磨煤机一次风速调平、煤粉细度及脱硝喷氨优化试验

磨煤机一次风速调平、煤粉细度及脱硝喷氨优化试验

杨伟平

上海电力建设启动调整试验所有限公司

摘要：南京某燃煤热电联产项目3×480t/h超高温高压煤粉锅炉+2×CB50级抽背式热电机组，单炉膛π型结构、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、紧身封闭、采用机械湿式刮板捞渣机的锅炉。

关键词：磨煤机；风速调平；脱硝喷氨优化试验

引言：锅炉烟、风系统采用平衡通风方式，采用容克式三分仓回转式空气预热器，一次风和二次风同时在空气预热器内被加热。本工程烟风系统风机为双列配置即两台送风机、两台引风机、两台一次风机，两台空气预热器。送风机、一次风机采用液耦离心式风机，引风机（增引合一）采用液耦离心式风机。采用正压冷一次风机中速磨煤机直吹式制粉系统，每台炉配4台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，3台运行，1台备用。

1. 1. 1. 设备技术规范

1.2.1 锅炉主要参数

表1 锅炉主要设计参数表

1.2.2 送风机技术参数

表2 引风机主要设计参数表

1. 2. 试验内容及目的

2.1 试验内容

（1）磨煤机出口一次风速调平试验。（2）磨煤机出口煤粉细度测试。（3）SCR喷氨优化调整试验。

2.2 试验目的

（1） 一次风调平试验：调整磨煤机出口一次风速，使每台磨煤机出口一次风速偏差小于±5%。保证锅炉稳定运行；（2）煤粉细度测试：测试磨煤机出口煤粉细度，并对煤粉细度做适当调整，以满足机组运行需要。（3） 脱销喷氨优化试验：测试烟气中NOx浓度，调整脱硝入口喷氨量，降低SCR出口NOx浓度偏差，提高SCR经济性。

1. 3. 试验工况

3.1 磨煤机一次风调平：对于每台磨煤机，确定三个试验工况为磨煤机入口一次风量：50t/h，42t/h，37t/h。

3.2 磨煤机煤粉细度试验：根据机组负荷情况，选取磨煤机试验工况为正常运行煤量约23t/h，正常运行时的分离器转速。

3.3 脱硝喷氨优化调整试验：根据机组负荷情况，确定试验工况为机组满负荷工况：主汽流量约430t/h，给水流量约477t/h，总燃料约66t/h。

1. 4. 测试仪器

试验仪器、仪表名称、型号、规格、准确度等级见下表。

表3 主要测试仪器清单

1. 5. 试验过程简介

5.1 #2炉2A、2B、2C、2D磨煤机一次风速调平试验。

#2炉处于停炉状态，磨煤机可调缩孔消缺后启动六大风机，调整试验磨煤机进口风量，使用S型皮托管（靠背管）在试验磨煤机出口煤粉管直管段内测量风速，并通过所测量煤粉管对应的可调缩孔调整风速大小，使得每台磨煤机4管风速偏差在±5%以内，并对每台磨煤机进行三个工况的调平试验以验证试验结果准确性。

5.2 #3炉SCR喷氨优化试验。

通过网格法测量SCR装置前后烟道内烟气中NOx浓度测量，得到烟道断面NOx浓度分布，通过SCR进口喷氨调整手动阀调整支路喷氨量，减少NOx浓度偏差。

5.3 #1炉1A、1B、1C、1D磨煤机一次风速调平试验，并进行相关试验数据处理。

5.4 #3炉3A、3B、3C、3D磨煤机出口煤粉细度测试。采用平头等速取样枪进行煤粉取样，利用现有的煤粉取样阀门管座，对#3炉每台每根煤粉管进行煤粉取样，并经过专用煤粉筛分仪筛分，称重后得到煤粉细度R₉₀。

1. 6. 试验结果及分析

6.1 磨煤机一次风调平试验

表4给出磨煤机一次风调平试验后简要结果，详细试验数据参考附录A。从表4可以看出，调整后的一次风速偏差均在±5%以内。满足机组正常运行要求。

表4 磨煤机一次风调平试验主要数据

6.2 磨煤机煤粉细度试验

本次试验期间3A、3B磨煤机投用煤种相同，3C采用其他煤种.故对3A、3C磨分离器转速进行调整，并得到合适的煤粉细度。如表7所示，经过调整后3A、3C磨煤粉细度变化明显，建议讲3A磨煤机分离器转速调整至115rpm运行，3C磨煤机分离器转速调整至116rpm运行。

6.3 脱硝喷氨优化调整试验

图1、图2给出了SCR入口NOx浓度分布图，从图中可以看出，A侧SCR入口烟道NOx浓度分布不均，两侧较高，中间交低，均值249.48mg/m³；B侧SCR入口烟从炉右至炉左逐渐升高，均值259.43mg/m³。

图1 A侧SCR入口烟道NOx分布图

图2 B侧SCR入口烟道NOx分布图

图3、图4给出SCR出口NOx浓度分布图，从图中可以看出，A侧SCR出口烟道内靠近炉前区域NOx浓度较高，且靠近炉右侧区域较高，均值19.32mg/m³；B侧SCR出口烟道内NOx浓度纵向分布较均匀，靠炉左侧NOx浓度普遍较高，均值45.20mg/m³，故本次重点调整B侧烟道NOx浓度分布。

图3 A侧SCR出口烟道NOx分布图

图4 B侧SCR出口烟道NOx分布图

图5给出脱硝喷氨调整前后B侧烟道SCR出口NOx浓度变化，如图所示，炉左侧NOx浓度下降明显，调整前NOx浓度均值45.56 mg/m³，调整后均值32.61 mg/m³，NOx浓度调整后下降幅度最大达45.32mg/m³。有效提高脱硝喷氨利用率。

图5 调整前后B侧SCR出口烟道NOx分布图