摘要：本文主要是针对平盘磨直吹式的制粉系统的煤粉细度大、煤粉的均匀性差、单耗高等问题，采用300MW机组制粉系统进行优化试验。充分地对平盘磨直吹式制粉系统进行分析，对磨煤机各参数开展一系列的优化试验，以求可以改善平盘磨直吹式的制粉系统运行的参数值。通过实验结果能够发现：制粉系统中单耗得到地下降，煤粉的粗细可以完全满足要求，飞灰、大渣的含碳量明显地降低，提高锅炉的运行经济性以及效率。
关键词：中速磨煤机；制粉系统；运行优化试验
1平盘磨直吹式制粉系统介绍
1.1制粉系统工作原理
平盘磨直吹式制粉系统按照平盘磨内气流正压或者负压的状态能够分成平盘磨直吹正压制粉系统以及平盘磨直吹负压制粉系统这两种。本文选择平盘磨直吹制粉系统，特指的是平盘磨直吹负压制粉方法，该系统的组成主要包括原煤仓、平盘磨、给煤机、排粉机、粗粉分离器、锅炉、燃烧器、空气预热器以及送风机，具体的系统图1能够得到充分体现。
图1 平盘磨直吹式制粉系统
平盘磨直吹制粉系统运行的过程：
（1）原煤仓中原煤可以通过给煤机送于平盘磨当中。平盘磨当中，原煤需要做好平盘磨中央落煤管下落于磨环之上，利用转动的磨环离心力把原煤送到磨环的边缘磨盘的滚道中，然后经过若干的磨辊碾磨原煤，将原煤的碾磨为煤粉颗粒。
（2）利用送风机送入经过了空气预热器之后热空气干燥处理了煤粉，经过干燥后煤粉送风机中送入空气作用，输送到了平盘磨上粗粉的分离器之中。粗粉分离器当中，合格煤粉会被分离出，然后利用排粉机将其输送锅炉当中，同时在送风机中送入经过了空气的预热器之后热空气、燃烧器作用下做好燃烧；对于质量差的煤粉将被分离出，其中质量差的煤粉中粗粉颗粒将被分离出重新进入到平盘磨碾磨，对于难碾磨煤粉颗粒将被分离出进入到平盘磨下方排渣箱当中做好清理。
因为平盘磨直吹制粉系统中排粉机的安装是在平盘磨出口侧处，所以，平盘磨会在排粉机抽吸作用形成负压情况下运行。优点是平盘磨内煤粉不会轻易向空气当中泄露，环境的污染小并且不会产生污染；缺点是排粉机叶片容易受煤粉等流体磨损以及腐蚀，有着较高的维修频率。
1.2制粉系统各运行参数制约关系
（1）磨煤机通风量和煤粉细度、磨煤机单耗关系。如果磨煤机的通风升高时，碾磨后煤粉会向平盘磨上粗粉分离器的动能增加，导致有更多不合格的煤粉通过粗粉分离器，其中煤粉的细度会相应地变大；因为有更多不合格的煤粉通过了粗粉分离器，进而造成平盘磨重复碾磨率降低，磨煤机的单耗随之降低，不过如果磨煤机的通风量大，会导致磨煤机的碾磨原煤时压力增加，磨煤机的单耗随之而变大。
（2）分离器调节挡板开度同煤粉细度以及磨煤机单耗之间存在的关系。当增大分离器调节挡板开度时，完成碾磨工作之后的煤粉向平盘磨上方的粗粉分离器运动的阻力发生变小的趋势，使得有更多的质量不达标的煤粉通过粗粉分离器，相应的增大了煤粉细度；由于存在更多不合格的煤粉直接通过粗粉分离器，使得平盘磨重复碾磨率下降，随之造成磨煤机单耗变小。
（3）磨辊加载压力同煤粉细度以及磨煤机单耗之间存在的关系。通过增大磨辊加载压力时，原煤碾磨的能力也相应变大，进而就能够使原煤碾磨的更加细小，使得煤粉细度更小；但是增加原煤碾磨能力时，平盘磨电能的消耗明显升高，即磨煤机单耗变得更大。
2平盘磨直吹式制粉系统优化试验
为了将平盘磨直吹式制粉系统的优化试验过程展开具体的说明，文章选择某300MW机组为例展开说明。选择的平盘磨型号为ZGM95。标准状况下，ZGM95的磨煤机出力为38t/h，转动速度为26.4r/min，气体流量为17.93kg/s，单耗量为6-l0kW•h/t，通风阻力在5740Pa以下。
2.1标定磨煤机的通风量
由磨煤机入口的测风原件测定磨煤机通风量，并准确的显示出风值。但在当前生产过程中，由于不合理的布局测风设备，使得前、后直管存在较短部分，风道转弯节和膨胀节影响了风速，所以表盘风量精确程度往往不够，因此一定要进行标定计算。在煤种稳定、复合稳定在290MW时进行标定试验，磨煤机通风量计算公式如下所示：
（1）
公式中Q为磨煤机通风量标定值；K为通风量测量装置总系数（初始值设为66.438，最终值由冷态标定试验判定）；t为风道管内温度*单位为℃；P为通风量检测装置输出压差；Px为风道管内总风量压力。
2.2煤粉分配状况及摸底测试
为了将煤粉的分配状况有效分析，在开展平盘磨直吹式制粉系统优化试验工作之前，必须测定该制粉系统的煤粉分配状况。在负荷为240MW下，当该制粉系统中磨煤机单耗为8.31kW•h/t、磨煤机出力为39t/h、磨煤机通风量为65000m3/h，分离器调节挡板开度调整到55°、磨辊加载压力调整到15MPa时，各处煤粉即各一次风道煤粉分配状况如表1所示。从煤粉分配状况可以有效判断出各角落的煤粉细度和煤粉均匀性系数还是比较一致的，说明煤粉能够合理分配。
2.3优化磨煤机通风量参数
在负荷为240MW下，由于不能调制过低的磨煤机通风量，因此应取通风量的数值大于55000m3/h。当调整磨煤机给煤量到39.2t/h、分离器调节挡板开度的大小调整至55°、磨辊加载压力调整至15MPa，磨煤机通风量分别取值为65000，60000，55000m3/h时，测试该制粉系统的煤粉细度、煤粉均匀性系数和磨煤机单耗等运行参数，如下表2所示。通过分析表2能够判断出，随着增加了磨煤机的通风量，煤粉细度也有了一定程度的增加，但变动情况并不是特别明显，并且都能够达到设计的要求，而在通风量为60000m3/h时磨煤机的单耗最低。所以通风量的最优值为60000m3/h。
2.4优化分离器调节挡板开度参数
在负荷为240MW下，当系统的磨煤机给煤量为39t/h、磨煤机通风量为60m3/h左右、磨辊加载压力为15MPa，分离器调节挡板开度依次取值为
40°，45°及50°时，对该制粉系统的煤粉细度测试、煤粉均匀性系数测试和磨煤机单耗等运行参数测试，测试情况如下表3所示，试验过程中，随着分离器调节挡板开度的增大，煤粉细度随之增加，但磨煤机单耗随着分离器挡板开度的增加而降低。当分离器调节挡板开度为50°时，磨煤机单耗最低且煤粉细度能够满足设计要求。因此，分离器调节挡板开度的最优值为50°。
2.5对磨辊加载的压力参数进行优化
在240MW的负荷时，当系统中的磨煤机煤量设置为38t/h，设置通风量为60000m3/h，设置分离器的调节挡板的开度为50，分别将磨辊加载的压力设置成16、14与13MPa，对制粉系统煤粉细度、磨煤机单耗与煤粉均匀性等参数进行测试，如下表4，在试验调试优化时，磨辊加载的压力越大，而煤粉的细度越小，磨煤机的单耗却越大。在磨辊加载的压力增加到14Mpa后，煤粉的细度就可以满达到设计要求。所以磨辊加载的压力最优值是14MPa。
3优化结果
通过以上的优化试验能够得到，在平盘磨直吹式制粉系统当中，磨煤机的通风量以及分离器的调节挡板的开度等参数的最佳值。如表5为优化之后的工作状况，从优化后的状况能够看出，磨煤机的单耗显著降低，煤粉的均匀性与细度都可以达到预期的要求。
结语
通过对平盘磨直吹制粉系统进行充分的分析后，对磨煤机的参数进行优化试验，从中对系统运行参数间的关系进行了理论上的验证，得到运行参数的最佳值，通过本文的研究希望能够为大家提供一定的借鉴。本文在数据采集的过程中存在一定的局限性，相信在实际操作过程中，相应的运行参数还能够得到一定的优化。
参考文献
[1]张骁博，杨建国，赵虹.关于钢球磨煤机制粉系统运行优化的试验研究[J].动力工程学报，2010，02：133-137.
论文作者:孙德强
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/19
标签：制粉论文; 煤粉论文; 磨煤机论文; 系统论文; 风量论文; 碾磨论文; 分离器论文; 《基层建设》2016年32期论文;