660MW超临界锅炉制粉系统运行经济技术研究

660MW超临界锅炉制粉系统运行经济技术研究

摘要：大唐黄岛发电有限责任公司6号660mw超临界机组自2007年投产以来，锅炉制粉系统陆续暴露出磨煤机出力低、单耗大、磨损严重等问题，针对上述系列问题，进行了详细的制粉系统诊断及优化试验。通过现场试验，摸清和掌握了目前锅炉制粉系统的运行性能，深入分析了制粉系统出现的问题，制粉系统整体安全性、经济性都有一定程度的提高。该诊断过程及分析办法可为国内同类型机组制粉系统的调整提供借鉴经验。

关键词：制粉系统；诊断；调整试验；经济性

中图分类号： tk223 文献标识码： a 文章编号：

0 引言

大唐黄岛发电有限公司三期工程6号锅炉为sg2102/25.40-m953型超临界参数变压运行螺旋管圈直流燃煤锅炉，由上海锅炉厂有限公司生产。锅炉采用单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、п型露天布置，配套660mw 汽轮发电机组。锅炉配备了6台zgm113g型中速磨煤机，采用冷一次风机正压直吹式制粉系统，设计在bmcr工况下5台投运，1台备用。每台磨煤机对应同层的四角4只直流式煤粉燃烧器，煤粉细度r75=25%。

#6机组投产两年后，在长时间的运行之后，锅炉制粉系统陆续暴露出一些问题，如磨煤机出力低、单耗大、磨损大等问题，已影响到机组的安全、经济运行[1-2]。针对上述问题，进行了详细的制

粉系统诊断及优化调整试验，通过现场试验，摸清和掌握了目前锅炉制粉系统的运行特性及调整特性，经过调整，使得锅炉的整体安全性、经济性都有一定程度的提高。

1 制粉系统问题概述

6号炉配备6台zgm113g型中速磨煤机，采用冷一次风机正压直吹式制粉系统。制粉系统存在如下主要问题：（1）磨煤机风量测量装置线性度较差，表盘值和实测值对应关系规律性较差，而风量的准确性是磨煤机采用合适的风煤比曲线运行的提前；（2）磨煤机的最佳风煤比曲线不确定，合适的风煤比曲线可保证合适的煤粉细度、均匀性指数的前提下，尽量降低制粉单耗，且有利于燃烧；（3）磨煤机加载压力偏大，设备磨损严重；（4）磨煤机出力偏低，从而制粉单耗偏高，严重时影响带负荷。

针对制粉系统出现的上述四个问题，进行了制粉系统诊断及优化试验，对目前出现的问题进行摸底、诊断分析并优化调整。为方便分析问题，选取最具有代表性的d磨煤机进行详细的分析。

2 制粉系统摸底及诊断

对目前的制粉系统进行摸底试验，摸清目前制粉系统出现的问题并进行初步诊断。

2.1风量测量及风粉分配偏差

d磨煤机风量测试值和表盘值的对应关系见图1。风粉分配偏差情况见表1。

图1 d磨煤机风量标定规律

从图1可看出，d磨煤机的风量实测值和表盘值之间无明显规律性，说明风量测量装置线性度差，不能真实反映磨煤机风量，导致磨煤机无法按照设定的风煤比曲线运行。

表1d磨煤机风粉分配偏差

从表1可知，d磨煤机一次风管风速偏差较大，d1管风速偏差为12.81%，需要调整缩孔，将风速偏差调至5%以内。d磨煤机的粉量偏差很小，运行状态良好。

2.2磨煤机运行状况摸底

对六台磨煤机在常用出力下的加载力、磨电流、磨煤单耗及煤粉细度进行摸底试验，见表2。

表2磨煤机运行状况摸底

从表2可知，在常用出力47t/h下，磨煤单耗普遍处于9kwh/t 以上；加载压力普遍在13.5mpa以上；各个磨煤机煤粉细度不一；f磨煤机电流、功率明显高于其它磨煤机。

2.3磨煤机最大、最小出力

表3为d磨煤机最大、最小出力工况。可以看出，目前磨煤机出力在58t/h的水平，远达不到同类型磨一般出力65t/h的水平，磨煤机在大出力下磨煤单耗降低至8 kwh/t左右，在低出力时，磨煤单耗很高。

表3d磨煤机最大、最小出力

3 制粉系统优化调整试验

针对d磨煤机的摸底情况进行优化调整试验。调整试验内容有风量特性试验、加载力特性试验、出力特性试验。目的是寻找合适的风煤比曲线及加载力曲线，提高出力，降低单耗。

3.1风量特性试验

d磨煤机习惯运行工况下运行风量偏大，表盘风量比实测偏小所致是主要原因之一，通过试验，获得了磨煤机运行风煤比曲线，按照该曲线运行，可保证煤粉细度在21%左右，且制粉单耗和均匀性指数较好。

图2磨煤机风煤比曲线

3.2加载力特性试验

维持d磨出力46.4t/h，风量88t/h，分离器挡板开度50°，出口温度77℃，通过调整加载压力改变磨煤机运行状态。以探讨加载力对磨煤单耗、煤粉细度的影响，见表4。

表4d磨煤机加载压力特性试验

从表4可看出，随加载压力增大，煤粉细度呈下降趋势：加载压力由11.52mpa增大至12.77mpa时，煤粉细度r90由25.6%下降至17.8%，降低了7.8%；而加载压力由12.77mpa增大至14mpa时，煤

粉细度r90由17.8%下降至16.4%，降低了1.4%。这说明加载压力增加到一定程度后对煤粉细度的影响越来越小，即磨煤机加载压力存在一最佳值。随加载压力增大，磨煤单耗呈近似线性平缓上升趋势。工况出力下，加载力最佳设置为12mpa时，煤粉细度满足21%的同时，磨煤单耗较低。

3.3出力特性试验

维持分离器挡板开度50°，出口温度77℃，通过调整d磨煤机出力改变其运行状态，加载压力、风量相应调整。出力特性试验数据见表5。

表5d磨煤机出力特性试验

从表5可以看出，随磨煤机出力增大，磨煤单耗呈下降趋势；无论在什么出力下，煤粉细度r90均处于20%左右，而一般情况下，随磨煤机出力增大，煤粉细度呈上升趋势，由此可判断磨煤机一直处于大加载压力状态运行。

4 制粉系统问题分析

结合制粉系统运行摸底情况及优化调整结果，对制粉系统出现的问题进行分析并提出解决方法。

4.1风量测量装置线性度差

由图1可知，风量测量装置线性度差，不能真实反映磨煤机风量。现场观察，发现现场风量测量装置安装的位置距离进入磨煤机风道的弯头太近，小于5倍的管道直径，导致此处流场极不稳定，不