摘要：某电厂1000MW机组的磨煤机投入生产之后，实施了变煤粉细度、变一次风量、变磨煤机组合，磨煤机最优出口温度调节等运行实验。经过许多实验，再加上针对现场的测试结果，处理了某种燃煤的可磨性不高、水分相对较多、煤粉细度较大等情况发生，保障了燃煤的充分燃烧，进一步完善了燃烧运行情况。经过对磨煤机的优化，确认了磨煤机的最优通风量。在采取不同煤炭质量与减负荷的运行情况下，选取了最优的磨煤机组合方法，优化了锅炉和磨煤机的运行。
关键词：1000MW机组；锅炉；磨煤机；运行优化
某电厂1000MW机组完成168个小时试运行同时投入生产之后，以前实施过锅炉的启动调试工作，关键目标是着重于锅炉机组的稳定运行，它的根本还是一种相对较为粗放的燃烧调节，不是锅炉的精细化的燃烧优化调节。再次优化机组的运行，还是会存在某种程度的节约能源潜力可挖掘。鉴于此，对锅炉磨煤机的整体实施系统化的优化调节实验，充分掌握磨煤机与燃烧机组的运行特征，同时做出分析与总结，从而制定出磨煤机和燃烧机组的最优运行方法，进一步掌握超超临界1000MW机组锅炉的运行特征，增强电厂1000MW机组锅炉运行的可靠性与经济性，同时为电厂百万千瓦机组平时的运行操作调节提供一定的参考价值。
１设备状况
某电厂３号机的锅炉型号为DG3000/26.15—II1；1000MW机组锅炉为高效超超临界数据变压直流炉，是采取对冲燃烧方法、固态排渣、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、全钢构架、全悬吊结构的Π型锅炉。
锅炉采取中速磨煤机冷一次风机正压直吹式磨煤机。1000MW机组每台锅炉配备６台磨煤机，在正常运行的情况下，其中５台磨煤机呈现并联运行的状态，１台磨煤机留作检修备用。每台磨煤机配１台电子称重皮带式给煤机。安装固定的石子煤箱，依照磨煤机运行状况，定时实施人工排放。在A磨煤机的８个煤粉燃烧装置上安装了微油点火燃烧装置。密封风装置采取母管制，1000MW机组每台锅炉配２台密封风风机，其中１台投入使用，另外１台留作检修备用，为６台磨煤机提供密封风。1000MW机组每台锅炉配备２台轴流式动叶可调一次风机，６台给煤机密封风由冷一次风提供。
燃烧装置是低NOX旋流式煤粉HT-NR3燃烧装置，燃烧设备为前后墙布置，采取对冲燃烧、旋流式燃烧装置系统。每只燃烧装置在炉膛内形成独立的火焰。前、后墙各布置３层，每层８只燃烧装置。共同在前、后墙各布置１层燃尽风喷口，这里面每层配备２只侧燃尽风喷口，８只燃尽风喷口。燃烧装置配风分为中心风、一次风、内二次风和外二次风，分别经过中心风管、一次风管，燃烧装置内同心的内二次风、外二次风环形通道，在燃烧的不同阶段分别将风送入炉膛。这里面内二次风为直流，外二次风为旋流。
２机组的实验项目
锅炉磨煤机优化的调节运行情况涵盖变煤粉细度、变一次风量、变磨煤机组合，磨煤机出口温度调节实验等等，经过许多的实验调节，再加上针对现场测试的结果，可以计算出相对理想的磨煤机的经济运行形式。
2.1煤粉细度实验
1000MW机组燃用印尼煤，印尼煤的水分较多、可磨性不高，同时磨煤机在大于每小时75吨出力下体现出干燥出力不足的情况，提高一次风量之后，分离装置将出现打滑等一系列问题，因此煤粉细度整体处在相对较粗的水平上。
通过实验的结果可以看出，在磨煤机出力是每小时75吨的时候，分离装置的转动速度为每分钟850转，煤粉细度R90几乎都大于30%，在调节之前，1000MW机组6台磨煤机的分离装置转动速度是每分钟750转，依照测试的结果，这个时候煤粉细度R90都大于35%，在磨煤机出力大于每小时80吨的时候，煤粉细度R90将大于40%。然而燃烧装置设计的煤粉细度R90不可以大于20%。
针对上述情况，实施了运行调节，关键采取了减少一次风量，并且，尽可能提高分离装置转动速度的方法来改善煤粉偏粗的情况。调节前风量大多数都处在过高的一次风煤比运行，在一样的转动速度下增强了分离装置的负载。在大范围减少一次风量之后，科学合理的加快分离装置转动速度，确保了粗粉分离效果。
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2.2变一次风量实验
实施一次风量调节实验的时候，维持磨煤机的出力、出口温度、旋转分离装置转动速度及燃烧机组关键运行参数不变，仅改变磨煤机通风量大小，测量燃烧装置一次风量的变化对锅炉汽温的影响。这项实验在100MW负荷下投入运行了５台磨煤机，并维持空预器进口实际氧量3.5%左右的时候，共实施了3个运行情况实验，３个运行情况中磨煤机的通风量分别是每小时135吨、每小时140吨、每小时145吨。
磨煤机通风量分别为每小时135吨、每小时140吨、每小时145吨的时候，排烟温度（经过修正之后）分别为128.9℃、130.1℃、130.8℃，对应的干烟气热损失（经过修正之后）分别为4.601％、4.752％、4.725％；飞灰含碳量分别为2.28％、2.58％、2.56％，对应的未燃尽碳热损失分别为0.170％、0.201％、0.191％；锅炉效率（经过修正之后）分别是94.19％、94.11％、94.14％。
根据上述情况可以看出，一次风量降低后，因为磨煤机冷风比例降低，排烟温度降低，锅炉效率稍稍有所提升，可是一次风量减少之后，屏过管壁温度升高明显。依照分析，1000MW负荷的时候一次风通风量推荐值为每小时140吨左右。
实际运行中，为减少一次风量，一般情况下只减少磨煤机进口冷、热风门挡板，针对一次风机的动叶操作相对不多，使得一次风压太高，一次风机的电流过高。为减弱一次风机电流，在实际运行中，应当适当加大磨煤机入口冷、热风门挡板，有效的避免节流损耗，减弱一次风母管风压运行（维持磨煤机风量不变，各台磨煤机入口风门挡板开度，最高以75％为限）。
2.3磨煤机组合实验
在600MW负荷下，投入运行３台磨煤机比投入运行４台磨煤机的时候的飞灰含碳量略有增加（煤粉变粗、单只燃烧装置热负荷增加、备用燃烧装置漏风增加使得投入运行燃烧装置氧量利用率降低），可是排烟温度下降5.8℃（磨煤机冷风量减少、一次风率降低），锅炉效率提高约0.2％～0.3％。
在3台磨煤机投入运行的二种组合方法中，投入运行ADE磨煤机前墙水冷壁管362易超温，这与Ｅ磨煤粉细度R90高达40％～50％有一定关系。Ｅ磨煤粉细度偏粗，前墙投入运行A磨煤机及后墙投入运行DE磨煤机的时候，因为前后墙煤粉气流不对称，Ｅ磨粗煤粉气流易偏向前墙使得水冷壁管超温。为有效的减弱超温程度，建议低负荷投入运行ADE磨煤机的时候，可以适当开大前墙燃尽风风箱挡板。
针对以上实验成果，建议在600MW负荷的时候，投入运行３台磨煤机，同时优先采取ADE3台磨煤机运行。假设投入运行ADE磨煤机的时候前墙垂直水冷壁管超温，建议适当开大前墙燃尽风风箱挡板。
2.4磨煤机出口温度调节实验
磨煤机出口温度提高后，火焰中心下移，过热汽温升高，过热器壁温提高，再热汽温降低。这个时候需手动提高水煤比，同时手动调节减温水量，维持过热汽温并降低管壁温度。
限制磨煤机的出口温度，关键是预防磨煤机出现爆炸的情况。出现爆炸情况应当同时满足以下三个条件：（1）一定量的氧气；（2）高温；（3）高浓度的挥发分可燃物。在实际运行中，煤粉处于流动状态，只要没有气流死角导致可燃物聚集，出现爆炸的可能性相对很小。
３结束语
对该电厂1000MW机组锅炉磨煤机实施调节运行情况的实验，经过调节以及结合现场的测试结果，获得较理想的磨煤机经济运行方法，进一步掌握了超超临界机组锅炉的运行特征，提高锅炉运行的安全及经济性，为机组日常运行操作和调节，提供了科学的依据。
参考文献：
[1]正压直吹式磨煤机优化调节实验分析[J].陈华桂，黄磊，岳峻峰，高远. 江苏电机工程.2004（06）
[2]锅炉稳定运行时启停磨煤机不投油实验研究[J].应明良，戴成峰，徐良，胡伟锋，屠小宝. 中国电力.2008（06）
[3]菏泽电厂磨煤机跳闸保护特点及其优化[J].宋绍伟，周海清，周长伟，刘晓宏. 热力发电.2007（01）
论文作者:鹿汝祥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：磨煤机论文; 风量论文; 锅炉论文; 机组论文; 装置论文; 煤粉论文; 每小时论文; 《电力设备》2018年第23期论文;