本發(fā)明屬于電站鍋爐潔凈煤燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤粉鍋爐高溫煙氣循環(huán)控制方法，主要用于純燒新疆準東煤的煤粉鍋爐綜合燃燒的控制。
背景技術(shù)：
準東煤田是近年在新疆探明的特大型煤田，其儲量達3900億噸，成為西北地區(qū)燃煤電廠緩解煤炭采購壓力的主要摻燒煤種。但準東煤具有兩低四高的特點，即低灰、低硫、高水份、高揮發(fā)份、高灰融點、高位發(fā)熱量高；由于準東煤的水分較大，嚴重影響了制粉系統(tǒng)的干燥出力，為此運行中使得磨通風量遠遠超出設(shè)計值，煤粉細度保證不了。同時磨煤機出口溫度只能維持在55℃左右，磨出口溫度過低導(dǎo)致一次風進入爐膛后著火推遲，爐內(nèi)火焰中心上移，爐膛出口溫度升高、減溫水量增大等一系列不利鍋爐穩(wěn)定運行工況的問題出現(xiàn)。
另外，準東煤堿金屬含量高，沾污性強，許多火力發(fā)電廠在摻燒過程中由于對準東煤的煤質(zhì)特性缺乏足夠的認識，出現(xiàn)爐內(nèi)燃燒器區(qū)結(jié)渣嚴重和高溫過熱器、高溫再熱器等受熱面積灰沾污、煙溫升高、受熱面堵塞腐蝕爆管以及氮氧化物排放超標等問題，直接影響到機組接帶負荷的能力。如果摻燒不當或摻燒比例過高都會對鍋爐的安全穩(wěn)定運行帶來很大威脅。對于現(xiàn)役機組純燒新疆準東煤的技術(shù)一直是難以解決的一項研究課題。
目前國內(nèi)許多相關(guān)科研單位也相繼投入大量精力來研究大比例摻燒準東煤的技術(shù)，雖取得了一定成果，但僅僅是從燃燒調(diào)整技術(shù)與改變鍋爐主體的幾何尺寸方面進行了嘗試，很難達到純燒準東煤的理想效果。國外由于受地域差別，也沒有相類似特性的煤質(zhì)和燃燒技術(shù)經(jīng)驗可供借鑒。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對目前電站鍋爐的現(xiàn)狀，提供一種煤粉鍋爐高溫煙氣循環(huán)控制方法，以期在在不改變鍋爐設(shè)備主體幾何參數(shù)下，通過高溫煙氣的再循環(huán)來增加煤粉鍋爐輔機制粉能力，降低磨煤機通風量，控制合理煤粉細度及一次風溫來實現(xiàn)煤粉鍋爐對純燒準東煤的適應(yīng)性，保證鍋爐純燒準東煤的安全性和機組運行的經(jīng)濟性。
本發(fā)明種煤粉鍋爐高溫煙氣循環(huán)控制方法，是在煤粉鍋爐煙道上引出高溫煙氣并引入高溫風機，由高溫風機增壓后鼓入煤粉鍋爐的高溫煙氣母管，再使高溫煙氣與制粉系統(tǒng)原有熱風混合，然后通入制粉系統(tǒng)的磨煤機制粉，制粉后的一次風進入煤粉鍋爐的燃燒裝置組織并參與爐內(nèi)燃燒。
煤粉鍋爐煙道上引出高溫煙氣的溫度在580～600℃；引出高溫煙氣量的大小根據(jù)所燃用煤質(zhì)特性確定。
高溫風機除了能夠承受580～600℃的高溫外，其提供的風量和風壓還要能夠滿足磨煤機運行所需的參數(shù)要求。通過調(diào)節(jié)高溫風機開度來提供磨煤機所需的風量及風壓。
控制高溫煙氣與制粉系統(tǒng)原有熱風混合后的風溫為380～420℃；混合后熱風風溫的控制由設(shè)置在高溫煙氣母管與熱風管路上的調(diào)節(jié)擋板進行調(diào)節(jié)。
為了提高了制粉系統(tǒng)干燥能力，也有效的降低了磨通風量，控制制粉后煤粉細度R90在20～22%，一次風風溫達到75～85℃。
由于高溫煙氣含塵量在30g/m3左右，高塵進入高溫風機會對風機葉輪及蝸殼造成較為嚴重的磨損。為確保后期設(shè)備安全，需將高溫煙氣經(jīng)過兩級高效旋風除塵器，將90%左右大顆粒的灰塵除掉，然后引入高溫風機。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
1、本發(fā)明在不改變鍋爐設(shè)備主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過外置控制高溫煙氣循環(huán)，可有效提升磨煤機制粉系統(tǒng)干燥出力、提高磨出口一次風溫、降低一次風率，從而有利于煤粉氣流的及時著火，降低爐膛火焰中心、爐內(nèi)空氣動力場與溫度場工況趨于合理，使爐內(nèi)燃燒組織得到有效保證，解決了困擾煤粉鍋爐純燒新疆準東煤的難題，確保鍋爐純燒準東煤的安全性和機組運行的經(jīng)濟性；
2、本發(fā)明對于煤種適應(yīng)性強，最大限度地拓寬鍋爐燃料渠道，降低動力煤采購成本。實驗表明，本發(fā)明控制方法適應(yīng)于可燃基揮發(fā)分Vdaf:10～50%、灰分Aad：5～40%、水分Mt,ar：10%以上、發(fā)熱量Qar：15～15MJ/kg范圍內(nèi)變化的煤種。
3、發(fā)明在現(xiàn)有機組容量為200～350MW電站鍋爐外形保持不變的條件下，通過簡單地改造施工便可實現(xiàn)，投資成本低、實際收益率高；
4、本發(fā)明在實施過程中不會牽涉到鍋爐主設(shè)備，并可與鍋爐原系統(tǒng)并列運行。當煤質(zhì)發(fā)生變化時，在不需要高溫煙氣的情況下，可以停用本系統(tǒng)，對原有系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施方式
下面以300MW機組，燃用新疆準東煤、中速磨為例，通過具體實施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明煤粉鍋爐高溫煙氣循環(huán)控制方法作進一步詳細說明。
在鍋爐煙道合理位置上引出580～600℃高溫煙氣，根據(jù)所燃用煤種特性選取合理通流截面作為熱煙氣再循環(huán)管線。高溫煙氣經(jīng)兩級高效旋風除塵器除掉大顆粒的灰塵后引入高溫風機，高溫風機的風壓、風量可通過風機葉片開度可調(diào)。高溫煙氣經(jīng)高溫風機增壓后鼓入到過路的高溫煙氣母管，然后該高溫煙氣母管與制粉系統(tǒng)原有熱風混合（形成混合風道內(nèi)安裝有高溫煙氣調(diào)節(jié)擋板），使混合后的風溫達到400℃左右。然后引入磨煤機（引入磨煤機的混合風風量的大小由混合風道上調(diào)節(jié)擋板來調(diào)節(jié)）。由于混合風溫的提高，有效增加了磨煤機的干燥能力，降低了磨磨煤機的通風量，使得煤粉細度R90控制到20%左右，制粉后的一次風溫也達到80℃左右。由于一次風中攜帶煤粉細度的降低與風溫的提高，保證了煤粉氣流的穩(wěn)定及時著火，而且還能夠有效降低一次風的含氧量，火焰燃燒溫度不會很高，有利于防止燃燒器區(qū)域的結(jié)焦，確保了鍋爐純燒準東煤的安全性和機組運行的經(jīng)濟性。
高溫煙氣的引入，對原來的系統(tǒng)并不造成影響，當燃用其它低水分煤種時，停止高溫風機，關(guān)閉系統(tǒng)各關(guān)斷門和調(diào)節(jié)門即可。