摘要：制粉系统是火力发电厂锅炉的核心设备，是将原煤磨制成符合锅炉燃烧所需要煤粉细度和水分煤粉设备，制粉系统的正常运行对锅炉的安全性、经济性有着直接的影响。本文主要针对正压直吹式制粉系统在运行中存在的问题和如何保证安全经济运行展开论述，深度剖析各问题存在的原因及对锅炉燃烧的影响，简单阐述了个人见解，为同类型机组的选型和运行调试提供了一定经验。
关键词：中速磨煤机 正压直吹式 煤粉细度 通风出力 干燥出力
一、概述
京能（锡林郭勒）发电有限公司煤电一体化项目 2×660MW 超超临界间接空冷机组是燃烧低热值褐煤的发电项目。锅炉配置7台型号为ZGM113G﹣II中速辊式磨煤机，采用液压变加载和静态调节挡板调节，设计最大研磨出力78.27t/h, 对于设计煤种，6台磨煤机可满足锅炉MCR工况115%出力的要求，其中1台备用，设计煤粉细度R90=35%，采用空预器出口热一次风进行携粉干燥风，且满足通风出力要求，冷一次风作为主要调温风，控制磨煤机出口温度在正常运行范围。除此之外，密封风采用集中供风设计，与一次风机串联，满足所配所有磨煤机设备运行时的密封风量的要求。
二、中速辊式磨煤机的工作原理
中速辊式磨煤机主要有研磨、驱动、分离、携粉等部件组成，其中碾磨部分主要由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需研磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格细度的煤粉被一次风带出分离器。
三、正压直吹中速辊式磨煤机运行的出现的问题及防范措施
正压直吹中速辊式磨煤机正常运行中主要出现的问题有通风携粉出力不足，本体及粉管堵塞、研磨部件及输粉管道磨损、备用磨煤机积粉自燃、运行中着火爆炸、煤粉细度过粗或过细、密封不严、漏风和振动大等，直接影响锅炉的安全经济运行，故继续加强制粉系统的运行维护，不断进行安全经济性评估和诊断，提高运行可靠性是保证锅炉安全运行的重要前提。
1.煤粉研磨过粗或过细对锅炉影响
影响中速磨煤机煤粉细度的主要因素有加载力大小、通风量高低、分离器出口挡板开度及煤种变化等。一般而言，加载力小、携粉风量高、分离器挡板开度大，容易煤粉细度较粗，使煤粉进入锅炉燃烧推迟，火焰中心上移，机械不完全燃烧损失和排烟损失增大，大大降低了锅炉效率；反之容易导致煤粉过细，增加磨煤电耗和制粉系统的磨损，煤粉过细容易导致积粉自流，增大与空气接触面积，为煤粉自燃创造了便利条件。故维持磨煤机研磨损耗、磨煤电耗之和最小，同时尽可能降低机械不完全燃烧损失，保证最佳的煤粉细度，是控制制粉系统经济运行的关键。
2.磨煤机及粉管堵塞对锅炉影响
目前严重制约火力发电机组制粉系统正常出力的主要问题是制粉系统堵塞，一般主要指本体堵塞和输粉管道堵塞。制粉系统正常运行中，倘若控制一次风压较低、携粉风量不足、原煤水分高、煤量大、研磨力小、调温干燥风温低以及锅炉负荷频繁变化极易导致磨煤机及输粉管道堵塞。制粉系统堵塞为煤粉自燃提供了基础条件，同时严重影响锅炉出力，从而导致着火不稳，火检摆动，可能导致锅炉灭火。故在机组运行中，加强携粉通风量、干燥风量、加载力大小的调整，控制较低的原煤水分、安装必要的风压、风速、风温、差压测点并保证其测量灵敏准确，是防止制粉系统运行中堵塞关键，也是保证锅炉安全经济运行的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3正压直吹式制粉系统漏风影响
中速辊式磨煤机本体一般设有检修人孔、防爆门、拉杆、磨辊磨盘和分离器，部分部件还设有密封装置，但制粉系统运行过程中，避免不了存在向系统漏风或向外喷粉的现象。备用制粉系统漏入冷风或运行磨煤机漏入冷风会在一定程度上降低炉膛整体温度，影响锅炉燃烧，同时降低炉膛出口过剩空气系数，提高排烟温度，增加引风机电耗，对锅炉安全经济运行是极为不利的。因此，制粉系统停运后及时关闭携粉通风和调温风门，加强制粉系统漏点治理，尽可能少用或不用运行磨煤机的调温风，维持运行磨煤机适宜的风煤比，控制合理的密封风和一次风压力偏差是消除制粉系统漏风的有效手段。
5.振动对中速辊式磨煤机的影响
振动是所有辅机设备运行中最为棘手的问题，也是影响制粉系统安全运行的一个永恒话题，那么如何控制或降低磨煤机振动呢？影响中速辊式磨煤机振动的主要因素有磨煤机进入“三块”，煤量少，加载力大，主要部件脱落，基础不牢等，通常发生在负荷变化较大、制粉系统刚刚启动、突然进入异物或者主要部件瞬间脱落的时段，通常在电机电流、振动测点、现场运行声音及出口温度测点等方面均有不同程度的体现，为运行人员提供综合的判断和调整依据。因此，严格控制入炉煤品质，输煤系统上煤过程中及时投运除铁器，减少“三块”进入，加强磨煤机基础检查和备用设备主要易脱落部件的维护，控制适宜的煤量是消除振动最行之有效的手段。
6.主要部件和输粉管道的磨损
随着制粉系统运行时间的不断增加，煤中频繁变化，运行操作调整不当，不同程度的振动极易导致主要部件受到不同程度的磨损。煤种恶劣变化、一次风压大、研磨压力大、未按规定周期进行保养维护，都会加剧制粉系统的磨损，降低使用寿命，其中输粉管道磨损漏粉是很多电厂主要面临的一个难题。一般选用耐磨钢材，磨煤机内部及出口粉管弯头处贴加耐磨瓦，运行中尽可能减小一次风压，控制适宜的煤粉颗粒，都能降低和防止制粉系统的磨损。
三、正压直吹中速辊式磨煤机运行调整的建议
1.煤粉细度调整
定期进行煤粉取样，测定煤粉细度，合理调整分离器出口折向挡板的开度，对燃烧褐煤机组，一般控制在45°至65°为宜；控制适当的通风量，一般风量根据煤种变化进行适当修正和调整。
2.通风量的控制
磨煤机的通风量对煤粉细度、磨煤电耗、石子煤排渣量和研磨出力有很大影响，因此只要控制适宜的风煤比即可，一般通过粉管风速大小来判断风量是否合适，经验值控制风速在18-27mm/s范围内。调温风尽可能不用或者少用，尽最大可能提高干燥出力，一般而言，首先满足通风出力要求，再控制干燥出力。
3.出入口温度的控制
提高磨煤机出入口风温可增加研磨能力，一般在煤量不变情况下，减少循环煤量、降低煤层厚度，可有效降低磨煤电耗，同时尽可能增大热风调节门，减小冷风调门开度，提高风温可以大大降低锅炉排烟损失和散热损失，对提高效率有着明显效果。
四、结语
维持制粉系统安全经济运行是锅炉可靠运行的前提，也是控制机组经济运行的关键，因此机组运行中要严密监视制粉系统运行参数，合理控制通风出力、研磨出力和干燥出力，保证最佳煤粉细度，尽可能降低磨煤单耗和磨损量，可有效控制锅炉燃烧率和锅炉效率。
参考文献:
[1] 刘德来 中速磨煤机直吹式制粉系统运行特性分析 山西兴能发电有限公司 2008
[2] 陈华桂 黄磊 正压直吹式制粉系统优化调整 江苏省电力科学研究院 2004（11）
论文作者:李实
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：制粉论文; 锅炉论文; 磨煤机论文; 中速论文; 系统论文; 煤粉论文; 风量论文; 《电力设备》2019年第4期论文;