전력망 수요를 쫓는 것이 대형 석탄 보일러를 죽이고 있습니까? 해결해야 할 네 가지 우려 사항은 다음과 같습니다.

저부하 조건에서 미분탄 연소 보일러를 작동하는 데는 몇 가지 과제가 있습니다. 이 문서에서는 장치를 가능한 최상의 작동 조건으로 유지하기 위한 팁을 제공합니다.

재생에너지 및 고효율 복합화력 발전소의 보급이 증가하는 오늘날의 에너지 시장에서, 일단 베이스 부하를 받는 미분탄(PC) 발전소 중 다수는 저부하에서 순환 및/또는 운전되어야 합니다. 많은 PC 공장은 재생 에너지 공급이 최고조에 달하는 기간 동안 최대 연속 정격의 25%~50%로 운영됩니다. 이는 이러한 부하에서 플랜트의 효율성뿐만 아니라 보일러의 신뢰성에도 영향을 미치는 새로운 운영 문제를 노출시키고 있습니다.

전력망 안정성과 신뢰성은 재생 에너지의 증가 또는 감소에 따른 급격한 부하 변화에 대비한 석탄 함대에 달려 있습니다. 여름과 겨울에는 기상이변이 발생하여 주요 전력 생산을 석탄발전소에 의존하게 됩니다. 저부하 운전에 대한 Storm Technologies의 경험과 이것이 제시할 수 있는 과제는 오늘날 발전소의 최근 운전 특성 이전으로 거슬러 올라갑니다. 전력 산업의 대부분의 전문가들은 순환 또는 저부하 작동이 보일러 재료, 이종 금속 용접 및 수질 화학에 미칠 수 있는 추가 응력을 알고 있습니다. 반대로, Storm은 비교적 저렴한 비용으로 종종 간과되는 운영 및 유지 관리 제어 가능 매개변수에 대한 여러 가지 개선 사항이 있음을 발견했습니다. 이러한 변경 사항을 해결하고 모니터링하면 전체 플랜트의 운영 유연성과 신뢰성이 향상될 수 있습니다.

사이클링을 하거나 낮은 부하에서 작동하는 동안 분쇄기는 특정 지점에서 1차 공기 램프의 하단 끝 또는 최소 공기 설정점(그림 1)이라고 하는 지점에서 작동합니다. 이 시점에서 분쇄기는 석탄 거부에 가장 취약합니다. Storm Technologies에서는 석탄 거부를 "스텔스" 열 발생률 페널티로 간주합니다. 목구멍을 통해 흘러나오고 공기가 매우 풍부한 환경에서 뜨거운 1차 공기 흐름에 노출되는 원연료로 인해 안전 문제도 발생합니다.

1. 1차 공기 램프 대 분쇄기 로딩. 제공: 스톰 테크놀로지스

더 낮은 처리량에서 작동할 때 석탄 거부가 나타나는 경우 이는 종종 낮은 1차 공기 흐름과 직접적으로 관련되어 분쇄기 목을 통과하는 자유 제트 속도가 낮아집니다. 보일러의 전체 부하 범위에 걸쳐 작동하는 데 필요한 분쇄기 수를 해결하는 것은 충분히 쉬운 작업이어야 하며 작업에 대한 절차가 있을 수 있습니다. 그러나 Storm은 종종 더 적은 양의 분쇄기를 사용하여 공장을 운영할 수 있음을 발견하지만 운영자는 분쇄기의 작동을 중단하지 않기로 선택합니다. 이로 인해 분쇄기를 통한 처리량이 감소하고 많은 경우 분쇄기가 1차 공기 곡선의 최소 공기 부분에서 작동하게 됩니다.

그림 1은 두 개의 분쇄기를 사용하지 않고 두 개의 분쇄기만으로 작동함으로써 1차 공기 램프의 경사진 부분으로 이동하여 작동 중인 분쇄기를 통한 1차 공기 흐름을 효과적으로 증가시키는 간단한 예를 보여줍니다. 분쇄기를 사용하지 않으면 사용 중인 분쇄기의 목을 통과하는 속도가 증가하며, 이는 대부분의 경우 최소 공기 설정점에서 분쇄기를 괴롭힐 수 있는 석탄 거부물을 제거합니다.

분쇄기 내부의 기계적 문제를 제외하면, 석탄 배출물은 주어진 입구 조건 세트에 대한 분쇄기 스로트의 형상과 거의 독점적으로 관련되어 있습니다. 목 주변의 개방된 공간이 1차 공기 속도가 분당 7,000피트(fpm) 미만으로 떨어지도록 크기가 조정되면 원탄이 분쇄기 밖으로 쏟아지기 시작합니다. 다시 말하지만, 이는 대부분의 경우 연료 낭비를 초래하고 여행 가능성을 높입니다.

수년 동안 Storm은 스로트 속도를 증가시켜 최소 공기 설정점에서 분쇄기 스로트 속도가 7,000fpm이고 Storm이 설계한 회전 스로트 및 디플렉터 어셈블리를 설치하여 석탄 거부가 없도록 엔지니어링 솔루션을 적용해 왔습니다(그림 2). . 수년 동안 플랜트 엔지니어들은 이 입증된 설계에 대해 한 가지 우려를 품었습니다. 즉, 목구멍 바로 주변의 개방 면적을 줄임으로써 1차 공기 흐름이 증가함에 따라 목구멍 전체의 압력 강하가 증가한다는 것입니다. 결과적으로 Storm 엔지니어는 최소 기본 공기 흐름 설정점에서 필요한 7,000fpm 목 속도를 유지하면서 더 높은 기본 공기 흐름 속도에서 증가된 압력 강하를 완화하는 조정 가능한 목을 설계하고 특허를 받았습니다. 이는 분쇄기에 2차 1차 공기 경로를 제공하고 보정된 벤튜리를 통해 각 구역에 대한 1차 공기 흐름을 정확하게 제어함으로써 효과적으로 수행됩니다. 전반적으로, 특허를 받은 독창적인 스톰 스로트 설계는 모두 낮은 처리량에서 분쇄기 작동과 관련된 석탄 거부를 제거하여 발전소의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.