降低正压直吹式制粉系统电耗的探索
降低正压直吹式制粉系统电耗的探索摘要在煤种稳定的燃烧过程中，通过采取优化密封风机运行方式、合理调整一次风压、有效控制磨煤机出力和钢球装载量等手段，在保证锅炉稳定运行的前提下，降低了发电厂的制粉电耗。
关键词双进双出磨煤机；正压直吹式制粉系统；制粉电耗；探索
中图分类号tm621 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）37-0025-02
随着煤炭市场供应关系日趋紧张，火力发电厂的节能降耗成为开源节流的重中之重。制粉电耗占厂用电相当大的份额，降低制粉电耗对控制发电成本有着重要意义。本文通过对双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统的试验和运行分析，总结出了有效降低制粉电耗的手段。
1 机组和系统简介
巩义豫联电厂锅炉为东方锅炉厂制造的dg1025/17.4-ⅱ14型亚临界压力中间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，“w”型火焰燃烧方式，尾部双烟道结构，固态排渣，全钢悬吊结构。采用3台沈重bbd4062型双进双出球磨机，两台一次风机，两台密封风机，6台电子称重式皮带给煤机。锅炉配有18个双旋风筒分离式煤粉燃烧器，以45°角向下喷入炉膛。
2 降低磨密封风电耗试验
磨煤机运行方式对优化锅炉燃烧的应用
磨煤机运行方式对优化锅炉燃烧的应用 发表时间：2019-01-08T10:58:49.153Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：李文杰王志刚李烨[导读] 摘要：由于燃煤电厂面临煤质不稳定、机组参与调峰而造成负荷变化范围大，机组经常在中低负荷下运行、运行人员操作随意性大、多台磨煤机并列运行等相关问题，导致制粉系统的能源消耗高。 （国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司河南平顶山 467312） 摘要：由于燃煤电厂面临煤质不稳定、机组参与调峰而造成负荷变化范围大，机组经常在中低负荷下运行、运行人员操作随意性大、多台磨煤机并列运行等相关问题，导致制粉系统的能源消耗高。而当某个运行的磨煤机由于故障或者超负荷工作被迫停机时，将造成炉内燃烧劣化，燃烧动力场失衡，严重影响机组的安全性和经济性，因而对磨煤机运行方式调整有助于优化锅炉的燃烧稳定和经济运行。 关键词：对冲布置；磨煤机运行方式；优化；锅炉燃烧 引言 目前大中型燃煤机组越来越多，而大中型燃煤机组的制粉系统普遍采用中速磨煤机直吹式制粉系统。由于直吹式制粉系统具有系统简单、灵活、操作方便、易实现自动控制、制粉电耗低等特点，因此得到广泛应用。 直吹式制粉系统的特点是制粉系统出力必须随时保持与锅炉燃烧一致。因此锅炉负荷变化时，制粉出力相应变化。变更制粉出力可以均匀的变动各磨煤机的负荷，也可以投、停部分磨煤机。恰当制定制粉系统的运行方式，可以提高制粉系统的经济特性。举例某DG3000/26.15-Ⅱ1型锅炉，超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧方式，Π型锅炉。炉膛尺寸为33973.4×15558.4×64000mm （W×D×H）。锅炉燃烧方式为前后墙对冲旋流燃烧，每台锅炉配6层燃烧器，前后墙各3层，每层各8只，共48只燃烧器。制粉系统为ZGM133N型中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统，每台炉配6台磨煤机，BMCR工况下5台运行，一台备用，并配备6台与之相适的电子称重式给煤机。本文通过磨煤机的不同情况对锅炉燃烧的影响，从而指导优化锅炉燃烧调整。 正压直吹式制粉系统每台磨煤机布置有四根出口粉管，每根粉管通过一个煤粉分配器分成两根，分别对应一个燃烧器。煤粉分配器前设计有一个可调缩孔，作用是调节四根粉管的煤粉浓度，从而保证燃烧均匀性。 一、前后墙对冲燃烧对磨煤机运行要求 由于电厂燃用煤质较差，锅炉正常运行基本都是6台磨煤机投运，从布置方式上考虑，主要存在以下三个方面： 1）下层磨煤机煤粉在炉内燃烧升程较大，燃烧比较充分。 2）上层磨煤机煤粉燃烧靠上，火焰中心上移，如果配风不合理将造成燃烧不充分，易造成锅炉内过热器结焦和屛过超温。 3）中间层磨煤机煤粉燃烧情况在另外两层中间，燃烧器浓度分配合理有助于减少水冷壁热偏差。因而对冲燃烧布置锅炉磨煤机在运行时，尽量确保投运下层磨，避免中下层磨全停；同一层标高的前后墙燃烧器应尽量同时运行，应避免同层燃烧器无火现象，不允许长时间出现前后墙燃烧器投运层数差为两层及以上运行方式，比如前墙投1台，后墙投两台；或者前墙没火，后墙投运3台的类似情况。 二、磨煤机运行方式的选择 运行人员在选择磨煤机前应对各磨煤机性能有明确的认识，如单台磨煤机加载压力、进出口温度、分离器运行情况、研磨件性能、燃用煤质、风煤比选择的方面应较为熟悉，在此基础上还应参照以下三个原则： 1）在同样出力的情况下，各磨均匀负荷的结果较各磨高、低悬殊的出力运行更为经济； 2）在设备数量和运行条件允许的情况下，应通过改变磨煤机的运行方式，来避免磨煤机的最低出力； 3）尽可能的使磨煤机在额定负荷附近运行。 三、磨煤机运行中风煤比选择 合理的风煤比是锅炉安全运行的保障。磨煤机的一次风要同时保证煤粉输送和煤粉燃烧，过大过小的风煤比都会影响到锅炉的燃烧，一次风速过低可能会造成煤粉的沉积，造成管道堵塞；一次风速过高，造成系统磨损、煤粉浓度低，不利于燃烧；磨煤机出力过小会造成磨煤机衬板上煤层较薄，碾磨部件直接接触，导致强烈磨损和振动。因而，应根据燃烧需要调整合适的风量。随着磨煤机冷风阀门开度的增加，锅炉效率下降；这是因为一次风总量和二次风总量不变的情况下，磨煤机冷风阀门开度的增加，从而一次风中冷风量的增加，磨煤机的出口温度下降，减少了空气预热其中烟气和一次风的换热量，使排烟温度升高，排烟损失增加，锅炉效率下降。 随着磨煤机进口风量的增加，锅炉效率先增加后减小；这是因为磨煤机进口风量的增加对于缺氧燃烧的一次风而言，有利于煤粉燃尽，未燃尽碳热损失下降，锅炉效率升高；随着磨煤机进口风量的增加，在磨煤机出口风温不变的情况下，未燃尽热损失越来越小，排烟损失越来越大，两者达到平衡时锅炉效率达到最大值，磨煤机进口风量再增加，则锅炉效率下降。 四、其他 磨煤机和是中速磨煤机的主要耗电设备，和一次风机两者耗电量之和占制粉系统总电耗的90％以上。因而在保证锅炉燃烧的同时应结合经济性来选择磨煤机的运行方式。 如在满足机组安全前提下尽可能的提高磨煤机出口风的温度，降低磨煤机进口冷风量，进口风量则根据锅炉的燃烧情况进行调整。另外，在满足负荷的前提下，应该尽可能减少磨煤机的运行台数，多使用能耗较低的磨煤机。磨煤机同时运行的台数越少，制粉单耗就越低，因此合理的调整每台磨煤机的给煤量，调整磨煤机的运行方式是降低制粉单耗，提高锅炉整体经济性的有效途径。结语 针对目前电厂燃烧系统和设备特性，在锅炉燃烧稳定的前提下达到节能降耗的目标，需要运维人员的不断探索创新。本文通过对磨煤机运行方式的研究，合理选择磨煤机的负荷分配，在优化锅炉燃烧方面是有较好的应用。参考文献 ［1］张卓林.电厂煤粉锅炉配风优化专家系统［D］.济南大学，2013． ［2］韦红旗.仲亚飞.大型燃煤电厂制粉系统能耗预测及优化分配［S］.东南大学2016:6.
新建电厂正压直吹式制粉系统防爆控制要点
新建电厂正压直吹式制粉系统防爆控制要点 发表时间：2018-08-02T17:40:14.597Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：李含琼1 张冠群2 [导读] 摘要: 制粉系统爆炸主要取决于可燃物的浓度、氧气的浓度、点燃能。 （1辽宁东科电力有限公司辽宁省沈阳市 110179；2国华九江发电有限责任公司江西省九江市湖口县 332500） 摘要: 制粉系统爆炸主要取决于可燃物的浓度、氧气的浓度、点燃能。其爆炸发生的时机和机率则与煤种、制粉系统型式及运行操作管理水平密切相关，其中防止煤粉积存和自燃，是制粉系统防爆的关键。本文分析几起正压直吹式制粉系统爆燃事故案例的原因，并提出控制要点。 关键词:磨煤机；制粉系统；爆燃 1 引言 在火电厂中，制粉系统是锅炉主要辅机之一，一般情况下大容量机组普遍采用正压直吹式制粉系统，其优点是系统简单、布置紧凑、占地少、输送管道短等优点。制粉系统在高温空气及可燃煤粉介质的工况下运行，如果系统设计、安装、调试或运行等环节控制不当，可能产生爆燃等安全隐患。本文分析了正压直吹式制粉系统爆燃原因并针对新建电厂提出控制要点。 3原因分析 制粉系统爆炸主要取决于三大要素：可燃物的浓度、氧气的浓度、点燃能，但其爆炸发生的时机和机率则与煤种、制粉系统型式及运行操作管理水平密切相关，爆炸呈现的方式和结果各不相同。 3.1制粉系统爆炸的三要素 （1）煤粉的浓度 煤粉的爆炸浓度有范围的，即存在上限浓度和下限浓度。对于烟煤而言，气粉混合物浓度只有在0.32～4 kg/m3范围内才会发生爆炸，而浓度在1.2～2 kg/m3范围时爆炸危险性最大。制粉系统在启动或停止的过程中，煤粉浓度变化相对较大，存在爆炸的危险性。 （2）点燃能 在制粉系统运行中，如果局部存在积粉，一旦条件合适会引发自燃，由于制粉系统正常运行工况的风量和煤量较大，积粉自燃的能量被携带释放，不足以形成制粉系统爆炸的点燃能，但如果工况发生变化，尤其是风量减少，会造成积粉自燃能量的聚集，形成制粉系统爆炸的点燃能。 （3）氧气的浓度 制粉系统中氧气来自多方面：作干燥剂的热风、冷风及漏风，输送煤粉的气体都含有一定量的氧气，氧在爆炸过程中起着氧化剂的作用。如果煤粉混合物中氧的含量不足，即使有很强的点燃源，可燃混合物的浓度也在最佳爆炸浓度范围，也不会发生爆炸。 3.2 制粉系统爆炸的实质 制粉系统爆炸的本质，是由于原煤或煤粉滞留、积存在制粉系统内部或者相关部位，在一定的温度环境下氧化自燃，在制粉系统通风、启动、停运、或者风量调节时，造成散热和流动条件变化，为磨煤机内部可燃性杂混物提供了点燃源，发生自燃性爆炸。所以，防煤粉积存和自燃，是防止制粉系统爆炸的关键，而减少和消除积粉是制粉系统防爆的核心工作。 4.控制措施 4.1 制粉系统风粉调平 磨煤机内部工况是不断变化的，很难避免局部煤粉浓度达到爆炸浓度，应尽可能将一次风喷嘴平均分配，尽量使磨内空气均匀分配。磨煤机出口各管风速尽量调平，避免某一管路内煤粉沉积而自燃。 4.2 防止消防蒸汽带水 （1）确保消防蒸汽温度有一定的过热度； （2）消防蒸汽电动门建议集中高位布置，避免在磨消防蒸汽管道入口处布置造成积水； （3）在系统设计阶段设计合理的疏水系统，保证疏水的彻底。 4.3合理设置监测点及保护装置 （1）设计可靠足够的温度、风速测点，保证对制粉系统状态测量准确及全面监控。 （2）增加惰性气体装置 考虑增加煤粉管路的惰性气体消防装置，如二氧化碳或氮气，可根据原煤斗用的二氧化碳气源引出。 （3）设计合理的联锁保护逻辑 合理的联锁保护使制粉系统启动与停止操作按规定的程序进行，防止误操作发生。如煤粉管道温度高、风速低于预定限值报警时能及时调整，当无法恢复正常联锁停止的保护[1]。 4.4 阀门可靠性 确保磨煤机出、入口关断门可靠关闭的严密性和时间，防止多余的空气进入制粉系统中。 4.5 系统优化设计 系统一旦发生煤粉沉积经一段时间后容易发生自燃，甚至爆炸，所以防止煤粉沉积是制粉系统防爆的重要工作。 （1）管道布置 煤粉管道的布置和结构不应存在煤粉在管道内沉积的可能性。送粉管道的配置和布置应防止煤粉沉积和燃烧器回火，不应有停滞区和死端，煤粉管道与水平面的倾角应不小于 50°[2]。 （2）粉管流速 粉管流速应做到整个气粉流动管道的死区和系统死角都能得到充分清理，推荐磨煤机正常运行时出口风速范围是22-28m/s[3]。 4.6 避免磨煤机内部出现明火 （1）避免磨煤机内部煤粉沉积，在停止磨煤机前应将磨煤机内部彻底吹扫干净，防止积粉自燃。该点必须在运行规程及操作票中强调说明，以保证吹扫彻底。
中速磨煤机制粉系统运行优化试验
中速磨煤机制粉系统运行优化试验 发表时间：2017-01-19T11:07:17.057Z 来源：《基层建设》2016年32期作者：孙德强 [导读] 摘要：本文主要是针对平盘磨直吹式的制粉系统的煤粉细度大、煤粉的均匀性差、单耗高等问题，采用300MW机组制粉系统进行优化试验。 大唐七台河发电有限公司黑龙江省 154600 摘要：本文主要是针对平盘磨直吹式的制粉系统的煤粉细度大、煤粉的均匀性差、单耗高等问题，采用300MW机组制粉系统进行优化试验。充分地对平盘磨直吹式制粉系统进行分析，对磨煤机各参数开展一系列的优化试验，以求可以改善平盘磨直吹式的制粉系统运行的参数值。通过实验结果能够发现：制粉系统中单耗得到地下降，煤粉的粗细可以完全满足要求，飞灰、大渣的含碳量明显地降低，提高锅炉的运行经济性以及效率。 关键词：中速磨煤机；制粉系统；运行优化试验 1平盘磨直吹式制粉系统介绍 1.1制粉系统工作原理 平盘磨直吹式制粉系统按照平盘磨内气流正压或者负压的状态能够分成平盘磨直吹正压制粉系统以及平盘磨直吹负压制粉系统这两种。本文选择平盘磨直吹制粉系统，特指的是平盘磨直吹负压制粉方法，该系统的组成主要包括原煤仓、平盘磨、给煤机、排粉机、粗粉分离器、锅炉、燃烧器、空气预热器以及送风机，具体的系统图1能够得到充分体现。 图1 平盘磨直吹式制粉系统 平盘磨直吹制粉系统运行的过程： （1）原煤仓中原煤可以通过给煤机送于平盘磨当中。平盘磨当中，原煤需要做好平盘磨中央落煤管下落于磨环之上，利用转动的磨环离心力把原煤送到磨环的边缘磨盘的滚道中，然后经过若干的磨辊碾磨原煤，将原煤的碾磨为煤粉颗粒。 （2）利用送风机送入经过了空气预热器之后热空气干燥处理了煤粉，经过干燥后煤粉送风机中送入空气作用，输送到了平盘磨上粗粉的分离器之中。粗粉分离器当中，合格煤粉会被分离出，然后利用排粉机将其输送锅炉当中，同时在送风机中送入经过了空气的预热器之后热空气、燃烧器作用下做好燃烧；对于质量差的煤粉将被分离出，其中质量差的煤粉中粗粉颗粒将被分离出重新进入到平盘磨碾磨，对于难碾磨煤粉颗粒将被分离出进入到平盘磨下方排渣箱当中做好清理。 因为平盘磨直吹制粉系统中排粉机的安装是在平盘磨出口侧处，所以，平盘磨会在排粉机抽吸作用形成负压情况下运行。优点是平盘磨内煤粉不会轻易向空气当中泄露，环境的污染小并且不会产生污染；缺点是排粉机叶片容易受煤粉等流体磨损以及腐蚀，有着较高的维修频率。 1.2制粉系统各运行参数制约关系 （1）磨煤机通风量和煤粉细度、磨煤机单耗关系。如果磨煤机的通风升高时，碾磨后煤粉会向平盘磨上粗粉分离器的动能增加，导致有更多不合格的煤粉通过粗粉分离器，其中煤粉的细度会相应地变大；因为有更多不合格的煤粉通过了粗粉分离器，进而造成平盘磨重复碾磨率降低，磨煤机的单耗随之降低，不过如果磨煤机的通风量大，会导致磨煤机的碾磨原煤时压力增加，磨煤机的单耗随之而变大。 （2）分离器调节挡板开度同煤粉细度以及磨煤机单耗之间存在的关系。当增大分离器调节挡板开度时，完成碾磨工作之后的煤粉向平盘磨上方的粗粉分离器运动的阻力发生变小的趋势，使得有更多的质量不达标的煤粉通过粗粉分离器，相应的增大了煤粉细度；由于存在更多不合格的煤粉直接通过粗粉分离器，使得平盘磨重复碾磨率下降，随之造成磨煤机单耗变小。 （3）磨辊加载压力同煤粉细度以及磨煤机单耗之间存在的关系。通过增大磨辊加载压力时，原煤碾磨的能力也相应变大，进而就能够使原煤碾磨的更加细小，使得煤粉细度更小；但是增加原煤碾磨能力时，平盘磨电能的消耗明显升高，即磨煤机单耗变得更大。 2平盘磨直吹式制粉系统优化试验 为了将平盘磨直吹式制粉系统的优化试验过程展开具体的说明，文章选择某300MW机组为例展开说明。选择的平盘磨型号为 ZGM95。标准状况下，ZGM95的磨煤机出力为38t/h，转动速度为26.4r/min，气体流量为17.93kg/s，单耗量为6-l0kW?h/t，通风阻力在5740Pa以下。 2.1标定磨煤机的通风量 由磨煤机入口的测风原件测定磨煤机通风量，并准确的显示出风值。但在当前生产过程中，由于不合理的布局测风设备，使得前、后直管存在较短部分，风道转弯节和膨胀节影响了风速，所以表盘风量精确程度往往不够，因此一定要进行标定计算。在煤种稳定、复合稳定在290MW时进行标定试验，磨煤机通风量计算公式如下所示： （1） 公式中Q为磨煤机通风量标定值；K为通风量测量装置总系数（初始值设为66.438，最终值由冷态标定试验判定）；t为风道管内温度*单位为℃；P为通风量检测装置输出压差；Px为风道管内总风量压力。 2.2煤粉分配状况及摸底测试 为了将煤粉的分配状况有效分析，在开展平盘磨直吹式制粉系统优化试验工作之前，必须测定该制粉系统的煤粉分配状况。在负荷为240MW下，当该制粉系统中磨煤机单耗为8.31kW?h/t、磨煤机出力为39t/h、磨煤机通风量为65000m3/h，分离器调节挡板开度调整到55°、磨辊加载压力调整到15MPa时，各处煤粉即各一次风道煤粉分配状况如表1所示。从煤粉分配状况可以有效判断出各角落的煤粉细度和煤粉均匀性系数还是比较一致的，说明煤粉能够合理分配。 2.3优化磨煤机通风量参数 在负荷为240MW下，由于不能调制过低的磨煤机通风量，因此应取通风量的数值大于55000m3/h。当调整磨煤机给煤量到39.2t/h、分离器调节挡板开度的大小调整至55°、磨辊加载压力调整至15MPa，磨煤机通风量分别取值为65000，60000，55000m3/h时，测试该制粉
中储式制粉系统教学内容
中储式制粉系统
球磨机出力低的原因有： (1)给煤机出力不足，煤质坚硬，可磨性差。 （2）磨煤机内钢球装载量不足或过多。钢球质量差，小钢球未及时清理，波浪瓦磨损严重未及时更换。（3）磨煤机内通风量不足，干燥出力低，或原煤水分增高。如排粉机出力不足，系统风门故障，磨煤机入口积煤或漏风等。（4）回粉量过大，煤粉过细。 提高制粉系统出力的措施有：（1）保持给煤量均匀，防止断煤。在保持磨煤机出口温度不变的情况下，尽量提高磨煤机入口风温。（2）定期添加钢球，保持磨煤机内一定的钢球装载量，并定期清理不合格的钢球及铁件杂物。（3）保持磨煤机内适当的通风量，磨煤机入口负压越小越好，以不漏粉为准。（4）消除制粉系统的漏风，加强粗细粉分离器的维护，保持各锁气器动作灵活。（5）保持合格的煤粉细度，适当调整粗粉分离器折向门，煤粉不应过细。 预防煤粉仓温度高的措施：（l）保持磨煤机出口温度不超过规定值。 （2）按规定进行降粉。（3）经常检查和消除制粉系统及粉仓漏风。 （4）建造和检修粉仓时要保证合理角度。四壁光滑，不应有积粉。煤粉仓温度高应作如下处理： (1)停止制粉系统，进行彻底降粉。（2）关闭吸潮管阀门及绞龙下粉插板。（3）温度超过规定值时可用二氧化碳灭火。（4）待温度正常后，启动制粉系统。（5）消除各处漏风。
影响煤粉粗的原因：（1）制粉系统通风量过大。（2）磨煤机内不合格的钢球太多，使磨碎效率降低。（3）粗粉分离器内锥体磨透，致使煤粉短路或粗粉分离器折向门开得过大。（4）回粉管堵塞或停止回粉，而失去粗粉分离作用。（5）原煤优劣混合不均匀，变化太大。（6）煤质过硬或原煤粒度过大等。 磨煤机空转危害：按规程规定，球磨机空转时间不得大于10min，因为空转时间长了，一方面钢球与钢球之间，钢球与波浪瓦之间的金属磨损增加。磨煤机正常运行和空转时所产生的磨损比是1：50。另一方面磨煤机空转时，钢球与钢球之间，钢球与波浪瓦之间的撞击容易产生火花，产生火花又是制粉系统爆炸的原因之一。起、停注意事项：（1）启动时严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度不超过规定值。因为磨煤机在启动过程中，属于变工况运行，此时出口温度若控制不当，很容易使温度超过极限，而导致煤粉爆炸。（2）磨煤机在启动时进行必要的暖管。因中间储仓式制粉系统设备较多。管道较长，启动时煤粉空气混合物中的水蒸气很容易在旋风分离器等管壁上结露，使之增加流动阻力，造成煤粉结块，甚至引起分离器堵塞。（3）磨煤机停运时，必须抽尽余粉，防止自燃和爆炸。为下次启动创造良好的条件。 钢球磨内煤量过多时为什么出力反而会降低？磨煤机内的煤量过多时，使磨煤机内的煤位过高，钢球落差减小，冲击能力也相应减小（从磨煤机电流减小可以看出）。另一方面煤位过高，使钢球之间的煤层加厚，钢球的一部分动能消耗在使煤层的变形上，另一部分
直吹式制粉系统调整
中速磨直吹式制粉系统的运行调整 1. 煤粉量的调整 由于直吹式制粉系统出力的大小直接与锅炉蒸发量相匹配，故当锅炉负荷有较大变动时，即需启动或停止一套制粉系统。在确定制粉系统启、停方案时，必须考虑到燃烧工况的合理性，如投运燃烧器应均衡，主、再汽温较易控制及排烟温度控制等。若锅炉的负荷变化不大，可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。当锅炉负荷增加，要求制粉系统出力增加时，应先开大冷、热一次风风门或提高一次风压，增加磨的通风量，利用磨煤机内的少量存粉作为增负荷开始时的缓冲调节；然后再增加磨煤机的给煤量，同时开大相应的二次风门，使燃料量适应负荷。反之，当锅炉负荷降低时，则减少给煤量和磨煤机通风量以及二次风量。 运行实践证明，给煤量在20～40 t/h 左右较为经济。 2. 燃烧的调整与运行 保持适当的一、二次风出口速度和风率，是建立良好的炉内动力工况，使风粉混合均匀，保证燃料正常着火和燃烧的必要条件。一次风速过高会推迟着火，空预器漏风加大，过低则可能烧坏喷口，并可能在一次风管造成煤粉沉积，在磨煤机风量满足的前提下，一次风压应维持在9～10.5 kPa（根据具体调试确定）。二次风速过高或过低都可能直接破坏炉内正常动力工况，降低火焰的稳定性，因此应控制好二次风箱与炉膛差压值。一次风率增大，着火热增大，着火时间推迟，显然这对低挥发分燃料是不利的；对高挥发分燃料着火并不困难，为
保证火焰迅速扩散和稳定，要求有较高的一次风率。锅炉运行过程中，保证一定的一次风压对稳定燃烧极其重要，一次风压的波动易造成燃烧不稳，所以运行过程中一次风压是一较重要的监视参数。在自动状态下一次风压随负荷变化，成一曲线关系。一次风压投自动时，负荷大幅变化时应密切监视一次风压的变化，防止一次风压过低导致不出粉，这种情况多出现在机组启动、断煤、负荷偏低停运制粉系统时。运行中判断风速或风量是否适当的标准：第一是燃烧的稳定性，炉膛温度场的合理性和对过热汽温的影响。第二是比较经济指标，主要是看排烟损失和机械未完全燃烧损失的数值大小。一般情况下，调整要结合磨煤机煤量与磨风量关系曲线与锅炉总煤量与总风量关系曲线进行。曲线没找着，担待点! 机组加减负荷实际为每台给煤机转速快慢的调节，即给煤量的调节。因此，其负荷调整有一滞后的过程。加负荷时，随着汽机调门的开大，汽压下降，给煤量增加，燃烧加强，风量加大，受热面吸热加剧，尤其是起动上层制粉系统时，应特别注意受热面的超温。减负荷的过程则相反，可通过预先调整减温水及燃烧器摆角加以控制。制粉系统起动时，由于给煤量短时加大，负荷将有一短暂突升，为了保证机组在负荷通道内运行，起动制粉系统前应降低汽压运行；停运制粉系统时，停运磨的煤量加至其余几台运行磨煤机，使得运行磨煤机的负荷陡然加大，其磨煤出力、干燥出力将由于煤量的突然加大而短时下降，虽然最终制粉系统的总煤量未发生变化，但在磨煤机煤量重新分配的过程中，汽压会短时下降，在汽机调门开度未变化的基础上，机组负荷
中储式制粉系统试验及优化调整 李海明
中储式制粉系统试验及优化调整李海明 发表时间：2019-07-08T12:33:01.993Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：李海明 [导读] 摘要：中储式制粉系统是锅炉系统的重要形式之一，通过其试验的开展以及调整过程的优化，则能够实现系统的更好应用，促使锅炉使用质量的提升。 （大唐双鸭山热电有限公司黑龙江双鸭山 155100） 摘要：中储式制粉系统是锅炉系统的重要形式之一，通过其试验的开展以及调整过程的优化，则能够实现系统的更好应用，促使锅炉使用质量的提升。本文就某热电部的锅炉进行系统分析，并探索更好的优化调整策略。 关键词：中储式制粉系统；试验；优化调整 1、设备概况 黑龙江某热电公司1#、2#锅炉为武汉锅炉股份有限责任公司生产的WGZ670/13.7—19型超高压力、自然循环、倒U形布置、单汽包、单炉膛、一次中间再热、直流燃烧器四角切圆燃烧、配钢球磨中储式制粉系统、尾部竖井为双烟道、挡板调温、管式空气预热器、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全悬吊、高强螺栓连接的全钢构架。 现阶段，两台磨煤机制粉出力处于比较低迷状态之中，设计阶段其出力是37t/h，磨煤机制粉的应用出力则与之不同，1#磨煤机制粉出力是25.4t/h，2#磨煤机制粉出力只有19.7t/h。制粉工作开展过程中，电能的消耗处于偏高状态，1#磨煤机制粉系统耗电是30.66kWh/t，2#磨煤机制粉系统耗电是32.08kWh/t。1#磨煤机制粉系统煤粉细度R90是22.8%，2#磨煤机制粉系统煤粉细度R90是8.8%；1#磨煤机制粉系统煤粉细度R200是5.2%，2#磨煤机制粉系统煤粉细度R200是0.4%，由此可以得出，1#磨煤机制粉系统煤粉细度R200处于比较高的状态之中，而2#磨煤机制粉系统煤粉细度R90则处于比较低迷状态之中。 2、中储式制粉系统试验 2.1最佳通风量试验 现阶段，为了避免中储式制粉系统出现积粉闪爆情况，需要调整一次风压与再循环风门至比较较好状态之中，这样能够提高排粉机电流，避免出现排粉机电流较低情况。这就需要最佳通风量试验的开展，对不同的风压与再循环风门开度进行查找，这样能够保证锅炉运行处于安全状态之中，与此同时还能够对制粉电能消耗的最佳通风量起到一定的减少作用。 2.2煤粉细度调整试验 通过试验了解到当前1#磨制粉系统成粉的R200仅仅是5.2%，所生产出来的煤粉比较粗糙，会对煤粉的燃尽率产生一定影响，进而降低整个锅炉的使用效率；2#磨制粉系统成粉的R90只有8.8%，所生产出来的煤粉比较细腻，致使粗细分离器的分离效率明显超出相关标准，分离出许多质量合格的煤粉，并将分离处的合格煤粉输送至回粉管，致使循环倍率处于偏高状态之中，显著降低制粉出力。所以，利用上述相关试验，我们发现：在变频电机转速不同的情况下，制粉系统的阻力会出现相应变化，并且会影响制粉出力与煤粉细度，促使其产生一定变化，进而在保障锅炉处于安全工作状态的同时，又能对制粉系统耗电的最佳煤粉细度起到一定降低作用。当1#磨制粉系统风量为93609m3/h，2#磨制粉系统风量为86403m3/h时，调整粗粉分离器，所作出的调整，包括以下两点： 第一，调整制粉系统两侧粗粉分离器静叶挡板开度，将其由原来的90度调整为60度； 第二，调整2#磨粗粉分离器动叶转动速度，将其由原来的800r/min调整至400r/min。 通过开展上述调整工作，煤粉细度出现了一定变化：对于1#磨而言，其制粉系统成粉的R90由27.8%变为22.8%，制粉系统成粉的 R200由5.2%变为0.84%；对于2#磨而言，其制粉系统成粉的R90由8.8%%变为24.6%，制粉系统成粉的R200由0.1%变为0.48%。 2.3钢球最佳装载量优化试验 对于磨煤机出力与钢球装载量而言，二者不是处于同比例增加状态之中，在对钢球装载量加大的过程中，到达一定数量之后，如果继续对钢球装载量增加，所增加的磨煤机出力就会比较低。然而，磨煤机磨煤单位电能消耗不再处于稳定情况，会出现一定变化，会处于增加状态之中，最佳装载量就是此时的钢球装载量。倘若磨煤机钢球量处于偏高状态之中，就会增加制粉系统电能消耗；如果磨煤机钢球量处于偏高状态之中，就会对制粉系统的出力情况造成影响。除了磨煤机钢球装载量会对制粉出力造成影响之外，煤粉细度还会受到磨煤机大、小钢球装载比例的影响。由此可见，通过进行有关试验，对磨煤机的最佳钢球装载量和大、小钢球装载比例进行明确，具有非常重要的作用。当1#磨制粉系统风量为93609m3/h，2#磨制粉系统风量为86403m3/h时，确保粗粉分离器静叶挡风板角度、动叶变频电机转速与磨煤机出口温度处于固定状态，钢球装载量每加大2t，对制粉出力与制粉电耗进行测量，并在此基础上，将最终制粉电耗计算出来，最佳钢球装载量就是，当制粉电耗处于最低状态时的钢球装载量。 1#磨煤机原来出力为26t/h，2#磨煤机原来出力为19t/h，在增加钢球量的过程中，就会加大制粉出力，此时的1#磨煤机出力调整为36t/h，2#磨煤机出力调整为33t/h，其效果会出现显著变化。1#磨煤机原来制粉电耗为29.01kWh/t，2#磨煤机原来制粉电耗为 34.56kWh/t，伴随着供求量的不断增多，制粉电耗也会出现降低情况，此时的1#磨煤机制粉电耗调整为22.58kWh/t，2#磨煤机出力调整为22.81kWh/t，这样便能够达到良好的节能作用。 2.4调节粗粉分离器挡板 利用相关试验，对粗粉分离器挡板，开展相关的内外开度标定工作，对粗粉分离器内部挡板做出相关调整，使其处于平整状态之中，这样能够确保挡板开度保持一致状态，进而使粗粉分离器内部气流平稳，回粉量比较低，并且确保煤粉细度度的均匀度。倘若粗粉分离器挡板开度处于不一致的情况下，其内部气流就会出现紊乱情况，回粉量就会明显加大，很难使煤粉细度的均匀性得到保障。 3、试验结果分析 通过相关优化调整试验工作的开展，1#炉的1#磨制粉系统与2#磨制粉系统都产生了一系列变化，具体情况如下： 3.1相比较于有关优化试验工作开展之前，二者的制粉出力都得到了明显改善，并且显著减少了制粉电耗。与此同时，也有助于两炉三磨运行工作的顺利开展。除此之外，制粉降耗效果也比较突出，在进行相关优化工作试验前，1#磨制粉电耗为30.661kWh/t，2#磨制粉电耗为32.08kWh/t，经过优化试验都产生了相应改变，出现了明显增加情况，1#磨制粉电耗调整为22.58kWh/t，2#磨制粉出力调整为 22.81kWh/t。 3.2关于煤粉细度方面，针对1#磨制粉系统与2#磨制粉系统的静叶挡板开度作出相关调整，将其由原来的90度调整至60度，当动叶转
中储制粉系统积粉点分析
锅炉制粉系统积粉点分析 滨州市城市公共供热中心郑德龙 制粉系统爆炸的原因很多，有煤粉浓度、风粉混合物中含氧量、磨煤机出口温度、煤粉细度、煤粉的水分、挥发份、原煤中的引火物、积粉或积煤点自燃等。积粉或积煤点自燃往往是引发爆炸的导火索，煤粉爆炸的前期往往是自燃，一定浓度的风粉气流吹向自燃点时，不仅加剧自燃，还会引起燃烧，而接触到明火的风粉气流随时会产生爆炸。引爆的热源主要是磨煤机与排粉机入口热风门不严形成的。 1、排粉机再循环处：在制粉系统停运时，容易积存在排粉机出口的再循环风门，从磨煤机热风门漏过的热风，在系统负压下经再循环流向排粉机，会引起该处积粉自燃。燃烧的焦块掉入排粉机或磨煤机内，就会引起爆炸。 2、磨煤机入口：是较易积煤粉的地方，磨煤机入口管道开口较多，有防爆门、回粉管、再循环管、入风管，在热风与对应过来的风粉进入后容易形成涡流，在煤较湿的情况下从给煤机落下来的湿煤就被冲击粘在下煤管的内壁上。建议：对磨煤机、排粉机热风门不严应严把检修关，作到热风门严密；风管最好能倾斜插入下煤管，煤湿的情况下应勤检查有无积煤，及时清除。 3、粗粉分离器：是防爆的一个重点部位，折向挡板上、入口管与回粉管连接处及两边连接轴上往往会有杂物及煤粉。建议：把内部检查作为一项定期工作来执行。 4、细粉分离器处：主要发生在细粉分离器出入口方形管道下部的较平缓段上。因为此段正上方开有防爆门，因而使该处的通流面积增大，风粉气流的流速下降，增加了积粉的可能性。细粉的积粉处较难检查。 5、输粉机：其四壁也是容易积粉的地方，两侧及两头有刮板拉不到的
死角，以及换向挡板不严造成积粉。粉仓温度高时，热气上升造成输粉机内积粉自燃。建议每次试转时让蛟龙运行一周以上，一般需要15分钟。 6、木块分离器：清理木块工作不及时会造成木块在磨煤机中反复磨，造成木屑增多，增加了粗粉分离器积粉，木块的换向挡板不垂直也会造成积粉。从木块分离器清理出的杂物看，主要有胶皮、塑料袋等，木块并不多。建议每班清理。 7、粉仓：粉仓防爆门不严漏风容易造成煤粉氧化、结块。粉位过高可能会使防爆门积粉，粉仓壁不光滑或仓内横梁设计不合理都容易积粉。建议每星期彻底降粉一次，停炉时尽量烧空粉仓，不能停止对粉仓温度的监视。 8、细粉格筛：细粉格筛长期运行时会有大量的碎纸片、纤维等杂物积存，导致筛孔越来越来小，积粉也就越来越多。停制粉粉仓温度高时，热气起上浮，容易引起自燃。建议每班清理一到两次。 9、排粉机入口弯道处:每次检修排粉机割开此弯道时,都能发现有大量积粉,所以在运行中制粉停运后依然要注意排粉机入口温度,防止此处自燃,检修中在切割此处是也要格外小心,防止切割时产生的高温和火花引起不安全情况. 2
直吹式制粉系统出粉管煤粉均匀性对燃烧的影响
直吹式制粉系统出粉管煤粉均匀性对燃烧的影响为确保实现国家“十一五”规划《纲要》建设资源节约型、环境友好型社会目标，按照国家电力发展规划：电力行业要优先安排可再生能源、高效、污染排放低的机组发电，限制能耗高、污染大、违反国家产业政策的机组发电，重点对火电机组进行优化调度，鼓励煤耗低、污染排放少、节水型机组发电。 强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。通过优化产业结构特别是降低高耗能产业比重，实现结构节能；通过开发推广节能技术，实现技术节能。 国内大容量电站锅炉普遍采用直吹式制粉系统，由于锅炉制粉系统中各输粉管道的阻力特性不同，磨煤机出口煤粉和空气分配差等问题，导致锅炉风粉均匀性差，目前大多数电厂的磨煤机出粉口煤粉管粉量的不均衡在30以上，有的甚至超过100。目前没有合适的直吹制粉系统煤粉管内一次风粉浓度的监视及调整手段，很多燃烧优化的数学模型建立后由于缺乏准确的监测数据，并且无法对风粉流量调节，无法获得更佳的优化效果。 国内大容量电站锅炉普遍采用直吹式制粉系统，对于四角切圆燃烧方式，其最基本特征是直流燃烧器的几何轴线与位于炉膛中心的一个或数个假象切圆相切，在炉膛内形成一个总体旋转的火球，达到稳定煤粉燃烧，获得高的燃烧效率的目的，并保持炉内不结渣，同时结合分级燃烧技术，还可获得低的氮氧化物排放浓度。由于粉量偏差造成炉膛内切圆偏斜，产生热负荷偏斜、结渣、炉内燃烧工况恶化，飞灰含碳量高等问题。对于旋流燃烧器，由于以单个燃烧器组织燃烧，各燃烧器一次风量和煤粉浓度的分配不均衡对锅炉安全优化运行也是不利的。 制粉系统各输送管道的煤粉分配的不均衡，各支管粉量偏差大，风煤比偏差大，造成后期风粉得不到充分混合，燃烧状况不理想，负荷响应慢，炉渣可燃物高，严重影响锅炉的安全经济运行。同时，支管内风粉不均匀，出现的绕绳现象，如果分层状态的空气和煤粉进入燃烧器，就会导致，火焰不稳定，燃烧不均匀，未燃碳（LOI）增加，结渣，冲刷炉壁，CO和O2不平衡等现象。因此，改善制粉系统各输送管道的煤粉分配的均衡及支管内风粉均匀性，是提高锅炉燃烧效率，降低煤耗，提高锅炉安全运行的有效手段。 控制燃烧型NOx（不包括再燃烧）采用在燃烧初期限制氧气量，使燃料氮转变成氮气（N2）而不是一氧化氮（NO）。然而，这会伴随燃烧效率降低、导致燃料成本增加、粉煤灰销售收入的损失和静电除尘器除尘效率的降低。改进粉煤的细度和分配能降低灰含碳量而不使NOx 排放量明显地增加。
中储式制粉系统
球磨机出力低得原因有: (1)给煤机出力不足,煤质坚硬,可磨性差。 (2)磨煤机内钢球装载量不足或过多。钢球质量差,小钢球未及时清理,波浪瓦磨损严重未及时更换。(3)磨煤机内通风量不足,干燥出力低,或原煤水分增高。如排粉机出力不足,系统风门故障,磨煤机入口积煤或漏风等。(4)回粉量过大,煤粉过细。 提高制粉系统出力得措施有:(1)保持给煤量均匀,防止断煤。在保持磨煤机出口温度不变得情况下,尽量提高磨煤机入口风温。(2)定期添加钢球,保持磨煤机内一定得钢球装载量,并定期清理不合格得钢球及铁件杂物。(3)保持磨煤机内适当得通风量,磨煤机入口负压越小越好,以不漏粉为准。(4)消除制粉系统得漏风,加强粗细粉分离器得维护,保持各锁气器动作灵活。(5)保持合格得煤粉细度,适当调整粗粉分离器折向门,煤粉不应过细。 预防煤粉仓温度高得措施:(l)保持磨煤机出口温度不超过规定值。(2)按规定进行降粉。(3)经常检查与消除制粉系统及粉仓漏风。(4)建造与检修粉仓时要保证合理角度。四壁光滑,不应有积粉。 煤粉仓温度高应作如下处理: (1)停止制粉系统,进行彻底降粉。(2)关闭吸潮管阀门及绞龙下粉插板。(3)温度超过规定值时可用二氧化碳灭火。(4)待温度正常后,启动制粉系统。(5)消除各处漏风。 影响煤粉粗得原因:(1)制粉系统通风量过大。(2)磨煤机内不合格得钢球太多,使磨碎效率降低。(3)粗粉分离器内锥体磨透,致使煤粉短路或粗粉分离器折向门开得过大。(4)回粉管堵塞或停止回粉,而失去粗粉分离作用。(5)原煤优劣混合不均匀,变化太大。(6)煤质过硬或原煤粒
度过大等。 磨煤机空转危害:按规程规定,球磨机空转时间不得大于10min,因为空转时间长了,一方面钢球与钢球之间,钢球与波浪瓦之间得金属磨损增加。磨煤机正常运行与空转时所产生得磨损比就是1:50。另一方面磨煤机空转时,钢球与钢球之间,钢球与波浪瓦之间得撞击容易产生火花,产生火花又就是制粉系统爆炸得原因之一。 起、停注意事项:(1)启动时严格控制磨煤机出口气粉混合物得温度不超过规定值。因为磨煤机在启动过程中,属于变工况运行,此时出口温度若控制不当,很容易使温度超过极限,而导致煤粉爆炸。(2)磨煤机在启动时进行必要得暖管。因中间储仓式制粉系统设备较多。管道较长,启动时煤粉空气混合物中得水蒸气很容易在旋风分离器等管壁上结露,使之增加流动阻力,造成煤粉结块,甚至引起分离器堵塞。(3)磨煤机停运时,必须抽尽余粉,防止自燃与爆炸。为下次启动创造良好得条件。钢球磨内煤量过多时为什么出力反而会降低？磨煤机内得煤量过多时,使磨煤机内得煤位过高,钢球落差减小,冲击能力也相应减小(从磨煤机电流减小可以瞧出)。另一方面煤位过高,使钢球之间得煤层加厚,钢球得一部分动能消耗在使煤层得变形上,另一部分动能消耗在磨煤上,再则磨煤机内得煤位高时,使通风阻力增加,因此,使系统内通风量减少与磨煤机内得温度下降.干燥出力降低,所以磨煤机内得煤量过多时,其出力反而会降低,还容易造成磨煤机堵塞。 制粉系统漏风有哪些危害？中间储仓式制粉系统漏风部位一般在磨
正压直吹式制粉系统的特点
正压直吹式制粉系统的特点： 优点: –系统简单，设备部件少、投资少，占地小，维护量小； –运行电耗低; –正压式煤粉不通过一次风机，可选用高效风机；风机叶轮无磨损，检修量小；润滑油冷却系统简单； –通过控制给煤量可控制制粉出力，利于实现燃水比的自动、精确控制调节； –爆炸危险性小。 缺点: –运行工况直接影响锅炉的运行工况； –漏入系统的风量为零，排烟热损失小，引风机电耗小； –正压运行易造成污染,必须采用密封系统； –响应负荷变化滞后性大，较慢； –磨煤机检修时影响锅炉出力，故要求储备系数大，台数多. 鹤壁电厂2×600MW超临界机组 采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统。 每台炉配6台磨煤机。燃烧校核煤种时，5台运行，1台备用。 采用墙式布置燃烧，每台磨煤机带单侧一层燃烧器。 制粉系统主要设备 中速磨的特点 启动迅速，调节灵活； 磨煤单位电耗小；滚动碾磨，摩擦阻力小，金属磨损量小； 转速高，碾磨效果好，效率高； 稳定性好，外壳不受力； 噪音小，传动平稳； 结构紧凑；质量轻，占地面积小，单位投资小， 辅助系统复杂，维护量大； 对杂质敏感，工作条件要求刻苛：a、铁、木块、雷管等必须清除；b、磨出口温度限制要求高，过高自动停磨；c、对振动和煤种要求严格，不能磨制磨损指数高的煤种；d、要求水分低(外在水分≤15%)。 煤粉储备能力小，响应时间长； 磨煤机的结构复杂 中速磨煤机工作原理
水平布置的磨盘以一定的转速不停的转动，磨辊与磨盘之间存在一定间隙。原煤落在磨盘上两组相对运动的碾磨部件表面间，在离心力的作用下沿磨盘径向向外沿运动，在磨辊与磨碗间形成煤床，在压紧力作用下受挤压和碾磨而破碎，继续向外溢出磨盘。一次风从磨下部经磨碗周围环隙流经旋转磨碗的外径，在磨碗外径的细煤粉被气流携带向上流向粗粉分离器，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体区域。这些杂物通过装在转动的裙罩上的刮板装置扫出磨煤机，排入石子煤斗。经过三级分离的合格煤粉被送到炉膛燃烧。 目前超临界锅炉机组中主要应用的中速磨有 ZGM系列 HP型 MPS(ZGM)中速磨 1、工作原理 2、结构特点 ·磨辊直径大，滚动阻力小，故出力特性好，电耗低； ·出力平稳，噪音低，振动小； ·采用固定的铰轴支撑磨辊，使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度12～15°，研磨时磨辊单侧磨损，同时具有摆动优势，提高了耐磨件的使用寿命； ·磨辊在水平位置具有一定的自由度，可以摆动，对铁块、木块、石块适应能力强； ·磨辊与磨盘端面形状相配，保证了良好的研磨效果，确保磨煤机的后期出力； ·三个磨辊加载负荷直接传至基础，以静定系统均匀传递研磨力，磨煤机外壳不承受重大载荷，磨煤机稳定性最佳； ·煤粉均匀度高（静态分离器为n=1.1～1.2，动态分离器n=1.2～1.4）； ·可带负荷起动，且布置紧凑，检修方便安全。 1）采用行星齿轮减速机 ·结构紧凑，体积更小、重量更轻 因为行星传动机构比传统的定轴线齿轮传动机构，能实现更大的传动比，从而减少了传动副，使齿轮箱的整体体积和重量得到了降低。因此便于磨煤机的整体布置，减少了布置空间，进一步降低了厂房造价。 ·噪音水平更低 因为行星减速机实现了水平输入轴位于箱体的底部的设计，因此噪音得到了进一步的降低。 ·工作更为平稳、可靠性更高 由于行星减速机中间齿型联轴器独特的浮动结构，使齿轮系统与来自磨煤机的冲击振动完
中速磨煤机制粉系统运行优化研究
中速磨煤机制粉系统运行优化研究 发表时间：2019-01-10T16:22:10.313Z 来源：《电力设备》2018年第25期作者：宋玉婷[导读] 摘要：随着经济在快速的发展，社会在不断的进步，针对某燃煤电厂中速磨煤机制粉系统冷风率偏高导致锅炉效率下降的问题，建立了中速磨煤机的热平衡计算模型。 （国电库车发电有限公司新疆阿克苏 842000） 摘要：随着经济在快速的发展，社会在不断的进步，针对某燃煤电厂中速磨煤机制粉系统冷风率偏高导致锅炉效率下降的问题，建立了中速磨煤机的热平衡计算模型。通过计算分析可知，煤中水分含量对磨煤机进出口温度影响较大，且煤中水分每增加1%，磨煤机入口热风温度相应增加约12℃。因此，在保证机组安全的前提下，通过降低冷风量来提高磨煤机出口温度即提高磨煤机入口热风温度，可以充分回收利用尾部烟气热量，提高锅炉热效率。该方法不需任何运行成本和设备投入，具有显著的经济效益。 关键词：制粉系统;热平衡;磨煤机进出口温度;冷风率;运行优化 引言 磨煤机制粉系统作为热电厂的主要设备，其性能的优劣直接关系到热电厂锅炉带载能力和煤粉燃烧的稳定状况。其中，平盘磨直吹式制粉系统作为一种典型的磨煤机制粉系统具有启动快速、调节灵活、设备设计简单、低耗电量、耗材少、占用空间省和安全稳定等优点。因此，当煤种状况适宜时，应着重考虑使用平盘磨直吹式制粉系统。但是，目前该制粉系统也存在着一些问题：平盘磨对原煤中铁块、石块和和木块的碾磨能力较低，运行过程中极易引起平盘磨的振动；平盘磨结构复杂，运行和检修的技术水平要求较高；平盘磨对煤种的适应性较差。因此，对平盘磨直吹式制粉系统进行运行参数优化变得尤为重要。 1中速磨煤机制备煤粉的工作原理 1）热空气的输送作用将煤粉从磨煤机输送到炉膛。如果热空气量不足,会导致输送风速过低,粉管中的煤粉会逐渐沉积在水平管段处,造成煤粉管道阻塞着火,热空气量严重不足时会造成堵磨;如果热空气过量,会导致输送风速过高,使得煤粉管道和磨煤机内部磨损加速,同时可能降低煤粉细度以及锅炉燃烧的经济性下降。2）热空气的干燥作用热空气在煤粉的碾制过程中对煤进行干燥使其易于研磨。如果热空气干燥出力(即热空气焓值)不足,会导致磨煤出力下降,带不满需要的负荷。如果热空气干燥出力过大,会导致磨煤机出口温度超限,这是一种危险的工况,它增加了煤粉着火的潜在可能性,严重时将导致制粉系统爆炸。3）热空气的分离作用指热空气在磨煤机内提供必要的动力使煤粉进行分离,控制煤粉出口细度。适中的热空气量能够起到正常的分离煤粉的作用,保证磨煤机出口获得适合的煤粉细度。煤粉过细表明系统运行不经济;煤粉过粗带来锅炉燃烧不经济。 2中速磨煤机制粉系统运行中存在的问题 在中速磨煤机制粉系统中,一次风压的大小取决于磨煤机和一次风管的阻力,在保持磨煤机通风量一定的情况下,磨煤机和一次风管阻力是不变的。一次风压的大小只要等于磨煤机和一次风管阻力,就可保证磨煤机的通风量。如果一次风压过高,要保证磨煤机通风量不变,应关小一次风机入口挡板,不能关小磨煤机入口风量挡板,靠调整磨煤机入口挡板控制风量,是中速磨煤机制粉系统运行中的一个误区。通过几次在绥中电厂的锅炉试验中发现,锅炉运行人员将一次风机出口压力始终保持很高,在调节磨煤机通风量的操作中,采用磨煤机入口风量挡板调节,磨煤机入口风门开度约50%,使一次风压过高。在制粉系统中,磨煤机入口与一次风机出口连接,这种调节方法既是一次风机的出口节流调节,人为地增加了管网阻力,使一次风机的部分压能都损失在挡板上,造成一次风机电耗增加。 3制粉系统各运行参数制约关系 １）磨煤机通风量与煤粉细度及磨煤机单耗的关系。当磨煤机通风量增大时，碾磨后的煤粉向平盘磨上方的粗粉分离器运动的动能变大，从而造成有更多的不合格煤粉通过粗粉分离器，煤粉细度相应变大；由于有更多的不合格煤粉通过粗粉分离器，从而造成了平盘磨重复碾磨率下降，磨煤机单耗随之变小，但当磨煤机通风量过大时，会造成磨煤机碾磨原煤时的压力变大，磨煤机单耗随之变大。２）分离器调节挡板开度与煤粉细度及磨煤机单耗的关系。当分离器调节挡板开度增大时，碾磨后的煤粉向平盘磨上方的粗粉分离器运动的阻力变小，从而造成有更多的不合格煤粉通过粗粉分离器，煤粉细度相应变大；由于有更多的不合格煤粉通过粗粉分离器，从而造成了平盘磨重复碾磨率下降，磨煤机单耗随之变小。３）磨辊加载压力与煤粉细度及磨煤机单耗的关系。当磨辊加载压力增大时，碾磨原煤的能力变大，从而能把原煤碾磨的更细小，即煤粉细度变小；但碾磨原煤能力增加时，平盘磨消耗的电能相应升高，即磨煤机单耗变大。４）磨煤机出力与煤粉细度及磨煤机单耗的关系。当磨煤机出力也可称为磨煤机给煤量增大时，会造成碾磨原煤时的能力不足，从而使煤粉细度变大；由于磨煤机出力增大时会造成单位时间碾磨原煤量变大，但单位时间碾磨原煤的耗电量不变，因此，碾磨每吨原煤时的耗电量相应减小，即磨煤机单耗变小。 4制粉系统运行优化建议 在实际运行中，燃用低水分煤种的电厂一般都存在冷风率偏高的现象，有的电厂冷风率甚至高达50%，使得空气预热器热利用率降低，导致锅炉排烟温度上升，影响锅炉运行的经济性。针对此问题，建议电厂首先要对所燃煤种进行具体分析，以确定最佳的磨煤机出口介质温度，再运用本文中建立的磨煤机热平衡模型，算出磨煤机进口热风温度，进而推算出可以降低的冷风量，以指导锅炉运行人员对制粉系统的运行进行优化调整。当然，在实际运行中，燃用高水分煤种的电厂也可能存在冷风率调整为零时热一次风温依然不够的情况。针对此状况，可采用外高桥第三发电厂(简称“外三”)已经实施多年的广义回热系列技术中的送风回热技术。该技术不仅可以解决热风温度不够问题，提高锅炉燃烧效率，还可以降低机组的排汽损失。除此之外，也可以考察空气预热器的转向，若空气预热器中经烟气加热后的转子先后分别经过二次风道、一次风道，可以考虑实施空气预热器反转的改造方案，亦可增加热一次风温，但此方案会相应使得热二次风温有所降低。 结语 本文建立的热平衡理论可针对不同的运行工况，计算出中速磨煤机进出口温度之间的关系、水分变化对磨煤机进出口温度的影响。对电厂实际试验时制定出合适的试验参数具有重要的参考和指导意义。针对燃用高水分煤种的电厂，若存在热风温度不够的问题，采用外三已实施多年的广义回热系列技术中的送风回热技术，不仅可以解决热风温度不够问题，提高锅炉燃烧效率，还可以降低机组的排汽损失。 参考文献： [1]冯伟忠．未来低碳煤电技术的发展之思考［J］．上海节能，2011(8):1-10．