制粉系統(tǒng)課件

華潤(rùn)電力湖北有限公司

1000MW超超臨界鍋爐制粉、燃燒系統(tǒng)介紹2011年3月30日設(shè)備項(xiàng)目規(guī)范單位磨煤機(jī)型式雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)--型號(hào)MGS-4366--制造廠家上海重型機(jī)器廠有限公司--滾筒內(nèi)徑/有效長(zhǎng)度4.25/6.74m最大裝球量102t理論最大出力84.8t/h磨煤機(jī)最小出力31t/h磨機(jī)單進(jìn)單出保證出力52t/h磨煤機(jī)進(jìn)口最大流量205400m3/h磨煤機(jī)進(jìn)口一次風(fēng)量149.7t/h出口風(fēng)煤比1.643磨煤機(jī)轉(zhuǎn)速16r/min鋼球規(guī)格30/40/50mm鋼球比例3：3：4磨煤機(jī)設(shè)備規(guī)范磨煤機(jī)電機(jī)型式鼠籠式異步電機(jī)--型號(hào)YTM800-6--制造廠家東元電機(jī)廠--功率1900kW電壓10000V額定電流A轉(zhuǎn)速982r/min絕緣等級(jí)F--功率因數(shù)0.829--磨煤機(jī)分離器型式軸向靜態(tài)分離器--磨煤機(jī)電機(jī)設(shè)備規(guī)范部件介紹螺旋輸送裝置支撐棒的數(shù)量每臺(tái)磨機(jī)16只，即每側(cè)8只，直徑為72mm;采用靜態(tài)分離器，磨煤機(jī)分離器出口的煤粉細(xì)度可調(diào)。與煤粉接觸表面采用內(nèi)襯，內(nèi)襯為抗磨損強(qiáng)的超級(jí)耐磨合成料，高鋁水泥，鋼板塊和鋼板網(wǎng)等組合制作的耐磨襯。每個(gè)分離器出口設(shè)置4個(gè)檢修孔，檢修孔的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)為快關(guān)型，以保證檢修方便。分離器出口與設(shè)計(jì)院送粉管道的接口標(biāo)高約為15m。每個(gè)分離器出口分配器有2個(gè)Ф650煤粉出口。磨煤機(jī)回粉管鎖氣器采用重力式鎖氣簾板結(jié)構(gòu)。煤位測(cè)量系統(tǒng)并用壓差測(cè)量系統(tǒng)、噪音測(cè)量系統(tǒng)：雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)立體圖磨煤機(jī)制粉原理圖1.落煤原煤通過速度自動(dòng)控制的給煤機(jī)從料斗內(nèi)卸下。煤落入混煤箱內(nèi)，經(jīng)旁路風(fēng)預(yù)烘干后，向下通過落煤管落入螺旋輸送器。2.研磨由螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使煤推入到磨機(jī)筒體內(nèi)。然后通過旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的鋼球運(yùn)動(dòng)將煤進(jìn)行研磨。熱的一次風(fēng)通過輸送器內(nèi)中心管進(jìn)入筒體內(nèi)，把煤干燥后，一次風(fēng)按原煤進(jìn)入磨機(jī)的相反方向，通過中心管與中空管之間的上半部環(huán)形通道把煤粉帶出磨機(jī)筒體。煤粉，一次風(fēng)和混煤箱內(nèi)出來的旁路風(fēng)混合在一起，進(jìn)入磨機(jī)上部的分離器內(nèi)。3.分離回粉

分離器內(nèi)裝有調(diào)節(jié)擋板，可根據(jù)煤粉細(xì)度要求調(diào)節(jié)擋板開度。粗粒的煤粉撞擊擋板后靠重力的作用、分離作用等回落至磨機(jī)筒體內(nèi)，與原煤混合在一起重新進(jìn)行研磨。合格的煤粉懸浮在一次風(fēng)中，從分離器出口分配器輸送至燃燒器，然后噴進(jìn)鍋爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)工作原理運(yùn)行方式鍋爐負(fù)荷MCR6磨運(yùn)行80%—100%5磨運(yùn)行60%—100%4磨運(yùn)行45%—80%3磨運(yùn)行35%—60%2磨運(yùn)行（10%—25%BMCR煤油混燒）10%—35%油槍運(yùn)行0—25%不同負(fù)荷下磨煤機(jī)投入情況煤粉管道立面布置圖煤粉管道平面布置圖煤粉管道立體圖煤粉燃燒器俯視布置圖軸向靜態(tài)分離器徑向分離技術(shù)相對(duì)落后，煤種適應(yīng)性差、細(xì)度調(diào)節(jié)能力弱、系統(tǒng)阻力大，當(dāng)人爐煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)煤種的煤質(zhì)時(shí)，首先造成制粉系統(tǒng)運(yùn)行不正常：制粉系統(tǒng)出力下降、制粉單耗大幅增加、煤粉細(xì)度整體偏粗、煤粉細(xì)度均勻性下降等問題，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐燃燒的一系列問題：灰渣可燃物升高、煤粉著火推遲、火焰中心升高、排煙溫度升高、減溫水量增大、爐膛結(jié)焦加劇等。軸向型雙擋板粗粉分離器的改型I軸向I型分離器(見圖)內(nèi)錐回粉鎖氣裝置結(jié)構(gòu)不盡合理，易卡澀，影響分離器的正常運(yùn)行，且局部磨損比較嚴(yán)重；軸向型雙擋板粗粉分離器的改型II軸向II型分離器(見圖)將內(nèi)錐下部的撞擊錐改為倒錐，但帶來了容積利用率低、局部磨損嚴(yán)重和煤粉均勻性差等問題。軸向型雙擋板粗粉分離器將粗粉分離器進(jìn)口管改為擴(kuò)口，改善了一次分離區(qū)的結(jié)構(gòu)和氣流形態(tài)，增強(qiáng)了新加裝的一級(jí)軸向擋板對(duì)氣流混合物的撞擊和導(dǎo)向作用，同時(shí)降低分離器的阻力，改善了該區(qū)域的重力分離效果。內(nèi)部無任何積粉死角，徹底解決了內(nèi)錐可能堵粉的問題。流場(chǎng)分布均勻，設(shè)備阻力有所降低。調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)呈線性，當(dāng)下級(jí)擋板開大時(shí)煤粉細(xì)度變大，反之則變小，上部折向門的作用是細(xì)調(diào)。燃燒系統(tǒng)切向燃燒技術(shù)特點(diǎn)

1）著火穩(wěn)定性強(qiáng)2）燃燒效率高3）防止結(jié)渣性能好4）水冷壁可靠性高5）具有獨(dú)特的燃燒器擺動(dòng)調(diào)溫功能6)NOx排放量較低7）對(duì)燃料變化的適應(yīng)性強(qiáng)8）燃燒器配件少低NOx切向燃燒系統(tǒng)（LNTFS）LNTFS把整個(gè)爐膛內(nèi)分段燃燒和局部性空氣分段燃燒時(shí)降低NOx的能力結(jié)合起來，在初始的富燃料條件下促使揮發(fā)氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化成N2，因而達(dá)到總的NOx排放減少。LNTFS的主要組件為：緊湊燃盡風(fēng)（CCOFA）；可水平擺動(dòng)的分離燃盡風(fēng)（SOFA）；預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS）；強(qiáng)化著火（EI）煤粉噴嘴。鍋爐燃燒系統(tǒng)性能之一鍋爐燃燒系統(tǒng)性能之二防止?fàn)t膛結(jié)渣和高溫腐蝕：預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS）設(shè)計(jì)；合理的燃燒器各層一次風(fēng)間距；燃燒器工作點(diǎn)深/寬比較小，空氣動(dòng)力場(chǎng)合理；LNTFS燃燒器設(shè)計(jì)降低了爐內(nèi)尖峰熱流和煙氣溫度。鍋爐燃燒系統(tǒng)性能之三25%BMCR最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷：強(qiáng)化著火（EI）煤粉噴嘴設(shè)計(jì)。低負(fù)荷時(shí)相臨兩層煤粉噴嘴投入運(yùn)行。煤粉細(xì)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。鍋爐燃燒系統(tǒng)性能之四較高燃燒效率：煤粉的早期著火提高了燃燒效率。LNTFS改進(jìn)的空氣分級(jí)方法在有效降低NOx排放的同時(shí)能最大限度地提高燃燒效率?？伤綌[動(dòng)的分離燃盡風(fēng)（SOFA）設(shè)計(jì)，能有效調(diào)整SOFA和煙氣的混合過程，降低飛灰含碳量和一氧化碳（CO）含量。每個(gè)主燃燒器最下部采用火下風(fēng)（UFA）噴嘴設(shè)計(jì)，以降低大渣含碳量。上一次風(fēng)噴口至屏底有足夠的燃燒空間。煤粉燃燒器主風(fēng)箱設(shè)有6層強(qiáng)化著火（EI）煤粉噴嘴，在煤粉噴嘴四周布置有燃料風(fēng)（周界風(fēng)）。在每相鄰2層煤粉噴嘴之間布置有1層輔助風(fēng)噴嘴，其中包括上下2只預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS），1只直吹風(fēng)噴嘴。在主風(fēng)箱上部設(shè)有2層緊湊燃盡風(fēng)（CCOFA）。在主風(fēng)箱下部設(shè)有1層UFA（UnderfireAir，火下風(fēng)）噴嘴。在主風(fēng)箱上部布置有SOFA風(fēng)箱，包括5層可水平擺動(dòng)的分離燃盡風(fēng)（SOFA）噴嘴。SOFA風(fēng)箱距離CCOFA中心線為8.28米，距離上排一次風(fēng)為9.75米。強(qiáng)化著火煤粉噴嘴（EI）與常規(guī)煤粉噴嘴設(shè)計(jì)比較，用于控制NOx的強(qiáng)化著火（EI）煤粉噴嘴能使火焰穩(wěn)定在噴嘴出口一定距離內(nèi)，使揮發(fā)份在富燃料的氣氛下快速著火，保持火焰穩(wěn)定，從而有效降低NOx的生成，延長(zhǎng)焦碳的燃燒時(shí)間。一期煤粉燃燒器噴口預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴（CFS）降低NOx的基本原則之一是在分段燃燒的最初階段局部地把一定量的助燃空氣與燃料氣流隔離開來。局部性分段燃燒是通過使部分輔助空氣射出方向偏離燃料氣流方法得到，以延遲燃料射流對(duì)該空氣的卷吸，因而在揮發(fā)份析出和碳初始燃燒階段降低燃燒化學(xué)當(dāng)量配比?？諝馍淞髌苯嵌仁峭ㄟ^在上下擺動(dòng)空氣噴嘴上預(yù)置一個(gè)水平方向偏角而形成的。緊湊燃盡風(fēng)（CCOFA）分離燃盡風(fēng)（SOFA）

采用CCOFA和SOFA實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒區(qū)域過量空氣系數(shù)的多級(jí)控制。主風(fēng)箱上部設(shè)有2層緊湊燃盡風(fēng)（CCOFA），將部分二次風(fēng)送入爐膛。主風(fēng)箱上部布置有SOFA風(fēng)箱，包括5層可分離燃盡風(fēng)（SOFA）噴嘴。每個(gè)SOFA噴嘴可通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)作上下30度的擺動(dòng)，同時(shí)可通過一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作水平方向15度的調(diào)節(jié)（左右擺動(dòng)）。這種左右擺動(dòng)調(diào)節(jié)是手動(dòng)的機(jī)械調(diào)節(jié)，可以在燃燒器組件外部進(jìn)行而無需停機(jī)或停燃燒器層。LNTFS沿高度方向過量空氣系數(shù)的典型分布

主燃燒器噴嘴由四組內(nèi)外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，每組分別帶動(dòng)一到兩組煤粉噴嘴及其鄰近的二次風(fēng)噴嘴，這四組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又由外部垂直連桿連成2各相對(duì)獨(dú)立的擺動(dòng)系統(tǒng)，由2臺(tái)直行程啟動(dòng)執(zhí)行器操縱同步擺動(dòng)，二次風(fēng)噴嘴的擺動(dòng)范圍為±30°，煤粉噴嘴的擺動(dòng)范圍為±20°；燃燒器每層風(fēng)室均配有相應(yīng)的二次風(fēng)擋板。每角主燃燒器配有26只風(fēng)門擋板，相應(yīng)配有20只氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中在每層煤粉風(fēng)室上下的二只偏置輔助風(fēng)（CFS）風(fēng)室由一只執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過連桿進(jìn)行控制。每角SOFA燃燒器配有5只風(fēng)門擋板，相應(yīng)陪有5只執(zhí)行機(jī)構(gòu)，每臺(tái)鍋爐共配有200只執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按照機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS)和爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)（FSSS）的指