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220t/h鍋爐磨煤機溫控系統研究改造 木屑顆粒(li)機|秸(jie)(jie)稈顆粒(li)機|秸(jie)(jie)稈壓塊機|木屑制(zhi)粒(li)機|生物質顆粒(li)機|富通新能(neng)源(yuan) / 13-09-07

一、磨煤機出口測溫系統對機組安全性和經濟性的影響
    出口溫度是磨煤機運行時必須監視的重要參數,運行人員依此對以下環節進行控制。
    1.冷、熱風門的開度
    磨煤機出口溫度過低,可推斷為進煤太多或熱(冷)風門開度過小(大),影響磨煤機出力,致使機組負荷受限。出口溫度過高,可推斷為已斷煤或熱風門開度過大,致使煤粉溫度過高,燃燒點距噴燃器太近,易造成燃燒不充分,產生結焦嚴重,燒壞噴燃器等嚴重后果;還可能是煤粉在磨煤機入口附近管道內著火所致,若不及時處理將發生煤粉管道爆管、停磨乃至停爐等嚴重后果,富通新能源銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。甘蔗蔗渣顆粒燃料    2.磨煤機起停
    按照規程,磨煤機出口溫度低于50。C時,禁止起磨;高于75℃時,必須停磨。因此,磨煤機出口溫度測量系統是機組安全、經濟運行的重要保障。該裝置必須準確、及時、穩定,否則將影響機組出力,威脅機組安全,甚至造成重大事故和經濟損失。
二、測溫系統存在的問題
    武所屯電廠3#機組磨煤機出口溫度的測溫元件是直插式雙支熱電阻,自投產以來,測溫元件經常損壞(每支約1 000元),導致無法有效控制冷、熱風門開度和磨煤機起停。1998年5月,曾因甲磨出口煤粉爆燃導致出粉管撕裂,造成停爐近48小時的嚴重事故,雖曾采取更換測溫元件、加固保護套、改變安裝位置等方法,取得了一定效果,但終未徹底解決問題。
    測溫系統存在以下問題。
    1.測溫元件安裝位置不合適,受煤塊等塊狀物振打,易損壞;
    2.測溫元件無防震措施;
    3.保護套不夠堅固,磨損嚴重,導致測溫元件損壞;
    4.所配雙支熱電阻一路進DCS系統,僅作在線監視,功能有待開發;
    5.人工完成判斷控制,準確性和工作效率低。
三、幾項改造措施
    1.根據《電力工業部標準匯編火電卷熱工自動化》技術要求和現場實際,利用牛頓力坐標分析法和數學分析法改變安裝方式(見圖l右),以減輕振打程度。
    由圖可知,塊狀物及煤粉的混合物對測溫元件的作用力式中:F為塊狀物及煤粉混合物在排粉機內所受吸力(排粉機吸力約3.5MPa);Ⅳ為在F的作用下產生的向上的沖擊力;T為F沿測溫元件切向方向的力,對測溫元件無影響。
    由公式(1)可知π/2<a<1r時,N隨a的增大而減小;又因塊狀物撞擊后經管道壁反射后復擊,測溫元件受損加重。這是原安裝方式測溫元件易損壞的原因。
    0<a<-rr/2時,Ⅳ隨口的減小而減小;又因復擊幾率降低,受損減弱。但測溫元件插入深度為/=D/3—D/2 (D為管道外徑)時,感溫效果最好,故a不能無限小。由煤粉管道直徑D=1 120mm,熱電阻插入深度/=500mm,得到a=arcsin0.746 7時,安裝位置最佳。
    2.根據減振原理,將測溫元件芯子作如下改動:(1)由固定式改為活動式,便于檢修維護;(2)由棒狀直插式改為壁溫柔線式,可大大降低振打損傷程度;(3)由固體密封改為柔性保溫材料密封,既簡化工藝降低成本,又起到了保溫作用,減輕了振打程度。
    此項改進為整個改造項目的核心,在同類及類似系統中具有較高的推廣應用價值。
    3.在測溫元件的保護套外加裝一層堅固耐磨的合金保護層,以減輕測溫元件的磨損。
    4.利用DCS系統對測溫參數進行處理,增設磨煤機出口溫度上、下限報警功能,以對運行工況及時作出調整,避免突發事故;增設磨煤機出口溫度、起停狀態、機組負荷、熱(冷)風門開度等一組相關參數的歷史曲線和實時曲線顯示及記憶功能,以及磨煤機事故追憶點和事故追憶功能,為機組事故分析和經濟分析提供參考資料,并據此及時準確地分析處理磨煤機事故。
    5.將DCS數控技術與電氣二次回路控制技術相結合,使磨煤機出口溫度與運行狀態聯系起來,形成自動事故停磨功能。框圖、邏輯圖及電氣原理如圖2、圖3所示。
    來自熱阻的信號經DCS處理,在完成4中功能的同時,輸出至常開接點WJ1和WJ2,并送至磨煤機電氣控制同路,與潤滑系統的潤滑油壓接點1YU和2YLJ形成邏輯或關系,實現溫控(油控)磨煤機起停功能,大大提高了磨煤機的安全系數。
四、綜合評價
    改造后的磨煤機測溫系統解決了測溫元件頻繁損壞的問題,一年可節省資金62.46萬元。此外,在競價上網的情況下,事故停磨將直接影響發電量,造成經濟損失。
    該系統改造成功投運一年多來,運行狀況良好,實現了磨煤機出口溫度的實時報警、歷史記憶、事故追憶等功能;提高了運行調整準確度,有利于提高負荷率,降低自用電,適應節能降耗競價上網的形勢;降低了檢修人員的勞動強度,提高了勞動生產率;有效避免了由此造成的停磨事故,提高了設備安全可靠性,保證了機組的安全經濟運行。

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