西省电力公司电力科学研究院,山西 太原 030001)
HG-2080/17.5-YM9锅炉烟气阻力特性试验研究
李国峰1,张素珍2,郭建军3
(1.同煤漳泽电力漳泽发电分公司,山西 长治 046031;2.太原中北大学,山西 太原 030051;3.国网山西省电力公司电力科学研究院,山西 太原 030001)
针对某发电有限责任公司HG-2080/17.5-YM 9锅炉在进行脱销系统和脱硫系统增容改造后出现的问题,通过风烟系统特性试验,研究了引风机满足不了额定负荷运行条件下,如何进行引风机改造参数的确定。
引风机;风烟系统;特性试验;改造参数
1.1 设备现况
某发电有限责任公司一期工程安装2台600MW汽轮发电机组,现已正常投入生产运行,锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的亚临界、一次中间再热、强制循环燃煤汽包炉,型号为:HG-2080/17.5-YM9。锅炉最大连续负荷BMCR(boiler maximum continue rate) 按机组电负荷664.83 MW时设计,最大连续蒸发量为2 080 t/h。锅炉燃烧方式采用直流燃烧器的四角切圆燃烧方式,配有2台50% BMCR容量的33.5-VI(T)-2333-SMR三分仓半模式回转容克式空气预热器,2台成都凯凯凯电站风机有限公司生产的双级动叶可调轴流式引风机,2台ANT-1960/1400F双级动叶可调轴流一次风机,2台ANN-2660/1400N动叶可调轴流送风机。制粉系统采用正压直吹式制粉系统,配置6台北京电力设备厂生产的ZGM113G型磨煤机。锅炉采用水浸式排渣系统,电除尘器采用双室五电场,正压气力干除灰系统,每台机配1套全烟气量湿式石灰石/石膏法烟气脱硫装置。在锅炉下降管系统通过3台低压头炉水循环泵连接到前水冷壁下集箱构成强制循环。
1.2 锅炉设备规范和相关参数
锅炉设备规范和相关参数见表1、表2。
表1 锅炉设备规范
表2 当地环境条件
1.3 主要辅助设备
一次风机2台,ANT-1960/1400F双级动叶可调轴流风机,单台风量100.9m3/s,全风压15.667 kPa,额定功率2 240 kW,额定电流256 A。
送风机2台,ANN-2660/1400N动叶可调轴流风机,单台最大风量257m3/s(T.B),风压3 902 Pa(T. B),额定功率,1 250 kW,额定电流146.8A。
引风机2台,HU27050-22G动叶可调轴流风机,设计风量616.11m3/s(T.B),设计全压9 694 Pa(T. B),介质温度131℃,额定功率6 800 kW,额定电流471 A。
实际燃烧煤质、试验煤质与设计煤质见表3。
表3 锅炉煤质特性汇总表
实际燃烧和试验期间锅炉燃用煤质收到基灰分为30.25%~31.88%,比设计值和校核值低4%~8%,收到基低位热值平均值为20.87~21.17MJ/kg,高于设计值和校核值 2.53~1.546 MJ/kg,含硫量为0.63%~0.68%,介于设计值和校核值之间,总体来说,锅炉实际燃用煤质与设计煤质校核煤质接近。
由于2号锅炉机组汽轮机高压加热器的影响,机组最大出力为560 MW。而1号锅炉机组由于空预器积灰较严重,使得烟气系统的阻力显著增大,导致引风机出力不足,从而使机组的出力受限,目前机组的最大出力为560 MW,因此试验最大负荷为560 MW。为了给引风机改造提供可靠准确的依据均将试验数据修正到600 MW从而保证引风机的正确选型。试验选择在560 MW,480 MW,380 MW负荷下进行。主要内容包括省煤器阻力特性;空预器阻力特性;静电除尘器阻力特性;引风机出入口阻力特性;脱硫塔出入口阻力特性。
3.1 2号锅炉不同负荷下阻力特性试验结果
试验工况选择在560 MW,450 MW和380 MW负荷下进行,试验结果见表4。
表4 2号锅炉不同负荷下阻力特性试验结果汇总表
由表4可见,在试验煤质下,机组负荷在560~300 MW范围内时,锅炉负荷为1 583~846 t/h,引风机开度为69%~32%,引风机电流为264~148 A,锅炉燃煤量316.4~168.2 t/h,锅炉总空气量2 172~1 235 t/h,烟气总阻力4.94~1.94 kPa,引风机出口压力2.56~0.67 kPa,引风机全压为7.50~2.63 kPa。
3.2 1号和2号锅炉烟气阻力特性试验结果
试验在560 MW负荷下进行对比,试验结果见表5。
由表5可见,在试验煤质下,机组负荷在560 MW时,2号和1号锅炉负荷分别为1 583 t/h、1 681 t/h,引风机开度分别为69%、74%,引风机电流分别为264 A、292 A,锅炉燃煤量分别为316.4 t/h、324.2 t/h,锅炉总空气量分别为2 172 t/h、2 124 t/h,烟气总阻力分别为4.94 kPa、5.94 kPa,引风机出口压力分别为2.56 kPa、0.47 kPa,引风机全压分别为7.50 kPa、6.41 kPa。
表5 1号和2号锅炉烟气阻力特性试验结果汇总表
3.3 2号锅炉烟气量计算结果
烟气量计算选择在560MW,480MW和380MW负荷下进行,计算结果见表6。
表6 2号锅炉不同负荷下烟气量计算结果汇总表
由表6可见,在试验煤质下,机组负荷在560~ 380 MW范围内时,锅炉负荷为1 583~846 t/h,引风机开度为69%~32%,引风机电流为264~148 A,锅炉燃煤量316.4~168.2 t/h,锅炉总空气量2 172~1 235 t/h,总烟气量4 290~2 548.62 km3/h,换算到单台引风机风量为595.83~353.98 m3/s,引风机全压为7.50~2.63 kPa,引风机电流为264~148 A。
3.4 1号和2号锅炉烟气阻力和烟气量结果
烟气量计算结果选择在560 MW负荷下进行,试验结果见表7。
由表7可见,在试验煤质下,机组负荷在560 MW时,2号和1号锅炉负荷分别为1 583 t/h、1 681 t/h,引风机开度分别为69%、74%,引风机电流分别为264 A、292 A,锅炉燃煤量分别为 316.4 t/h、324.2 t/h,锅炉总空气量分别为2 172 t/h、2 124 t/h,烟气总阻力分别为4.94 kPa、5.94 kPa,引风机出口压力分别为2.56 kPa、0.47 kPa,引风机提升压力分别为7.50 kPa、6.41 kPa,总烟气量分别为4 290 km3/h、4 925.21 km3/h,换算到单台引风机风量为595.83m3/s、684.06m3/s。
从表中看出,机组负荷率为93%额定负荷时,单台引风机最大风量为684.06 m3/s,出口最大压力为2.56 kPa,入口最大压力为5.94 kPa,入口最大烟气温度为138℃;机组负荷率为80%额定负荷时,单台引风机最大风量为555.99m3/s,出口最大压力为1.63 kPa,入口最大压力为54.47 kPa,入口最大烟气温度为132℃。考虑到湿式除尘器阻力为0.4 kPa,同时考虑引风机风量选择1.1倍,入口压力选择1.2倍,出口压力选择1.1倍,其推荐参数见表8。
表7 1号和2号锅炉烟气量计算结果对比汇总
表8 引风机参数推荐表
在600 MW负荷,对应锅炉负荷为1 975 t/h条件下,单台引风机参数推荐值为入口烟气温度133℃,入口压力7.13 kPa,风量752.47 m3/s,全压10.39 kPa,当地平均大气压力895.4 hPa。
Flue Gas Resistance Test of HG-2080/17.5-YM 9 Boiler
LIGuofeng1,ZHANG Suzhen2,GUO Jianjun3
(1.Zhangze Power Generation Branch of Datong Coal M ine Group,Changzhi,Shanxi 046031,China; 2.North University of China,Taiyuan,Shanxi 030051,China; 3.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030001,China)
Problems arise after the SCR system and desulfurization system ofa HG-2080/17.5-YM9 boiler in a power generation company were upgraded for capacity extension.In view the problems,how to identify the reformation parameters of induced fan is studied based on characteristic testofair-fluegassystem.
induced fan;air-fluegas system;characteristic test;reformation parameters
TK223.26
A
1671-0320(2016)06-0058-04
2016-06-21,
2016-09-22
李国峰(1976),男,山西长治人,1997年毕业于山西大学工程学院热能动力专业,工程师,从事发电厂锅炉技术管理工作;
张素珍(1973),女,山西晋中人,1996年毕业于太原理工大学机械制造专业,硕士,工程师,从事科研管理工作;
郭建军(1957),男,山西长治人,1982年毕业于太原工学院热能动力专业,高级工程师,从事发电厂锅炉研究工作。