火力發(fā)電廠鍋爐磨煤機出力不足原因分析及解決

摘 要：火力發(fā)電廠鍋爐的主要子系統(tǒng)為制粉系統(tǒng)，而整個制粉系統(tǒng)的核心設(shè)備為磨煤機，因此，磨煤機運行質(zhì)量的好壞與鍋爐帶負(fù)荷能力、爐內(nèi)燃燒的經(jīng)濟性和安全性具有直接的影響關(guān)系。然而，在磨煤機實際運行過程中，受多種內(nèi)部或外部因素的影響，會導(dǎo)致其出力不足，不僅會導(dǎo)致機組自身的能耗增加，還會對鍋爐的經(jīng)濟、安全運行造成嚴(yán)重影響。本文主要分析了引發(fā)火力發(fā)電廠鍋爐磨煤機出力不足的原因，并根據(jù)原因探究了相應(yīng)的解決對策，以期為同行提供有效的參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；鍋爐磨煤機；出力不足；解決對策

中圖分類號：TM621.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）33-0245-02

磨煤機也即將煤塊破碎并磨成煤粉的機械（將原煤干燥、磨碎成一定細(xì)度的煤粉，以更好的送入鍋爐進行燃燒），其是火力發(fā)電廠中最重要的制粉設(shè)備，能有效提高鍋爐的燃燒質(zhì)量。然而，在磨煤機實際運行過程中，受制粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)不足、磨煤機設(shè)備和管道因素、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)過大以及磨煤機內(nèi)煤量過多或過少等因素的影響，常易導(dǎo)致火力發(fā)電廠鍋爐磨煤機發(fā)生出力不足現(xiàn)象，這一問題不僅會降低機組自身的經(jīng)濟和環(huán)保性能，同時還會提高火力發(fā)電廠整體的用電率和排煙溫度，進而會增大發(fā)電廠的生產(chǎn)和經(jīng)濟壓力，且不利于實現(xiàn)我國的降耗、環(huán)保和節(jié)能目標(biāo)，因此，火力發(fā)電廠工作人員應(yīng)高度重視鍋爐磨煤機出力不足問題，分析其引發(fā)原因，再探尋有效的解決和改進對策，才能促進電廠的制粉工作效率和生產(chǎn)、經(jīng)濟效益不斷提高。

1 鍋爐磨煤機工作原理

鍋爐磨煤機具有眾多類型，如風(fēng)扇磨煤機、中速磨煤機、鋼球磨煤機、小容量高速錘擊磨煤機以及碗式磨煤機等，其中，碗式磨煤機在我國火力發(fā)電廠中較為常見，其一般是由1個電動機驅(qū)動的磨碗和3個獨立能自由轉(zhuǎn)動的液壓加載磨輥所組成（這三個裝置各相隔120°），由下部蝸輪蝸桿減速箱帶動磨碗旋轉(zhuǎn)，磨輥位于磨碗上方，其主要是依靠液壓加載系統(tǒng)加壓，但也有部分壓力是來自自身的重量。當(dāng)鍋爐中的煤從磨煤機中心落煤管進入到磨煤機，便會落到旋轉(zhuǎn)的磨碗上，受離心力的影響，煤會移動至磨碗的周緣，由于磨盤的上方正好安裝了磨輥襯套，因此兩者之間會存在一定的間隙，不會產(chǎn)生金屬摩擦。采用液壓加載裝置對磨輥施以一定的研磨壓力后，便會導(dǎo)致煤在通過磨輥和磨碗之間時被研磨成粉，這些煤粉可供鍋爐燃燒使用[1]。

2 火力發(fā)電廠鍋爐磨煤機出力不足原因分析

2.1 制粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)不足

在鍋爐磨煤機實際運行過程中，受雨季煤濕易粘結(jié)、煤顆粒較大（大于25～30mm）、煤質(zhì)改變（如灰分增加、發(fā)熱量降低）、煤中Al2O3、SiO2、黃鐵礦等硬質(zhì)灰分增加及輸煤系統(tǒng)碎煤機工作異常等客觀因素的影響，會降低煤的可磨性系數(shù)和造成輸煤設(shè)備故障，從而會引發(fā)磨煤機出力不足。

2.2 磨煤機設(shè)備和管道因素

①煤粉分配器節(jié)流圈設(shè)計不合理，其會導(dǎo)致磨煤機在正常運行中的煤粉管出力不均勻，如部分煤粉管出力不足和部分煤粉管擁堵，進而導(dǎo)致整個磨煤機出力不足。②磨碗通風(fēng)面積過小，在同等的入口風(fēng)量作用下，若磨碗通風(fēng)面積過小，會導(dǎo)致磨煤機入口風(fēng)速提高，而增大的磨煤機入口風(fēng)速會導(dǎo)致石子煤無法正常排放，需重新進入磨室進行研磨，這樣便會導(dǎo)致磨煤機的額外負(fù)載增加，進而會降低磨煤機的有效出力。③煤粉管道磨損阻力增大，煤粉管道指的是安裝鍋爐后，根據(jù)燃燒設(shè)計布置的管道，在實際運行過程中，受機組運轉(zhuǎn)時間增加，管道會逐漸發(fā)生磨損和出現(xiàn)漏粉現(xiàn)象，磨損的煤粉管道也會增大管道阻力，使煤粉流速降低，進而使磨煤機出力降低[2]。

2.3 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)過大

若磨煤機入口漏風(fēng)過大，則會導(dǎo)致熱風(fēng)量減少，從而使干燥出力降低，進而也會降低磨煤機出力。另外，粗粉分離器、磨煤機出口、旋風(fēng)筒等部位漏風(fēng)，也會導(dǎo)致磨煤機的通風(fēng)量降低，進而對整個磨煤機的出力造成不利影響。有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)制粉系統(tǒng)漏風(fēng)由0.25升高至0.4時，便會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的出力降低35～40%。

2.4 磨煤機內(nèi)煤量過多或過少

當(dāng)磨煤機內(nèi)煤量過多時，會減少煤球下落高度和減弱碎煤作用，從而降低磨煤機出力，此時，若煤量繼續(xù)加大至磨煤機內(nèi)滿煤，還會導(dǎo)致磨煤機內(nèi)被堵死，無法通風(fēng)和正常工作。當(dāng)磨煤機內(nèi)煤量過少時，也會減少其出力。

3 解決火力發(fā)電廠鍋爐磨煤機出力不足的對策

3.1 解決制粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)不足的對策

相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)實際煤質(zhì)情況，對制粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)進行設(shè)計，設(shè)計過程中，應(yīng)對不正常因素引起輸煤、制粉系統(tǒng)個別設(shè)備部件工作不良意外情況進行綜合考慮，然后再進行經(jīng)濟技術(shù)對比，以選擇適當(dāng)增大制粉系統(tǒng)的儲備系數(shù)或增設(shè)備用設(shè)備，這樣才能有效解決因粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)不足所致的磨煤機出力不足問題。

3.2 解決磨煤機設(shè)備和管道因素所致出力不足的對策

為避免煤粉分配器節(jié)流圈設(shè)計不合理，相關(guān)人員應(yīng)定期檢查磨煤機煤粉分配器節(jié)流圈，同時，還需進行一次風(fēng)速測試和出力校驗，再對合適的出力設(shè)計進行確定，這樣才能促進磨煤機出力的效果提高[3]。由于磨碗襯板通流量總和與磨碗通風(fēng)面積呈正比關(guān)系，而磨煤機在正常運行的過程中，其襯板夾角發(fā)生改變或脫落是由振動、磨損等因素導(dǎo)致的，因此，為解決磨碗通風(fēng)面積過小所致的出力不足問題，需定期校驗?zāi)ッ簷C襯板夾角，以制定出最佳的磨碗通風(fēng)面積，從而使磨煤機出力提高。為解決煤粉管道磨損阻力增大所致的出力不足，相關(guān)人員在機組檢修中，需全面和徹底排查磨煤機煤粉管道的磨損情況，并對磨損嚴(yán)重的煤粉管道進行有計劃地更換，以促進磨煤機出力效果提高。

3.3 解決制粉系統(tǒng)漏風(fēng)過大和煤量不當(dāng)?shù)膶Σ?/p>

工作人員采用磨煤機制粉的過程中，應(yīng)全面加強其運行管理，以對制粉系統(tǒng)各運行參數(shù)進行及時調(diào)整，使其保持最佳運行狀態(tài)。如保證磨煤機煤粉細(xì)度、運行量、出口溫度、壓差合理；加強對漏風(fēng)過大制粉系統(tǒng)的堵漏，使其漏風(fēng)減少和維持最佳通風(fēng)量，最后，還需保證制粉系統(tǒng)運行工況穩(wěn)定，做到不斷煤和不堵煤。

3.4 提高鍋爐磨煤機出力的其他對策

為最大限度地提高磨煤機出力效果，以為鍋爐燃燒提供更好的煤粉服務(wù)，技術(shù)人員還可對相關(guān)設(shè)備進行改進，如對粗粉分離器增加改合頁門、錐帽等結(jié)構(gòu)或?qū)⑵鋸较蛘{(diào)節(jié)改軸向調(diào)節(jié)。某電廠便是將徑向調(diào)節(jié)擋板改為軸向?qū)~調(diào)節(jié)擋板，促進粗粉分離器容積明顯增大和容積強度顯著降低，改變后，粗粉分離器的制粉效率由原來的50%升高至70%，阻力由原來的2156～2744Pa降至980～1476Pa，循環(huán)倍率由原來的2.3降至1.9，磨煤機出力由原來的42.9～57t/h升高至66～70t/h[4]。

4 結(jié) 語

磨煤機是火力發(fā)電廠中最重要的制粉設(shè)備，其能夠?qū)⒃焊稍?、磨碎成一定?xì)度的煤粉，以供鍋爐燃燒使用，并保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟和安全。磨煤機能夠為鍋爐提供良好服務(wù)的前提是其能保障自身運行的穩(wěn)定，但是，在現(xiàn)實生活中，我們常常會發(fā)現(xiàn)磨煤機存在出力不足現(xiàn)象，這一問題主要是由制粉系統(tǒng)設(shè)備系數(shù)不足、磨煤機設(shè)備和管道因素（煤粉分配器節(jié)流圈設(shè)計不合理、磨碗通風(fēng)面積過小、煤粉管道磨損阻力增大）、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)過大以及磨煤機內(nèi)煤量過多或過少等因素導(dǎo)致的，針對以上原因，相關(guān)人員應(yīng)適當(dāng)增大制粉系統(tǒng)的儲備系數(shù)或增設(shè)備用設(shè)備，定期檢查磨煤機煤粉分配器節(jié)流圈，定期校驗?zāi)ッ簷C襯板夾角以制定出最佳的磨碗通風(fēng)面積，有計劃地更換磨損嚴(yán)重的煤粉管道，全面加強對磨煤機的運行管理，以及時調(diào)整制粉系統(tǒng)各運行參數(shù)適當(dāng)改進相關(guān)設(shè)備，這樣，才能不斷促進磨煤機出力效果提高。

參考文獻

[1]馬國偉，景光忠.HP磨煤機出力不足原因分析及解決辦法[J].電站系統(tǒng)工程，2018，34（01）：33～34+37.

[2]王建寧，馬駿驥，馬國偉.電站鍋爐磨煤機出力不足原因分析及解決辦法[J].寧夏電力，2017（05）：64～68.

[3]崔 鵬，賀普安，于洪杰.MPS-255磨煤機出力不足原因分析及措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（36）：84.

[4]張德思，張傳社.發(fā)電廠中速磨煤機出力不足的原因及解決措施[J].安徽電力，2011，28（S1）：66～69.

收稿日期：2018-10-14

作者簡介：胡耀文（1989-），本科，任連城發(fā)電公司設(shè)備工程部鍋爐專工。