多相流高效分离技术助煤电增力降耗
1月23日，华电集团公司在湖南长沙召开“多相流高效分离技术成果发布暨推广应用现场会”。据华电集团科研总院副院长兼中国华电多相流分离技术研究及应用中心主任彭维明博士介绍，该技术致力于提高煤电机组制粉系统出力和分离器效率，降低煤粉细度，提高锅炉的燃烧效率，最终实现节能减排目标。
据了解，制粉是燃煤发电机组锅炉运行的重要一环，制粉系统性能的好坏直接影响锅炉的燃烧效率。而分离器是制粉系统的关键处理设备之一，肩负将原煤加工成煤粉的重担，其性能高低决定着送入炉膛燃烧粉体的粗细度和粒径分布，影响到制粉系统能耗、锅炉的燃烧效率、氮氧化物排放以及后续系统设备的磨损。
近年来，不少电厂反映电厂来煤质量参差不齐，入炉煤质严重偏离设计煤种，出现制粉系统出力下降、制粉单耗大幅增加、煤粉细度整体偏粗、煤粉细度均匀性下降等问题，影响锅炉的燃烧效率和锅炉安全稳定性。
“多相流高效分离技术正是针对解决这些问题而研发出来的技术。”彭维明介绍，“这项技术主要以制粉系统的分离器为主要改造对象，通过对双进双出磨煤机制粉系统优化改造，提高制粉系统出力和分离器效率，降低煤粉细度、循环倍率及制粉系统阻力，提升制粉系统的总体性能指标。”
“该技术还可实现优化分离器下部挡板和分离器出口结构及风粉管道，消除积粉和杂物堵塞现象，从根本上消除了分离器内部积粉隐患，全面提高了制粉系统和锅炉的安全可靠性。”彭维明表示。
目前，该技术在华电湖南长沙电厂2号炉11号制粉系统进行改造示范。改造从2014年4月9日华电集团专门组织召开技术方案审查会开始，至2014年12月下旬完成性能测试，历时约8个月，其中施工时间仅16天。
记者在华电集团湖南长沙电厂看到了这台改造后的设备，现场工作人员吴立新告诉记者，和改造前的制粉系统相比，外在形状上并没有太大变化，变化最大的是分离器的内部构造，增加了具有知识产权的高效多相流分离部件。“这才是这次改造的核心所在。”吴立新解释说。
国网湖南省电力公司电力科学研究院于2014年11月-12月对该制粉系统改造前、后的性能指标进行了测试，测试结果表明，改造后在煤粉细度降低的基础上，11号制粉系统最大出力增加了11t/h，达68t/h，并可连续稳定运行;制粉单耗降低了2.2度/吨。改造后，制粉系统在保持68t/h出力下，测试煤粉细度R90分别为10.4%，与改造前相同出力对比，降低(变细)6.9%，煤粉均匀性指数也由0.96提高到1.06，且与改造前57t/h出力工况对比，分离器平均效率提高了11.8%。
据彭维明介绍，目前湖南长沙电厂2号锅炉共有6套制粉系统，目前只改造了一套。“如果6套制粉系统全部改造的话，节能降耗效果会更明显。”
“多相流高效分离技术是2013年度北京市科委资助集团公司的重大科技专项课题，同时也是华电集团2014年度重大科技项目。”彭维明称，为实现国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》目标，华电集团科研总院开展了一系列节能和减排技术的研究，包括炉前处理、制粉系统、炉内燃烧、尾部除尘、脱硫脱硝脱汞等。“此技术只是炉前处理的一部分，下一步，华电集团科研总院还将继续研究用高效除雾器等方式替代湿式除尘器，降低厂用电率。”
华电集团系统分离技术的尝试不止于此。早在2013年12月，华电集团科研总院就与华电石家庄鹿华电厂合作完成了高效旋风细粉分离器改造项目。和华电石家庄鹿华电厂中储式制粉系统不同，华电湖南长沙电厂实施的直吹式制粉系统构造更简单，操作更方便，分离效果也更好。
华电集团副总经理邓建玲表示，“超低能耗”、“超低排放”是煤电机组实现高质量发展的两个目标，且“超低能耗”在前、“超低排放”在后，建立在“超低能耗”基础上的“超低排放”才更有意义。
邓建玲称，多相流高效分离技术最关键的是同时实现出力增加、能耗降低，下一步华电集团将率先在公司内部推广该项技术。
