本技术涉及一种高效低负荷制粉系统及其运行方法,以三台磨煤机为例,系统由锅炉、空气预热器、三台磨煤机、混合煤室、回热器和燃烧器组成,空气预热器位于锅炉尾部,旨在实现低负荷下的灵活高效运行。
背景技术
为提高电网对新能源电力的消纳能力,弥补光伏、风电等新能源电力的不稳定性缺陷,火电厂开始承担调峰调频的重任,火电机组的灵活运行改造势在必行。同时,面对新能源的强势冲击和国家相关政策的要求,火电厂如何转向更加安全、环保、经济的运行模式成为行业亟需解决的关键问题。制粉系统主要负责生产供给锅炉燃烧的合格且足量的煤粉,是火电机组的重要组成部分,与锅炉负荷和锅炉效率密切相关。在锅炉深度调峰的大背景下,制粉系统的灵活、经济、安全运行是锅炉变负荷运行的重要保障。
目前针对制粉系统灵活运行改造的技术方案主要集中在磨煤机在变负荷下的启停决策和运行状态调整。如专利一——一种基于人工智能的磨煤机开关机智能运行优化方法(CN113843039B),采用人工智能技术和大数据技术,结合历史运行数据构建磨煤机运行控制模型,将磨煤机的实时运行数据和水冷壁的实时状态数据输入控制模型,经过开关机模块寻优、给煤量模块寻优和操作仿真模块运行后输出最优推荐指令。专利二——磨煤机组合运行控制方法、装置、设备及存储介质(CN111389575B),针对磨煤机运行组合的优化,提出根据历史数据确定各个磨煤机的工况特征,并进一步筛选出磨煤机的关键特征,确定各个磨煤机的运行排名情况,结合约束条件和负荷变化输出磨煤机运行组合方案。
现有技术方案主要关注单台磨煤机启停条件判断,以求降低低负荷下的制粉能耗,但是现有制粉系统中一台磨煤机只与一排燃烧器相连接,磨煤机的停机将导致与之相连的整排燃烧器停止工作,引起炉膛内部的煤粉气流分布变化,造成火焰中心发生偏移,加剧水冷壁受热不均的状况,当负荷频繁变化时,水冷壁受到火焰传热量的波动影响将产生交变热应力,导致管材的使用寿命缩短,危害锅炉安全运行。此外,当负荷升高需要启动磨煤机时,重启的惯性导致锅炉难以及时响应负荷变化,延长了系统的滞后时间。
实现思路