譚全
摘要:隨著國內火力發電事業的不斷發展,對于機組輸灰系統經濟性的分析,也愈發地重視起來。為此,本文對660MW超臨界機組輸灰系統經濟性進行分析,便具有一定的價值。
關鍵詞:660MW超臨界機組;輸灰系統;經濟性分析
前言:
隨著不斷增大的火力發電機組單機容量,導致單位時間內耗煤所形成的灰量也隨之增加,這對大容量機組的輸灰系統設備性能,以及運行的方式,有了更為嚴格的要求。輸灰系統是否可以正常地工作運行,對電廠的負荷率會產生直接的影響,甚至還會涉及到環境保護的指標是否達到標準的問題。為此,筆者基于對某電廠660MW超臨界機組輸灰系統的經濟性進行分析,便具有一定的意義,期望可以為相關方面的研究應用,提供借鑒與參考。
1660MW超臨界機組輸灰系統概述
某電廠660MW超臨界機組輸灰系統共有電場輸送4個,其中每個電場配有倉泵8個。在這當中,#1、#2電場各自有1條輸送母管把飛灰輸送到灰庫,輸送的管徑都是220毫米,這兩個電場的2m3倉泵均為AA2000-100型。#3、#4電場共同使用1條母管,輸送的管徑都是160毫米,0.65m2的倉泵均為AAM650-80型。#1、#2獨立輸送。互相不會造成干擾。#3、#4電場在在同電場內工作。每一個電場的自動輸灰工作程序是:打開進料閥→排氣閥→預關閉閥→當1組倉泵當中的任一倉泵存在高料位顯示的時候,將預關閉閥關閉,靜等5到10秒鐘(這是為使下灰管當中的飛灰均進入到倉泵,防止進料閥關閉時,在錐型進料閥及其密封墊之間發生夾灰的問題)→排氣閥關閉→進料閥關閉→出料閥打開→增壓器打開→進氣閥打開(底部、尾部的進氣閥同時打開)→對壓力變化值進行觀察,當壓力從上升變為下降到各電場所設置的最小壓力值的時候→將進氣閥關閉,靜等5到10秒鐘→增壓器關閉→等到壓力值下降到0Pa的時候,再次等待5到10秒鐘之后→出料閥關閉→之后進入到下一次的循環操作當中。該電廠的入爐煤灰分收到的基設計煤種是12.54%,折合得到灰量是30.83th。校核的煤種是23.12%,最終折合的灰量是59.79th,氣力輸灰系統的出力設計與此煤種具有一定的匹配度。
2660MW超臨界機組輸灰系統的經濟性分析
在對氣力除灰系統設計時,應該需要確保可以將預期輸送任務完成,并且,科學決定所使用設備容量、種類,及和此相關的問題,在設計的過程中,不可僅僅對設備費用看重,也需分析物料性質是否會影響到質量,輸送距離、量及路線情況,和運行管理的費用、難易等,如針對于一些物料,各類設備條件都適宜氣力的輸送,但是因為物料有粘附性、其中含有較多水分等因素而不可使用氣力輸送的過程中,即便機械輸送設備投訴較大,也應該采用機械輸送法。另外也有該種情況,對某些物料輸送時,如為循環流化床鍋爐爐前貯料倉對石灰石粉輸送時,應用氣力輸送會消耗極大的功率,雖然表面看會投入極大的費用,但是從生產技術、系統合理性
角度出發,采用氣力輸效果更好。
在一般情況下,輸送距離較短時,采用機械法進行輸送的效果更好;相反,和長距離輸送相比。所需功率角度出發,應用氣力輸送系統的效果欠佳,但是從設備費用角度出發,一般應用氣力輸送系統效果更好。設備運行的費用、所需功率會伴隨四周條件發生很大的變化,因此不可籠統地進行比較,并且也需注意到伴隨各種平臺支架、附屬設備差異,也會有較大的變化幅度。整體來說,在對氣力除灰系統設計的過程中,需要按照工程實際條件,全面性的采用技術經濟比較之后使用較為合適的相應設備、輸送系統。
若是已經確定下來系統的輸送距離、輸送出力,一般系統經濟性是由輸送灰氣混合比來決定的,以設備能量消耗角度出發,壓(抽)氣的設備所需系統壓力、功率與空氣流量乘積成正比的關系。若是將灰氣混合比提升,空氣量的輸送會減小,當輸送速度維持在一定條件下,輸送所用的管經、空氣量平方成正比關系,
也就是Q∝D2而系統壓力也就是輸送管道阻力和管內徑平反為反比關系,也就是P∝1/D和灰氣比不是根據正比關系增多。所以,將輸送的灰氣比增加,可將空氣量減少,對將壓(抽)氣設備能量消耗是增加非常有利:另外,從系統基建費用角度出發,因為灰氣比升高,輸送管道內徑、設備、安裝費用、支架及安裝費均可相應減小,將系統基建費用降低效果可以充分的體現出來。
越大得到灰氣比μ,則越有利于輸送能力的增大,顯然也會使其經濟性顯著提高。然而,過大的灰氣比,會在氣流速度相同的情況下發生堵塞,而且輸送的壓力也會隨之不斷地增高,對于負壓式、低正壓系統,也許會超出壓氣機械所被允許的最大的吸、排氣壓力。所以,應全面的考慮到660MW超臨界機組輸灰系統的經濟性,以實現效益的最大化,
結論:綜上所述,考慮到各方面的因素,660MW超臨界機組輸灰系統經濟性會受到物料所具有的物理性質、輸送方式及條件等因素的影響,所以在條件允許的情況下盡可能地選擇使用高濃度的密相氣力輸送系統。
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