淺談磨煤機一次風壓的節(jié)能優(yōu)化分析

索斌

摘 要：文章主要講述了影響一次風機電耗的幾種因素，并通過對ZGM95型中速磨煤機的長期運行調試，給出了一次風壓的合理區(qū)間，有效降低了一次風機的耗電量并減少了空預器的漏風情況。

關鍵詞：鍋爐設計；磨煤機一次風壓；一次風機耗電

概述

某電廠300MW機組采用兩臺一次風機并聯(lián)運行，兩臺風機出口將一次風分成兩路，分別進入冷風母管和熱風母管兩路。進入冷風母管的一次風作為調溫風，不經(jīng)過預熱器，而進入熱風母管的一次風則需要經(jīng)過空氣預熱器。同時，每臺機組布置5臺GM95型中速輥式磨煤機，一臺作為備用。每臺磨煤機都需要引入冷風熱風，并在該系統(tǒng)的入口處進行匯總，將氣體混合后送入磨煤機。當風機采用的是雙進離心式風機時，風機的耗電量較高，但是隨機組負荷變化較小，這樣的話，在風機低負荷工作時，耗電量則相對較大，不利于節(jié)能的需要。另外，雙進離心式風機主要依靠風機入口調節(jié)擋板調節(jié)風機出力。一般情況下，為了找出磨煤機一次風母管壓力的合適區(qū)間，通常會對此類型的磨煤機，在鍋爐不同的工作狀況下，對機器進行運行調試，并記錄好相關數(shù)據(jù)進行分析。這樣對磨煤機的日常維護以及節(jié)能效果的展現(xiàn)都有很好的幫助作用。

1 影響風機耗電的主要因素

磨煤機一次風機的耗電量受很多因素的影響，不僅受機組負荷及擋板節(jié)流大小的影響，同時也受設計時風機風量以及風壓大小的影響。當機組負荷波動較大時，由于風機不能運行在最佳狀態(tài)，而造成風機運行效率低下，耗電量增加。此外，在正常工作時，如果擋板節(jié)流損失過大，也會造成系統(tǒng)效率低下，增加耗電量。

2 一次風壓的作用

一次風機作為鍋爐的干燥風與攜帶風，對煤粉的影響非常大。風溫影響煤粉的干燥度，風壓則影響煤粉的剛度和細度。當風壓過低時，容易造成煤粉管的堵塞，引起火焰損傷燃燒器；當風壓過高時，煤粉顆粒變粗，煤粉管彎頭的磨穿幾率增大，同時煤粉剛性增大，在爐膛內的著火點增大，造成同等條件下，燃燒不完全，使排煙的溫度升高，機組運行效率降低。此外，還會增加一次風的磨損量與遺漏量，造成經(jīng)濟效益降低、安全事故增加。

3 一次風壓調整的依據(jù)

3.1 熱冷風量的控制主要通過熱冷風調門進行調節(jié)，但是為了保證磨煤機的制粉效果，一般主要考慮熱風的選用，同時為了調節(jié)磨煤機的風煤比以及出口溫度的適宜性，需要適當增加一定的冷風，這也有利于一次風速的提高和帶煤能力的增加。當需要增加風量時，由于熱一次風對煤粉的干燥和制粉有很大作用，所以需要優(yōu)先考慮。但是對于一些含揮發(fā)物質較多的煙煤，則需要考慮煤粉的自燃情況，所以在選擇的時候，要綜合煤質、制粉需求以及其他情況，綜合考慮出口溫度，合理調節(jié)冷熱風的輸送量。

3.2 對于磨煤機的使用，不僅要控制好出口的溫度，同時還要保持合適的一次風率，并保證一次風的剛度，確保爐內燃燒的穩(wěn)定性。通常情況下，煙煤使用的一次風速要略高于貧煤使用的一次風速。

3.3 一次壓頭隨鍋爐需煤量的不同而不斷變化，根據(jù)煤粉流的阻力、風道和擋板及磨煤機的流動阻力等調整大小。同時，在確保爐內能夠充分、穩(wěn)定燃燒的前提下，盡量采用低一級的一次風壓，以此降低一次風機的耗電量。

3.4 風煤比的合理與否直接關系到煤粉的粗細，以及煤粉能否在進入爐膛后盡快燃燒。如果風量過大，就可能造成煤粉變粗、著火推遲；風量過小，就會造成煤粉被吹走、煤機堵塞。風煤比是否合理，主要是看磨煤機的渣量以及電流是否平穩(wěn)，震動及加載壓力是否有波動變化，如果這些參數(shù)變化明顯，則應提高風量。此外，在保證磨煤機出口溫度適宜的情況下，可減少冷一次風的使用，增加熱一次風的使用。

3.5 一次風管到各磨煤機入口擋板管道的阻力各不相同，需要保證阻力最大的磨煤機入口壓力正常，風量適合即可。當冷熱風調度達到一半以上時，擋板對一次風節(jié)流損失相對較小，此時調節(jié)一次風壓已經(jīng)不起作用，則需要通過提高一次風母管壓力進行調節(jié)。

3.6 一次風壓偏高不僅會增加風機損失，也會加大系統(tǒng)的漏風量、增加風道阻力，從而造成風機耗電量增加，節(jié)能損失增大，此外，還會使風門擋板磨損增加，損壞空預器的密封狀況，使電廠的耗電量進一步加劇。為此，盡量降低一次風壓，但同時也要滿足磨煤機風量的充足，保證爐內燃燒的穩(wěn)定性。

3.7 對于不同的煤種，各自的可磨系數(shù)也不盡相同，在確定磨煤機的出力情況時，根據(jù)具體情況進行調整，防止大煤種情況的出現(xiàn)。一般針對揮發(fā)性較高的煤種，為了保證一定的調節(jié)裕度，可將磨口溫度調節(jié)在八十度左右，貧瘦煤的磨口溫度可在八十五到九十攝氏度之間。

4 為提高機組效率不斷進行調試

機械過程中所進行的任何調試，都在確保設備安全運行的前提下進行，否則調試就變的沒有任何意義。而本次的優(yōu)化調整，主要是為了降低一次風機的耗電量，提高機組的整體運行效率。主要方法是在磨煤機通風量一定的情況下，降低一次風壓，開大熱風調節(jié)門，減少熱風門節(jié)流損失，并根據(jù)具體情況反復調整。

4.1 一次風壓降低之后的影響。鍋爐中一次風壓值小幅度的降低，對鍋爐的負荷基本影響不大而且還有上升的趨勢。但是風機以及排煙溫度都會下降，同時為了減少節(jié)流損失，磨煤機的通風及出口溫度都得滿足設計的需求。

此外，一次風壓的降低，對鍋爐的燃燒以及主汽壓力和溫度等基本保持不變，有利于鍋爐效率的提高。

4.2 對實驗的一些總結。針對以上分析及實驗數(shù)據(jù)，可以了解到降低一次風壓可減少一次風機的耗電量、降低制粉系統(tǒng)的磨損、減少風機震動，同時也減少了空預器的漏風現(xiàn)象以及加快機組升負荷相應速度，對磨煤機的工作效率和節(jié)能效果都有很好的提升。

4.3 降低風壓可能出現(xiàn)的問題。一次風壓的降低，可能會使磨煤機的通風量布不足，需要及時關注儀表和檢測儀器的實時動態(tài)，并加強儀表和檢測儀器的維護與保養(yǎng)。同時為了避免回火造成燃燒器的燒壞，要及時增加二次風提高剛性，并根據(jù)煤種的質量，合理調節(jié)磨煤機的出口溫度以及磨煤機的通風量，防止堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

5 結束語

自低一次風壓運行方式開啟以來，運行狀態(tài)良好，還并未發(fā)現(xiàn)不良反應。而且對于磨煤機一次風壓的降低，在提高鍋爐效率的同時也增加了電廠有效利用資源的能力，為節(jié)能減排提供了一個很好的窗口，同時也為其他工作的進行提供了一個好的先例。

參考文獻

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