鋼球磨的停運(yùn)方法分析

程帆

摘 要：重點(diǎn)介紹了鋼球磨的特點(diǎn)，詳盡說明了在操作上與其它類型磨的區(qū)別，結(jié)合本司實(shí)際應(yīng)用情況，歸納總結(jié)了鋼球磨的一般停運(yùn)操作方法，并針對不同層高鋼球磨對火焰中心的不同影響，詳細(xì)分析了不同層高鋼球磨在停運(yùn)時的操作差別。

關(guān)鍵詞：鋼球磨；停磨；趨勢；鍋爐參數(shù)

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0177-01

1 概述

磨煤機(jī)是燃煤電廠的重要輔機(jī)，對于參與調(diào)峰的機(jī)組來說，啟停磨煤機(jī)是平時運(yùn)行中的重要操作，而磨煤機(jī)的啟停往往伴隨著燃料的大幅變化，因此在操作不當(dāng)時會對鍋爐參數(shù)造成大幅沖擊，影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

本文根據(jù)鋼球磨的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，歸納總結(jié)了不同層高制粉系統(tǒng)的停運(yùn)對鍋爐參數(shù)影響的不同特征，從而得出一套優(yōu)化的操作方案。

2 鋼球磨的特點(diǎn)

我公司制粉系統(tǒng)所運(yùn)用的鋼球磨由兩臺給煤機(jī)、一臺6KV電機(jī)驅(qū)動的制粉滾筒、兩臺煤粉分離器、每臺煤粉分離器對應(yīng)4支粉管等構(gòu)成。

鋼球磨煤機(jī)（簡稱球磨機(jī)）是一種低速磨煤機(jī)，其轉(zhuǎn)速一般為15～25r/min，我公司的磨煤機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為16.4r/min。它利用低速旋轉(zhuǎn)的滾筒，帶動筒內(nèi)的鋼球運(yùn)動，通過鋼球?qū)υ旱淖矒?、擠壓和研磨實(shí)現(xiàn)煤塊的破碎和磨制成粉。筒內(nèi)用錳鋼做護(hù)甲內(nèi)襯，護(hù)甲與筒壁間有一層石棉襯墊，起隔音作用。如圖8-18所示。20%～25%筒體有效容積的空間裝有的直徑在30～60mm的鋼球。我公司的磨煤機(jī)采用的鋼球尺寸分別為直徑30、40、50mm的三種鋼球，按照1：1：1的數(shù)量比例裝球。

大功率的電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動滾筒運(yùn)動，筒內(nèi)的鋼球被內(nèi)表面凹凸不平的護(hù)甲圖8-18所示帶到一定的高度后落下，通過鋼球?qū)γ簤K的撞擊及鋼球之間、鋼球與護(hù)甲之間的研壓，把煤磨碎。原煤從兩端的耳軸內(nèi)部螺旋輸送器的下部空間進(jìn)入磨煤機(jī)，熱一次風(fēng)從耳軸中間的空心圓管進(jìn)入磨煤機(jī)。煤粉被耳軸螺旋輸送器上部空間的一次風(fēng)攜帶走，熱風(fēng)的風(fēng)速決定了被帶走的煤粉的粗細(xì)。被熱風(fēng)帶走的煤粉進(jìn)入雙錐體形式的分離器。細(xì)度合格的煤粉經(jīng)分離器出口的四根PC管去燃燒器，細(xì)度不合格的煤粉經(jīng)回粉管回到磨煤機(jī)筒體內(nèi)重新磨制。

我公司配置雙式球磨機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性高、可用率高；（2）維護(hù)簡便，維護(hù)費(fèi)用低；（3）出力穩(wěn)定；（4）對煤種的適應(yīng)能力優(yōu)于其他形式的制粉系統(tǒng)；（5）儲粉能力強(qiáng)；（6）在較寬的負(fù)荷范圍內(nèi)有快速的反應(yīng)能力；（7）能保持一定的出口風(fēng)煤比；（8）低負(fù)荷時依然能保證合適的煤粉細(xì)度；（9）顯著的靈活性。

同時也存在部分缺點(diǎn)，鋼球磨相對于碗式磨而言操作較復(fù)雜，特別在啟停操作中，煤粉的濃度是逐漸增加或稀釋的，這就給燃燒帶來擾動，如何在這個過程中保持鍋爐燃燒的穩(wěn)定是雙式球磨機(jī)的操作難點(diǎn)所在。雙式球磨機(jī)由于體積大、鋼球多，且要保持一定高度的料位才能穩(wěn)定運(yùn)行，致使電耗大，大大增加了廠用電率。

3 不同層高鋼球磨停運(yùn)時對鍋爐熱負(fù)荷的影響

停磨是日常運(yùn)行中相對來說比較大的操作，如何控制好燃料使得參數(shù)穩(wěn)定是重中之重。然而上下層燃燒器空間位置的不同導(dǎo)致其對火焰中心不同從而造成對鍋爐參數(shù)的不同影響。

3.1 停運(yùn)下層磨（A磨）時

在吹空下層磨過程中，由于下層熱負(fù)荷的降低，水冷壁吸熱減弱，分離器溫度會下降，但是上層磨出力暫時沒有變化，屏過及末過吸熱不會受太大影響，所以主汽溫會基本維持不變，但實(shí)際上的入爐煤量已經(jīng)減少。因此此時的操作應(yīng)重點(diǎn)參照分離器溫度補(bǔ)充燃料，控制分離器溫度略微降低幾度（防止上層磨出力補(bǔ)充太多導(dǎo)致超溫），并保持主汽溫減溫水有一定裕量。同時在停運(yùn)吹空過程中，再熱器擋板應(yīng)及時預(yù)先關(guān)小以抵銷熱負(fù)荷上移帶來的影響，但是在停運(yùn)下層磨之后又應(yīng)及時開大擋板以抵銷下層磨通風(fēng)托舉作用消失帶來的火焰中心下移。

3.2 停運(yùn)上層磨（D磨）時

在吹空上層磨煤機(jī)過程中，由于上層熱負(fù)荷的降低，屏過及末過吸熱減少，主汽溫會先反應(yīng)下降，而此時分離器溫度由于下層磨出力沒有減少而不會有明顯變化，但入爐總煤量已經(jīng)減少，因此此時應(yīng)參照主汽溫進(jìn)行調(diào)整，補(bǔ)充燃料保持主汽溫額定工況運(yùn)行。（由于補(bǔ)充下層磨出力會導(dǎo)致水冷壁吸熱加強(qiáng)，因此即便在負(fù)荷不變的情況下，分離器過熱度也會略微增加幾度）

停運(yùn)上層磨時的再熱器擋板應(yīng)該先開大以抵銷上層熱負(fù)荷降低的影響，待停運(yùn)后再關(guān)小擋板以抵銷上層通風(fēng)對火焰中心抑制作用消失帶來的影響。

停運(yùn)上層磨時的理想趨勢：

3.3 停運(yùn)中層磨（B＼C磨）時

現(xiàn)象不會像上下層磨那么明顯，但是B、C磨停運(yùn)時的主汽溫下降趨勢和分離器溫度下降趨勢的斜率還是有所差別的，停運(yùn)B磨的操作可以參考停運(yùn)A磨，停運(yùn)C磨的操作可以參考停運(yùn)D磨。

在鍋爐主控的邏輯函數(shù)中，對應(yīng)每個負(fù)荷點(diǎn)都會有一個分離器溫度設(shè)定值，然而在實(shí)際運(yùn)行中由于熱負(fù)荷分布的關(guān)系，需要根據(jù)實(shí)際情況改變分離器溫度設(shè)定值偏置從而獲得理想的鍋爐運(yùn)行參數(shù)。

4 磨煤機(jī)停運(yùn)案例分析

600MW機(jī)組，A磨停運(yùn)案例分析：

現(xiàn)象：A磨滑溫降料位剛開始階段，磨煤機(jī)筒體內(nèi)尚有料位，煤粉濃度尚未稀釋，分離器及主汽溫度趨勢尚未下降，值班員就開始補(bǔ)充燃料，造成分離器溫度上升，過熱度增加，主汽溫超溫，減溫水大量運(yùn)行。隨著A磨料位的逐漸降低，煤粉濃度開始稀釋，爐內(nèi)下層燃燒開始減弱，分離器溫度開始下降，超溫現(xiàn)象剛剛得到改善，值班員又開始大幅度補(bǔ)充燃料并減少給水，最終造成主汽溫及再熱器壁溫大面積超溫的情況出現(xiàn)，給機(jī)組運(yùn)行安全帶來極大隱患。

分析：在前期磨煤機(jī)吹空開始階段，就過多的加入了燃料，造成分離器過熱度異常高，待到后期磨煤機(jī)開始吹空時，燃燒開始減弱，分離器溫度的快速下降其實(shí)是一種理性回歸，只要稍加燃料保證主蒸汽減溫水適量即可穩(wěn)定參數(shù)運(yùn)行，而此時值班員卻被快速下降的趨勢嚇到，拼命加燃料減水，從而造成了汽溫及壁溫的大面積超溫。

因此停磨時會看趨勢很重要，上述案例就是未區(qū)分上下層磨停運(yùn)時的差別，對各趨勢意義把握不透徹而造成的操作失誤。

5 停運(yùn)鋼球磨的具體注意事項(xiàng)：

（1）停磨是將磨煤機(jī)內(nèi)存粉吹空、將筒體冷卻的過程，所以停磨的第一階段任務(wù)是滑溫降料位。（2）通過磨煤機(jī)冷熱風(fēng)門的開度控制逐步滑低磨煤機(jī)入口風(fēng)溫，通過給煤量調(diào)整來控制料位下降速率，要注意保持溫降速率和煤粉料位下降速率相匹配，避免筒體內(nèi)存粉未吹空而磨煤機(jī)已經(jīng)涼透或者筒體內(nèi)存粉已經(jīng)吹空而磨煤機(jī)仍高溫運(yùn)行的情況出現(xiàn)。（3）目前我廠停磨時控制溫降速率在6度每分鐘，當(dāng)磨煤機(jī)入口混合風(fēng)溫降至150度時將兩側(cè)給煤機(jī)煤量調(diào)整至10噸每小時，當(dāng)磨煤機(jī)入口混合風(fēng)溫降至90度時將兩側(cè)給煤機(jī)拉停。（4）給煤機(jī)停運(yùn)7，8分鐘后，隨著磨煤機(jī)不斷被吹空，煤粉濃度逐漸稀薄，可以開始逐步提升一次風(fēng)壓，補(bǔ)充燃料的不足，保證主蒸汽減溫水量充足裕度。（5）給煤機(jī)停運(yùn)10到15分鐘后，燃料大面積虧空，分離器溫度和主汽溫度趨勢會快速下降，（具體針對不同層高的磨，各趨勢反應(yīng)會有所不同，如上層磨吹空時主汽溫趨勢反應(yīng)靈敏，下層磨吹空時分離器溫度趨勢反應(yīng)靈敏，所以應(yīng)根據(jù)不同情況參照不同趨勢）此時應(yīng)大幅度開大負(fù)荷風(fēng)門，根據(jù)汽溫下降趨勢補(bǔ)充相應(yīng)燃料。（6）磨煤機(jī)停運(yùn)時，減溫水量是一個重要參照依據(jù)，保證其在可控范圍內(nèi)對于鍋爐參數(shù)調(diào)整具有重要意義。

6 結(jié)語

鋼球磨的停運(yùn)，實(shí)際上是煤粉稀釋、燃料逐步減少的過程，在這過程中要根據(jù)趨勢合理補(bǔ)充燃料，保證鍋爐參數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行，這就要求我們對趨勢所表達(dá)的意義有正確的理解，而本文結(jié)合運(yùn)行中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了歸納總結(jié)，以期對同類型磨煤機(jī)的停運(yùn)操作提供一些參考。

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