CN103969072A - 一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法 - Google Patents

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汪潮洋
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Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法，具体为在同一工况下，锅炉同等负荷下，通过计算制粉系统的停运后增加煤量，进而得出三次风的带粉量，再通过引入停运前的给煤量和原煤水分等参数，计算出细粉分离器在此工况下的分离效率。采用本发明方法的好处是不需要使用煤粉等速取样器等专用测试仪器，不受天气、管道布置等客观因素的影响，本发明方法简单，结果可靠。

Description

一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法
技术领域
本发明涉及一种试验方法，具体涉及一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法。
背景技术
现阶段，燃煤锅炉对氮氧化物的排放要求越来越严，锅炉都需要进行燃烧器低氮改造，需要了解细粉分离器的分离效率以及三次风带粉量的情况，据此进行三次风喷口位置、风速等参数的改造方案。细粉分离器效率测试有相应的国家标准，实施起来比较复杂，需要安装测点，使用仪器进行三次风带粉量的等速抽取，此方法精度比较高，但是检测复杂，耗时耗力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于计算四角切圆燃烧方式燃煤锅炉中储式制粉系统中的细粉分离器分离效率的简易试验方法。本方法可以比较简单方便的计算出细粉分离器的效率和三次风带粉量，为燃烧器改造提供数据支持。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法，其具体包括如下步骤：
步骤一、先将试验制粉系统给煤量、运行的所有给粉机转速进行组态，每30秒采集数据一次。确定稳定的工况和锅炉负荷，在试验制粉系统正常且稳定运行情况下，关闭再循环风门，使给煤机保持在额定负荷，记录并计算1小时的平均给煤量 B(t/h)和平均运行给粉机总转速R1(rpm)；
步骤二、在与步骤一相同工况和锅炉负荷下，停运试验制粉系统后，调整部分给粉机转速，保持与停运试验制粉系统前的机组负荷不变，记录并计算1小时的平均运行给粉机转速R2（rpm）；
步骤三、记录试验期间原煤的全水Mt（%）和空干基水分Mad（%），原煤的全水和空干基水分是电厂分析的常规例行项目，为了简介起见，将接近煤粉水分的原煤空干基水分作为煤粉水分，并进行计算；
步骤四、根据步骤一和步骤二中的平均给粉机转速的差值(R2- R1) （rpm）和给粉机给粉特性，即给粉机每转的给粉量q（t/h/rpm），按照下述公式（1）计算制粉系统的三次风带粉量Q（t/h），
（1）
步骤五、根据原煤水分Mt(%)、原煤空干基水分Mad（%）和给煤量B(t/h),按照下述公式（2）计算出细粉分离器入口煤粉量Bc（t/h），
（2）；
步骤六、按照下公式（3）计算细粉分离器效率η（%），
。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：；
本发明根据电厂现有的在线数据系统，只需简单的运行操作和调整，即可计算出细粉分离器在不同工况下的分离效率，采用本发明方法的好处是不需要使用煤粉等速取样器等专用测试仪器，不受天气、管道布置等客观因素的影响，本发明方法简单，结果可靠。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1电厂1号四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率的计算
试验准备：
① 保持机组在额定负荷下稳定运行，时间保证在6小时以上；
② 保证运行制粉系统稳定运行，负荷、风量、电流保持稳定；
③试验制粉系统的再循环风门关闭； CD层燃烧器投入自动方式运行，其他层投运手动方式运行。
试验步骤：
①停运试验制粉系统前给煤机保持在额定负荷，记录1小时的给煤量B为45t/h和记录1小时的平均给粉机转速R1为11471rpm；
②停运试验制粉系统后，保持机组负荷不变，锅炉运行各参数大约1小时后稳定，记录1小时的平均给粉机转速R2为12174rpm；
③记录试验期间原煤的全水Mt为8.2%和空干基水分Mad为0.98%；
④根据停运制粉系统先后给粉机转速的差值（R2- R1）为703rpm和给粉机每转的给粉量q为0.94t/h/rpm，按照公式（1）计算出制粉系统的三次风带粉量Q为660.82t/h；
⑤根据原煤水分、原煤空干基水分和给煤量按照公式（2）计算出细粉分离器入口煤粉量Bc为41.72t/h；
⑥按照公式（3）计算细粉分离器效率η为84.16%。
各参数值具体见表1：
附表1：按照本发名方法测试效率表
项目 单位 数据 注释
停运前给粉机总平均转速R1 rpm 11471 采用DCS系统的数据采集功能，取数方便。
停运后给粉机总平均转速R2 rpm 12174 采用DCS系统的数据采集功能，取数方便。
差值R2- R1 703
给粉机特性q t/h/rpm 0.94
三次风带粉量Q t/h 6.61
平均给煤量B t/h 45
原煤的全水Mt % 8.2
原煤空干基水分Mad % 0.98 此为电厂常规例行分析项目，取数方便
细粉分离器入口的煤粉量Bc t/h 41.72
细粉分离器效率 % 84.16
以GF-9型给粉机为例简易计算给粉机转速特性，即给粉机每转的给粉量q（t/h/rpm），具体见表2：
表2
项目 单位 数据
额定出力 t/h 3-9
额定主轴转速 rpm 21-81
传动比 1:13.5
其中：最小出力时每转的给粉机给粉量为3/21/13.5=0.000106(t/h/rpm)；
最大出力时每转的给粉机给粉量为9/81/13.5=0.000082(t/h/rpm)；
取平均值作为给粉机每转的给粉量，即（0.000106+0.000082）/2=0.0094(t/h/rpm)。
对比例1
按照DL/T 467-2004《电站磨煤机及制粉系统性能试验》的标准对实施例1的电厂1号四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率进行测量并计算，其结果为 84.77，具体见表3：
表3按照《电站磨煤机及制粉系统性能试验》标准测试效率表
项目 单位 数据 注释
等速取样枪筒重(均值) g 53.19 大量仪器、人员进行测试，工作繁琐。
等速取样枪取样后筒重(均值) g 62.7 大量仪器、人员进行测试，工作繁琐。
煤粉取样量 g 9.51 大量仪器、人员进行测试，工作繁琐。
细粉分离器出口的煤粉量 t/h 6.353
细粉分离器入口的煤粉量 t/h 41.706
磨煤机原煤出力 t/h 45
原煤收到基水分 % 8.2
煤粉水分 % 0.95 煤粉取样，并进行实验室分析。
细粉分离器效率 % 84.77
由实施例1和对比例1的结果可知，测得的效率相近。为了进一步缩小本试验方法所得结果与真实值之间的差距，提高试验数据的准确度，可以进行多次试验，取平均值作为最终值。
本发明所提供的试验方法基于以下原理实现：
锅炉三次风带粉与一次风口带粉的燃尽率近似相同，在同一工况下，锅炉同等负荷下，锅炉的燃用煤量是近似相同的，制粉系统的停运，三次风带粉量减少，为了保证锅炉负荷的稳定，给粉机总转速势必增加，其增加煤量可以近似认为成三次风的带粉量，再进行停运前的给煤量和原煤水分等参数即可计算出细粉分离器在此工况下的分离效率。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种四角切圆燃烧锅炉细粉分离器效率试验方法，其特征在于：其具体包括如下步骤：
步骤一、先将试验制粉系统给煤量、运行的所有给粉机转速进行组态，每30秒采集数据一次，确定稳定的工况和锅炉负荷，在试验制粉系统正常且稳定运行情况下，关闭再循环风门，使给煤机保持在额定负荷，记录并计算1小时的平均给煤量 B(t/h) 和平均运行给粉机总转速R1(rpm)；
步骤二、在与步骤一相同工况和锅炉负荷下，停运试验制粉系统后，调整部分给粉机转速，保持与停运试验制粉系统前的机组负荷不变，记录并计算1小时的平均运行给粉机转速R2（rpm）；
步骤三、记录试验期间原煤的全水Mt（%）和原煤空干基水分Mad（%）；
步骤四、根据步骤一和步骤二中的平均运行给粉机总转速的差值(R2- R1) （rpm）和给粉机给粉特性，即给粉机每转的给粉量q（t/h/rpm），按照下述公式（1）计算制粉系统的三次风带粉量Q（t/h），
（1）；
步骤五、根据原煤全水Mt(%)、原煤空干基水分Mad（%）和平均给煤量B(t/h),按照下述公式（2）计算出细粉分离器入口煤粉量Bc（t/h），
（2）；
步骤六、按照下述公式（3）计算细粉分离器效率η（%），
（3）。
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