电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法技术

本发明专利技术涉及一种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，包括步骤：对磨煤机进行40％BMCR及以下状态下同一煤种、相同给煤量，不同转速、不同磨煤机入口一次风量的低负荷运行测试；对低负荷工况下，制粉系统给煤量与转速控制方式进行优化，得到锅炉低负荷运行时的给煤量与转速控制方式；对锅炉低负荷运行期间的制粉系统风煤比曲线、给煤量与转速控制方式进行优化。本发明专利技术的有益效果是：机组深度调峰负荷在40％BMCR工况及以下时，通过稀土电机变速调节磨煤机转速，提高磨煤机出口煤粉细度；提高磨煤机出口粉管煤粉浓度，可有效解决深度调峰，锅炉低负荷运行时炉膛温度偏低，燃烧器燃烧稳定性差的问题。燃烧器燃烧稳定性差的问题。燃烧器燃烧稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法


[0001]本专利技术属于磨煤机控制领域，尤其涉及一种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法。

技术介绍

[0002]随着能源结构的调整，近年来，光伏、风电等新能源快速发展，为缓解新能源消纳问题，进一步挖掘占发电量主体地位的传统燃煤机组的深度调峰能力，是当前缓解新能源消纳困境最便捷、快速和有效的手段。火电机组低负荷运行期间锅炉炉膛温度相对偏低，锅炉煤粉燃烧器不投油燃烧稳定性差，是机组深度调峰时亟需解决的难点问题。
[0003]针对机组低负荷运行期间，锅炉煤粉燃烧器燃烧稳定性差的问题，国内研究学者已经做了大量的努力和工作，如低负荷精细化燃烧调整，对制粉系统中预燃室燃烧器、动态分离器、煤粉分配器等部件进行优化改造，低负荷燃用优质高热值烟煤的双燃料仓改造，燃烧监控装置改造等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法。
[0005]这种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、对磨煤机进行40％BMCR及以下状态下同一煤种、相同给煤量，不同转速、不同磨煤机入口一次风量的低负荷运行测试；制粉系统稳定运行一定时段t0后，一定时段t内通过煤粉取样孔测量一次风风速和煤粉细度的时均值，通过石子煤排放口测量石子煤排放量的时均值，通过炉膛出口温度测试孔进行点温测试测量炉膛出口温度的时均值，并通过DCS或PI系统记录制粉系统的运行参数和燃烧器出口火检强度；
[0007]步骤二、结合步骤一中的试验结果进行计算分析，对低负荷工况下，制粉系统给煤量与转速控制方式进行优化，得到锅炉低负荷运行时的给煤量与转速控制方式；对锅炉低负荷运行期间的制粉系统风煤比曲线、给煤量与转速控制方式进行优化。
[0008]作为优选，步骤一中：机组低负荷运行期间，将机组撤出AGC，在CCS协调控制方式下运行，保持2～3台磨煤机运行，其中一部分磨煤机为变速磨煤机。
[0009]作为优选，步骤一中：通过冷一次风调整门和热一次风调整门控制磨煤机入口一次风风量和出口温度；磨煤机入口一次风风量的基准值根据给煤量和原有风煤比曲线确定；
[0010]原有风煤比曲线具体为，当给煤量在[0，a)t/h时，磨煤机入口一次风风量Q＝qt/h；当给煤量在[a，b]t/h时，磨煤机入口一次风风量为
[0011]Q＝q+K
×
(m
‑
a)
[0012]其中，Q为磨煤机入口一次风风量，单位为t/h；q为磨煤机设计最低通风量，单位t/h；m表示给煤量，单位t/h；a为磨煤机最低给煤量，单位t/h；b为磨煤机设计最大出力，单位
t/h；K为常数，由磨煤机厂家提供。
[0013]作为优选，步骤一中：通过静态分离器的挡板开度控制煤粉细度标准为R90；磨煤机加载力由磨煤机原有加载曲线确定。
[0014]作为优选，步骤一中：一次风风速和煤粉细度均通过数根磨煤机出口粉管上煤粉取样孔的测量结果加权平均计算得到。
[0015]作为优选，步骤一中：磨煤机的基准转速为n，设计最大出力给煤量为Q
Max
，变速磨煤机稀土电机变频器额定电流为I；分别进行五个工况的测试，五个工况中转速和磨煤机入口一次风风量的设置分别为
[0016]磨煤机转速为0.75n，磨煤机入口一次风风量相对基准值的偏置为+5t/h；
[0017]转速为0.9n，磨煤机入口一次风风量相对基准值的偏置为+2t/h；
[0018]转速为n，磨煤机入口一次风风量相对基准值的偏置为0t/h；
[0019]转速为1.1n，磨煤机入口一次风风量相对基准值的偏置为
‑
2t/h；
[0020]转速为1.25n，磨煤机入口一次风风量相对基准值的偏置为
‑
5t/h。
[0021]作为优选，步骤一中：t0为30min，t大于等于2h。
[0022]作为优选，步骤一中：煤粉浓度c的计算公式为
[0023][0024]其中，c为煤粉浓度，kg/kg；M为给煤量的时均值，t/h；m为石子煤排放量的时均值，kg/h；q为磨煤机入口一次风风量的时均值，t/h。
[0025]作为优选，步骤二中：随着转速提升，逐渐降低磨煤机的风煤比曲线的系数K，得到不同转速下磨煤机的风煤比曲线。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1)本专利技术提出了一种基于稀土电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，机组深度调峰负荷在40％BMCR工况及以下时，通过稀土电机变速调节磨煤机转速，提高磨煤机出口煤粉细度。
[0028]2)本专利技术对不同转速下的风煤比曲线进行了优化，提高磨煤机出口粉管煤粉浓度，可有效解决深度调峰，锅炉低负荷运行时炉膛温度偏低，燃烧器燃烧稳定性差的问题，在提高机组运行安全性的同时还可以进一步加宽机组深度调峰能力。
附图说明
[0029]图1为制粉系统运行示意图；
[0030]图2为磨煤机出口粉管取样和磨煤机底部石子煤取样示意图；
[0031]图3为炉膛出口点温测试孔示意图；
[0032]图4制粉系统风煤比曲线；
[0033]图5为不同工况下煤粉浓度、煤粉细度变化折线图；
[0034]图6为不同工况下燃烧器火检强度、炉膛出口温度变化折线图；
[0035]图7为优化后的变速磨煤机制粉系统风煤比曲线。
[0036]附图标记说明：煤仓1、给煤机2、磨煤机3、变速磨煤机电机4、变频控制单元5、静态分离器6、冷一次风调整门7、热一次风调整门8、磨煤机出口粉管9、锅炉10、磨煤机出口粉管
煤粉取样孔11、磨煤机底部石子煤排放口12、炉膛出口温度测试孔13。
具体实施方式
[0037]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0038]实施例一
[0039]作为一种实施例，如图1至图3所示，一种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法：
[0040]步骤一、设计磨煤机3的基准转速为n，设计最大出力煤量为Q，变速磨煤机电机变频器额定电流为I；
[0041]锅炉低负荷运行期间，即40％BMCR工况及以下，将机组撤出AGC，在CCS协调控制方式下运行，保持2～3台磨煤机运行，其中N台为变速磨煤机，N≤3；制粉系统在边界条件一致的情况下，针对同一煤种，在相同煤量下，进行不同转速、不同一次风量时的煤粉浓度、细度测试、石子煤排放量和炉膛出口温度测试试验，并通过DCS或PI系统记录该段时间内制粉系统的运行参数以及燃烧器出口火检强度时均值；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对磨煤机(3)进行40％BMCR及以下状态下同一煤种、相同给煤量，不同转速、不同磨煤机入口一次风量的低负荷运行测试；制粉系统稳定运行一定时段t0后，一定时段t内通过煤粉取样孔(11)测量一次风风速和煤粉细度的时均值，通过石子煤排放口(12)测量石子煤排放量的时均值，通过炉膛出口温度测试孔(13)进行点温测试测量炉膛出口温度的时均值，并通过DCS或PI系统记录制粉系统的运行参数和燃烧器出口火检强度；步骤二、结合步骤一中的试验结果进行计算分析，对低负荷工况下，制粉系统给煤量与转速控制方式进行优化，得到低负荷运行时的给煤量与转速控制方式；对锅炉低负荷运行期间的制粉系统风煤比曲线、给煤量与转速控制方式进行优化。2.根据权利要求1所述的电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，其特征在于，步骤一中：机组低负荷运行期间，将机组撤出AGC，在CCS协调控制方式下运行，保持2～3台磨煤机(3)运行，其中一部分磨煤机(3)为变速磨煤机。3.根据权利要求1所述的电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，其特征在于，步骤一中：通过冷一次风调整门(7)和热一次风调整门(8)控制磨煤机入口一次风风量和出口温度；磨煤机入口一次风风量的基准值根据给煤量和原有风煤比曲线确定；原有风煤比曲线具体为，当给煤量在[0，a)t/h时，磨煤机入口一次风风量Q＝qt/h；当给煤量在[a，b]t/h时，磨煤机入口一次风风量为，Q＝q+K
×
(m
‑
a)其中，Q为磨煤机入口一次风风量，单位为t/h；q为磨煤机设计最低通风量，单位t/h；m表示给煤量，单位t/h；a为磨煤机最低给煤量，单位t/h；b为磨煤机设计最大出力，单位t/h；K为常数，由磨煤机厂家提供。4.根据权利要求1所述的电机变速调节中速磨煤机提高锅炉低负荷稳燃能力的方法，其特征在于，步骤一中：通过静态分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勤根，童小忠，杨威，陆陆，杨敏，赵力航，何郁晟，吴剑波，王准，张海丹，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：