大唐辽源发电厂，吉林省辽源市136200
摘 要：作为我国电网发电主力的燃煤火力发电厂，锅炉设备的安全可靠运行是每个电厂的重中之重。锅炉是火力发电厂三大主机之一。在燃煤火力发电厂机组非计划停运所造成的电量损失中，锅炉设备故障停运损失约占60%～65%，故障停运造成的燃料、电、汽、水的损失非常大。与此同时每次启停，锅炉承压部件必然发生温度交变，甚至会发生几百度温度的变化，从而诱发金属疲劳损坏，造成承压部件寿命缩短。为减少锅炉设备故障引起的直接与间接损失和对企业、社会造成的不良影响，需要发电厂的安全监察、技术监督及全体运行、检修人员，认真排查、分析安全隐患，提高设备的可靠性，防止锅炉事故的发生。
关键词：制粉系统；实验结果
制粉系统是锅炉的辅助系统,是为煤粉炉提供“粮食”的主要环节,制粉系统的可靠性是锅炉能否安全运行的有效保证。由于制粉系统的耗电量大,所以说制粉系统的出力,关系到整个热电厂的热效率。因此提高制粉系统的出力,是锅炉运行的首要问题。
一、制粉系统概述
制粉系统在正常运行过程中有三个任务：要对煤粉进行干燥；要磨制一定数量和质量的煤粉；还要有足够的通风量将磨出来的煤粉吹走。也就是说制粉系统的运行必须满足干燥出力、磨煤出力与通风量的要求才行。因此制粉系统的稳定运行直接影响锅炉机组的安全正常运行，而制粉系统在运行过程中存在的漏粉、自燃和爆炸等现象是该系统安全运行的隐患，尤其是煤粉的自燃和爆炸，不仅会给企业和国家带来重大的经济损失，还会对职工的生命带来威胁。
二、燃烧制粉系统的工作原理
1.燃烧制粉系统组成
燃烧制粉系统的主要功能是干燥原煤并研磨原煤到所需的细度，将合格的煤粉储藏在煤粉舱内；并将制备好的煤粉，以合适的风粉混合物送到锅炉燃烧器入口以满足锅炉燃烧的要求。燃烧制粉系统由两套组成。如图1所示，每套包括一套干燥循环、一套排风循环系统。主要包括以下设备：一座原煤斗、一台给煤机、一台磨煤机、一台粗粉分离器、两台细粉分离器、一台排粉机、两台布袋除尘器、一座煤粉仓（包含2个超细粉仓）、8支电动给粉机组成。
2. 燃烧制粉系统工作流程
2.1 原煤干燥磨制及煤气分离
原煤仓储存原煤，由给煤机将原煤由煤仓送到磨煤机入口与热干燥剂（来此炉膛的热烟气与热二次风的混合物）混合后进入磨煤机。
原煤通过磨煤机进行干燥与研制，使得磨煤机出口煤粉细度达R90=5%。
在原煤的研制过程中，消耗一定的钢球。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以设置了在线加球系统。当磨煤机出口煤粉细度超过R90=5%，在线及时加装新钢球使得煤粉细度达标。
从磨煤机出来的气粉混合物首先经过粗粉分离器的分离，将颗粒大的不符合要求的煤粉返回到磨煤机内进行再次磨制，合格的煤粉气混合物继续进入细粉分离器完成分离过程，正常情况下分离出来的煤粉从细粉分离器下方下落到相应的煤粉仓内，在特殊情况下也可由煤粉输粉机送到另一煤粉仓内。细粉分离器的乏气由排粉风机抽出，分两路，一部分到排风系统；另一部分返回到磨煤机出口参与再循环。
2.2 乏气排放系统
为了干燥原煤需要从炉膛引出450-600℃的高温热烟风，同时避免制粉系统中的风量过大需将部分乏气通过排风风机排入大气。排风系统由排粉风机出口引出，其流量为恒定的。进入排风风机前，乏气先经过布袋除尘器，吸出乏气中的超细煤粉。超细煤粉收集到布袋除尘器下斗并通过回转阀及螺旋输粉机送到煤粉仓的一个特殊部分。布袋除尘器出来的乏气通过排风风机排入大气。开式制粉系统中布袋除尘器是关键设备，其分离效率在90%-99.95%之间。由此可得在开式制粉系统排出乏气含尘量为 20mg/m3。只要布袋除尘器运行良好，乏气含尘量排放就可低于国家环保标准控制值 30mg/m3。布袋除尘器回收的超细粉储藏在煤粉仓的专隔内以便锅炉燃烧时使用。
2.3 干燥剂的供应
原煤的干燥由进入磨煤机的热烟风完成。热烟风是由炉膛抽出的热烟气与空预器出口的热二次风的混合物。为了保证原煤的充分干燥及气粉混合物通过粗粉分离器的温度，通过调整混入热烟气的热二次风来确定磨煤机入口的温度实现。
烟气原始温度约1100℃，经过热二次风冷却后磨煤机入口的温度正常情况下为450-600℃，当温度达到上限时，自动减少给煤量。当温度达到下限时，关小热气流量使得磨煤机入口的温度在正常范围内。另外，有一路热烟风旁路连接磨煤机进出口的热烟管道，其目的是为了调节通过钢球磨的热烟风流量，以避免过多的热烟风流通过磨煤机而对煤粉细度造成不利影响。
三、制粉系统试验与结果分析
1.磨煤机钢球装载量试验
实际的最佳钢球装载量需要通过试验确定，一般情况下，实际的最佳钢球装载量总在计算的最佳钢球装载量附近。为此，在A磨煤机上进行实际的最佳钢球装载量试验，维持分离器挡板不变，系统通风量按照计算在最佳通风量控制，调节热风门和再循环风门的开度，保持磨煤机出口温度不变，调整至对应钢球装载量磨煤机最大出力，确定磨煤机实际最佳钢球装载量。根据电厂的实际情况，先加3 t再加2 t经过筛选后直径为40mm的钢球。
2.磨煤机通风量调整试验
磨煤机通风量调整试验在四台磨煤机上都进行，根据磨煤机直径、磨煤机长度、磨煤机体积、磨煤机筒体转速、BTи 可磨度系数、钢球装载量、钢球堆积密度、钢球装载系以及当地大气压可算得A、B、C、D 四台磨的计算最佳通风量分别为99238.51m3/h、100352.46 m3/h、100153.64 m3/h、100401.92 m3/h。变通风量试验就在最佳通风量附近进行。
3.磨煤机出力调整试验
在最佳钢球装载量下，将制粉系统通风量维持在最佳通风量上下，磨煤机出口温度基本保持不变，在三个不同的出力条件下，测量磨煤机出力、磨差压、煤粉细度、排粉机功率、磨煤机功率、制粉单耗等主要参数和指标，掌握磨煤机的出力特性。
总结
制粉系统的主要任务是最经济可靠地将一定数量的合适细度和干燥程度的煤粉输送到锅炉炉膛里去。磨煤机启动和停止过程是最容易出现爆炸和自燃的过程,是制粉系统非常危险的阶段。如何安全启停磨煤机是多年来的一项技术难题。
参考文献
[1] DL/T467-2004电站磨煤机及制粉系统性能试验[S]
[2] GB10184-88电站锅炉性能试验规程[S]
[3] 汤楚雄.烟煤粉制备系统防火防爆问题探讨[A].1997中国钢铁年会论文集（上）[C].1997.
论文作者:韩慧文
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/17
标签：制粉论文; 磨煤机论文; 系统论文; 煤粉论文; 风量论文; 装载量论文; 原煤论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;