一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法技术

一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法，包括如下步骤：首先根据磨煤机内的煤质参数和磨煤机运行参数按照《DL/T5145

【技术实现步骤摘要】
一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法


[0001]本专利技术涉及磨煤机运行优化的
，具体涉及一种高水分煤的中速磨煤机出口温度控制方法及其与其它制粉系统运行参数的协调优化调整，适用于采用热空气干燥的中速磨直吹式制粉系统，磨煤机出力能够满足机组带负荷的情况。

技术介绍

[0002]由于中速磨煤机具有系统简单、研磨能力强、操作简便、控制灵活、检修工作量少等诸多优点，越来越多的工程项目采用中速磨煤机磨制褐煤。磨煤机出口温度是影响制粉系统安全运行的关键参数之一，一方面影响制粉系统的安全运行，另一方面也影响锅炉的经济运行。如果磨煤机出口温度过高，可能会引起制粉系统发生自燃和煤粉爆炸事故，如果磨煤机出口温度过低，则煤得不到足够的干燥，造成制粉困难、煤粉流动性差，影响煤粉输送，甚至会造成积粉堵塞。另外，综合考虑磨煤机运行参数对锅炉燃烧侧的影响，需要协调考虑磨煤机的其它运行参数和磨煤机出口温度的最佳匹配，最终在保证制粉系统安全运行的基础上，提高锅炉运行经济性和环保性。
[0003]《DL/T 5145
‑
2012火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》规定中速磨直吹式制粉系统磨制褐煤时：(1)为了防止制粉系统爆炸，磨煤机出口温度最高允许值t
2max
为60
‑
70℃；(2)磨煤机出口最低温度不低于60℃，即t
2min
＝60；(3)核算磨煤机出口风粉混合物水露点温度，磨煤机出口温度t2大于水露点温度t
dp 2℃，以免引起煤粉管道的堵塞，即t2≥t
dp
+2。
[0004]目前，对于中速磨直吹式褐煤机组，当制粉系统干燥出力不足时，在不降低磨煤机出口温度的情况下，往往需要增加一次风率，但带来的问题是一次风率过高、二次风率降低，导致炉内燃烧组织的困难，结渣加剧，NOx生成浓度升高等问题。目前，部分电厂尝试将磨煤机出口温度降低到55℃左右的低水平，取得了良好的运行效果，在不增加一次风率的基础上通过运行参数优化很好地解决了高水分褐煤的干燥问题。对于高水分煤种，磨煤机出口温度具体控制在哪个数值，并没有明确的技术路线，大多凭借运行经验，不能起到很好的示范作用。且煤质变化和运行参数变化都将影响磨煤机出口的水露点温度，随意降低磨煤机出口温度可能导致磨煤机出口温度不能满足t2≥t
dp
+2的要求，不利于机组的安全运行。或者冷风掺入过多，影响机组运行的经济性。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法，适用于采用热空气干燥的中速磨直吹式制粉系统，且磨煤机出力能够满足机组带负荷的情况。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法，包括如下步骤：
[0008]第一步:获取已知参数，包括如下：
[0009]1)磨煤机内的煤质参数：煤样的全水分M
t
，％；收到基灰分A
ar
，％；干燥无灰基挥发分V
daf
，％；收到基碳C
ar
，％；收到基氢H
ar
，％；收到基氮N
ar
，％；收到基氧O
ar
，％；收到基硫S
t,ar
，％；；
[0010]2)磨煤机运行参数：磨煤机磨制煤量B
m
，t/h；磨煤机通风量FL，t/h；磨煤机出口温度t2，℃；磨煤机进口温度t1，℃；
[0011]3)设备能力参数，当设备和磨制煤种固定后，此类参数为定值：磨煤机最大通风量FL
max
，t/h；磨煤机最小通风量FL
min
，t/h；磨煤机进口温度最高值t
1max
，℃；磨煤机出口温度最高值t
2max
，℃；磨煤机出口温度最低值t
2min
，℃；
[0012]第二步:根据磨煤机内的煤质参数(M
t
、A
ar
、V
daf
、C
ar
、H
ar
、N
ar
、O
ar
、S
t,ar
)和磨煤机运行参数(B
m
、FL、t1、t2)按照《DL/T 5145
‑
2012火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》根据热平衡计算得出磨煤机终端干燥剂的含湿量d2(g/kg)、水露点温度t
dp
(℃)以及磨煤机出口温度与水露点的偏差Δt
dp
＝t2‑
t
dp
；
[0013]制粉系统的热平衡就是制粉系统干燥剂磨制1kg煤输入的总热量q
in
(kJ/kg)和煤带出和消耗的总热量q
out
(kJ/kg)也即磨煤机入口的输入热量和磨煤机出口的输出热量相等，对于直吹式中速磨的热平衡公式参见式1。
[0014]q
ag1
+q
s
+q
mac
＝q
ev
+q
ag2
+q
f
+q5ꢀꢀ
(式1)
[0015]式1的左边为输入的总热量q
in
，kJ/kg；右边为煤带出和消耗的总热量q
out
，kJ/kg；
[0016]其中：
[0017]q
ag1
—干燥剂的物理热，kJ/kg；
[0018]q
s
—密封(轴封)风的物理热，kJ/kg；
[0019]q
mac
—磨煤机工作时碾磨机械所产生之热量，kJ/kg；
[0020]q
ev
—蒸发原煤中水分消耗并带出的热量，kJ/kg；
[0021]q
ag2
—乏气干燥剂带出热量，kJ/kg；
[0022]q
f
—加热燃料消耗的热量，kJ/kg；
[0023]q5—设备散热损失，kJ/kg。
[0024]第三步：将FL＝FL
max
，t1＝t
1max
，通过升高磨煤机出口温度t2达到热平衡，并计算得出磨煤机终端干燥剂的含湿量d2(g/kg)、水露点温度t
dp
(℃)以及Δt
dp
＝t2‑
t
dp
；
[0025]第四步：判别Δt
dp
≥2时，执行第五步，否者执行第十步；
[0026]第五步：判别t2≥t
2min
时，执行第六步，否者执行第十二步；
[0027]第六步：判别Δt
dp
≥3时，执行第七步，否者执行第十二步；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高水分煤的中速磨煤机运行参数在线自动寻优方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步:获取已知参数，包括如下：1)磨煤机内的煤质参数：煤样的全水分M
t
，％；收到基灰分A
ar
，％；干燥无灰基挥发分V
daf
，％；收到基碳C
ar
，％；收到基氢H
ar
，％；收到基氮N
ar
，％；收到基氧O
ar
，％；收到基硫S
t,ar
，％；2)磨煤机运行参数：磨煤机磨制煤量B
m
，t/h；磨煤机通风量FL，t/h；磨煤机出口温度t2，℃；磨煤机进口温度t1，℃；3)设备能力参数，当设备和磨制煤种固定后，此类参数为定值：磨煤机最大通风量FL
max
，t/h；磨煤机最小通风量FL
min
，t/h；磨煤机进口温度最高值t
1max
，℃；磨煤机出口温度最高值t
2max
，℃；磨煤机出口温度最低值t
2min
，℃；第二步:根据磨煤机内的煤质参数和磨煤机运行参数按照《DL/T 5145
‑
2012火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》根据热平衡计算得出磨煤机终端干燥剂的含湿量d2g/kg、水露点温度t
dp
℃以及磨煤机出口温度与水露点的偏差Δt
dp
＝t2‑
t
dp
；制粉系统的热平衡就是制粉系统干燥剂磨制1kg煤输入的总热量q
in
和煤带出和消耗的总热量q
out
也即磨煤机入口的输入热量和磨煤机出口的输出热量相等，对于直吹式中速磨的热平衡公式参见式1。q
ag1
+q
s
+q
mac
＝q
ev
+q
ag2
+q
f
+q5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式1式1的左边为输入的总热量q
in
，kJ/kg；右边为煤带出和消耗的总热量q
out
，kJ/kg；其中：q
ag1
—干燥剂的物理热，kJ/kg；q
s
—密封(轴封)风的物理热，kJ/kg；q
mac
—磨煤机工作时碾磨机械所产生之热量，kJ/kg；q
ev
—蒸发原煤中水分消耗并带出的热量，kJ/kg；q
ag2
—乏气干燥剂带出热量，kJ/kg...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家利，张喜来，姚伟，方顺利，屠竞毅，张森，李仁义，杨忠灿，李炎，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：