制粉系統(tǒng)加載力優(yōu)化調(diào)整

葛剛衛(wèi) 王晨

摘要：為考察磨煤機的運行性能，了解某種特定煤種下，磨煤機加載力對制粉系統(tǒng)的影響及制粉系統(tǒng)風量特性、出力特性和分離器轉速特性，通過冷態(tài)時對磨煤機入口一次風量進行標定，給出標定系數(shù)，保證熱態(tài)運行風量的準確可靠;通過熱態(tài)試驗，給出了磨煤機分離器轉速和煤粉細度的關系，風量和煤粉細度的關系，對最低運行風量進行計算，給出風量-煤量曲線，在不同加載力下進行測試，得出合適的加載力。

關鍵詞：碾磨出力;煤粉細度;加載力;最大出力

一、設備概況

某發(fā)電公司2×660MW機組鍋爐為SG1908/27.9-M6006型超超臨界參數(shù)、單爐膛、一次再熱、平衡通風、全封閉布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構、切圓燃燒方式，塔式直流爐。制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配5臺磨煤機，磨煤機為上海重型機器廠有限公司生產(chǎn)的MW26/Dyn型磨煤機，燃用設計煤種時，煤粉細度R90=9.84%。

二、試驗項目及結果

1.磨煤機入口風量標定：5臺磨煤機實測風量均小于表盤顯示風量，且個別磨煤機表盤風量與實測風量差異較大。

2.磨煤機冷態(tài)風速分配試驗：各磨煤機出口4根一次風管冷態(tài)風速分配偏差除1D磨煤機出口4根一次風管冷態(tài)風速偏差大于±5%外，其他4臺磨煤機出口4根一次風管冷態(tài)風速偏差均在±5%以內(nèi)。

3.1D磨煤機分離器轉速特性：分離器轉速從1200r/min降至950r/min時，煤粉細度R90從4.52%增至8.76%，磨碗差壓從4.77kPa降至3.69kPa，磨煤單耗從9.73kW.h/t減至8.34kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.04升至1.10;分離器轉速從950r/min降至800r/min時，煤粉細度R90從8.76%增至13.12%，磨碗差壓從3.69kPa降至3.29kPa，磨煤單耗從8.34kW.h/t減至8.13kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10變?yōu)?.11。由分離器轉速特性試驗可知，分離器轉速置于950r/min左右時，煤粉細度R90維持在10%左右。

4.磨煤機風量特性試驗、最低風量和風量-煤量關系：1D磨分離器擋板特性試驗是在磨煤機出力52t/h，加載油壓5.6MPa左右，分離器轉速置于950r/min時進行。因磨煤機風量降至95t/h時，表盤磨出口風速有報警值出現(xiàn)，磨風量無法繼續(xù)下降，因此將磨煤機表盤風量分別調(diào)整至100t/h和110t/h時進行風量特性試驗。表盤風量從100t/h增至110t/h時，煤粉細度R90從8.76%升至9.92%，磨碗差壓從3.69kPa升至3.86kPa，磨煤單耗從8.34 kW.h/t降至8.05kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10變?yōu)?.11隨著風量增大，煤粉細度變粗，磨煤機阻力增大，磨煤單耗下降，煤粉均勻性指數(shù)變化不大，當表盤風量在100t/h時，實測風速約為24.13m/s，當表盤風量增大到110t/h，實測風速提高到25.28m/s，且因風量增大，為維持磨出口溫度不變，冷風門開度增大，即冷風摻入量增大，影響鍋爐經(jīng)濟性。

5.磨煤最低風量計算：磨煤機最低風量要求是滿足一次風管內(nèi)風速高于輸粉安全風速，才可保證不堵管，維持機組安全運行。一次風管不堵管臨界風速為18m/s，考慮到各管風速偏差，按最低管風速低于平均風速10%考慮，計算出磨煤機最小風量為85t/h。

6.風量-煤量關系：根據(jù)最小風量85t/h，磨煤機出力52t/h時對應實際風量要求93t/h，該關系在較高出力時風煤比約為1.7～1.8。

7.1D磨加載油壓特性試驗：加載油壓從5.6Mpa升至7.8MPa時，煤粉細度R90從8.76%變?yōu)?0.40%，略有上升，磨碗差壓從3.69kPa變?yōu)?.64kPa，略有下降，磨煤單耗從8.34kW.h/t升至8.84kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)維持1.10不變。

由加載油壓特性試驗可知，加載油壓從5.6MPa升至7.8MPa時，煤粉細度R90變化不大，磨碗差壓變化不大，磨煤單耗上升。因此，建議磨煤機出力52t/h時，將加載油壓置于5.6MPa。

另外，在加載油壓分別為5.6MPa和7.8MPa，磨煤機出力52t/h時，繼續(xù)增加給煤機出力，均出現(xiàn)磨煤機磨碗差壓持續(xù)上升，磨電流持續(xù)增大，熱風門全開，磨入口風壓升高的狀態(tài)，即磨煤機出現(xiàn)堵磨跡象，此時，對應熱一次風母管壓力為9.6kPa，繼續(xù)提高一次風母管壓力即提高磨煤機通風能力仍無法解決堵磨現(xiàn)象，這說明磨煤機磨制試驗煤種時，碾磨出力已達到最大值，該煤種最大出力為52t/h，煤粉細度R90=10%左右。加載油壓提高也無助于增加碾磨出力。

8.1D磨出力特性：1D磨出力特性試驗在磨煤機出力分別為52t/h和45t/h，加載油壓為5.6MPa，分離器轉速置于950r/min時進行，試驗結果：磨煤機出力從52t/h降至45t/h時，煤粉細度R90從8.76%增至9.32%，磨碗差壓從3.69kPa變?yōu)?.60kPa，磨煤單耗從8.34kW.h/t升至10.70kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10升至1.21。由出力特性試驗可知，出力增加時，磨煤單耗降低，經(jīng)濟性提高。

9.1D磨最大出力：最大出力試驗分別在試驗煤種1和試驗煤種2下進行。試驗煤種1最大出力試驗時，通風出力和干燥出力足夠，磨煤機受碾磨出力限制，最大出力為52t/h;試驗煤種2最大出力時，磨煤機碾磨出力足夠，隨著出力的提高，磨煤機出口溫度不斷下降，磨煤機出力65t/h時，磨煤機出口溫度下降至87℃，為不影響機組運行，認為該出力是受干燥出力限制下的最大出力。

10.1D磨熱態(tài)風速分配特性：熱態(tài)時，對1D磨熱態(tài)風速進行測試，1D磨熱態(tài)風速偏差超出±5%，其中2號管比平均風速高8.44%，3號管比平均風速低7.12%。

三、結語

1.磨煤機冷態(tài)標定試驗后，對磨入口測風裝置流量實測值與DCS表盤顯示值進行修正，流量修正系數(shù)K在0.7934-0.9299之間，有了修正系數(shù)后可對比DCS表盤參數(shù)進行調(diào)整。

2.分離器轉速為950r/min，可滿足磨煤機在常用出力時，磨煤機煤粉細度R90=10%左右。

3.隨著風量增大，煤粉細度變粗，磨煤機阻力增大，磨煤單耗下降，煤粉均勻性指數(shù)變化不大，當表盤風量在100t/h時，實測風速約為24.13m/s，當表盤風量增大到110t/h，實測風速提高到25.28m/s，且因風量增大，為維持磨出口溫度不變，冷風門開度增大，即冷風摻入量增大，影響鍋爐經(jīng)濟性。因此，建議1D磨52t/h時，表盤風量維持在100t/h左右，實測風量對應93t/h左右，除非入磨煤質水分過大，磨出口溫度無法維持時，不建議提高1D磨風量運行，以保證機組運行的經(jīng)濟性。

4.由加載油壓特性試驗可知，加載油壓從5.6MPa升至7.8MPa時，煤粉細度R90變化不大，磨碗差壓變化不大，磨煤單耗上升。因此，建議磨煤機出力52t/h時，將加載油壓置于5.6MPa。另外，在加載油壓分別為5.6MPa和7.8MPa時，繼續(xù)增加給煤機出力，均出現(xiàn)磨煤機磨碗差壓持續(xù)上升，磨電流持續(xù)增大，熱風門全開，磨入口風壓升高的狀態(tài)，即磨煤機出現(xiàn)堵磨現(xiàn)象，此時，對應熱一次風母管壓力為9.6kPa，繼續(xù)提高一次風母管壓力即提高磨煤機通風能力仍無法解決堵磨現(xiàn)象，這說明磨煤機磨制試驗煤種時，碾磨出力已達到最大值，該煤種最大出力為52t/h，煤粉細度R90=10%左右。加載油壓提高也無助于增加碾磨出力。

5.試驗煤種1最大出力試驗時，通風出力和干燥出力足夠，磨煤機受碾磨出力限制且增大加載力也無助于提高碾磨出力，最大出力為52t/h;試驗煤種最大出力試驗時，磨煤機碾磨出力足夠，受干燥出力限制磨煤機最大出力為65t/h，故要根據(jù)煤種、煤量及時調(diào)整磨煤機加載力。

6.磨制試驗煤種時，磨煤機受碾磨出力限制最大出力為52t/h左右，如機組長期燃用該煤種，則需從設備改造的角度提高出力（建議從磨煤機本體降阻力和提高碾磨出力角度進行改造）。一是提高磨煤機的碾磨能力，從磨煤機碾磨件型線、加載系統(tǒng)等角度考慮，另外考慮提高分離器對煤粉的分選效率，降低物料循環(huán)倍率;二是降低磨本體阻力，磨出力提高后，攜帶更多煤粉和風量的能耗將更高，為克服該能耗，需更高的一次風壓，但現(xiàn)在機組一次風機運行狀態(tài)是高負荷下，一次風機開度較大，裕量很小，如不降低磨本體阻力，改造后，磨最大出力可能受通風出力的限制，仍制約機組帶負荷能力。

參考文獻：

[1]茍琮琦，陳平，張宏宇.ZGM95G型中速磨制粉系統(tǒng)煤粉細度影響因素分析[J].冶金動力，2021（02）：42-45.

[2]王培毅，謝翔，劉亞沖，劉鵬飛.1000 MW機組制粉系統(tǒng)MPS235HP-Ⅱ型中速磨煤機運行優(yōu)化研究[J].節(jié)能，2020，39（03）：21-23.

[3]王小龍.直吹式制粉系統(tǒng)幾個常見故障的判斷和處理[J].山東工業(yè)技術，2019（08）：198+233.