提高磨煤機出口溫度對燃燒和煤耗的影響

李洋 李玲

摘 要：磨煤機出口溫度是日常運行監視中十分重要的參數，是磨煤機干燥出力最直觀的指標，運行中我們發現#3機組磨煤機出口溫度偏低，經常出現低于65℃運行的情況，本文從磨煤機出口溫度出發，簡要分析磨煤機出口溫度偏低的原因以及提高磨煤機出口溫度對于供電煤耗的減少和提高鍋爐效率的影響。

關鍵詞：磨煤機;出口溫度;經濟性;鍋爐效率

0.前言：

隨著電力市場競爭日益激烈，節能降耗，低成本發電運行成為電力企業一種有效的競爭戰略。制粉系統是火力發電系統的重要組成部分，運行人員一直在探索、挖掘制粉系統的節能降耗新思路。希望通過優化制粉系統運行，以促成公司降本增效目標的實現，提升企業的競爭優勢 。

1.概述：

我廠4臺機組各配備5臺ZGM95N中速磨煤機，最大出力36.21t/h，風量16.45kg/sec，密封風量61.95m3/min，正常運行時，磨煤機出口溫度規定控制在65～90℃之間，不得超過100℃[1]。

磨煤機出口溫度反映磨煤機干燥出力和煤粉含水量，磨煤機出口溫度過高會有煤粉自燃和風粉混合物爆炸的風險，出口溫度過低會導致出口含水量過高，影響著火。從上述參數可知，制粉系統出口一次風溫度可以達到90℃，#3機組運行中磨煤機實際出口溫度在65℃-75℃之間，具有較大的提升空間。

2.磨煤機出口溫度低的原因

2.1原煤含水量大

長時間的雨水天氣，加上露天堆放，導致來煤含有大量的水分，在同樣的風煤曲線配風下，含水量大的煤比含水量小的煤要吸收更多的熱量，風量一定的情況下出口溫度就會更低，偏離設計工況。

2.2磨煤機冷風門漏風

磨煤機冷風門由于結構原因，存在一定的漏風，由于漏風原因導致磨煤機一次風中混入一定量冷風，導致混合風溫偏低。磨煤機正常運行時，出口溫度低于設定值時冷一次風調節門處于關閉狀態，但是仍然存在漏風現象。為此做了冷一次風門漏風試驗，關閉所有冷一次風門，發現各磨煤機的混合風風量在冷風隔絕門開關狀態下存在明顯偏差，最多達到8t/h，說明冷風門存在嚴重的泄漏問題。在總風量不變的情況下，進入磨煤機熱量就會相應減少，無法將煤粉加熱到設定溫度。實際運行中采用關閉冷風隔絕門運行的方式來減少漏入的冷一次風量，可以明顯改變混合一次風溫度，使磨煤機出口溫度達到設計值。下表記錄了關閉冷風隔絕門運行的試驗數據：

2.3一次風流量計失準

磨煤機一次風量自動調節是根據磨煤機內部設置的風煤曲線進行調節的，若一次風流量計失準，實際一次風流量少于相當煤量的匹配值，也會導致磨煤機干燥出力不足，使磨煤機出口溫度低。#3B磨煤機一次風量正常運行中需要正偏8-15t/h，出口溫度才勉強維持正常水平。

3.改進措施

（1）機組調停時，對冷一次風門進行改造，在不影響風門基本功能的基礎上，在風門之間加裝密封片，減小風門與風道間隙。

（2）改進風門控制系統傳動機構：

傳動機構由多個部分組成，結構較為復雜，容易產生空行程。（1）將鏈接執行機構及風門軸上的孔紋改成與球形鉸鏈錐軸相匹配的形狀，使原來的線接觸變為面接觸，減少軸孔之間的相對運動，并將有缺陷的球形鉸鏈全部更換。（2）由于原來的連桿上的孔徑比連接的柱銷偏大，因此在連桿孔的兩側外加一個柱銷套，并將柱銷套與連桿焊接，再用加長的柱銷連接，可以減少空行程[2]。

（3）考慮到冷一次風門在實際調節中不會有很大開度，對冷風隔絕門控制進行了邏輯修改。當磨煤機出口溫度低于65℃時，自動關閉冷風隔絕門，在磨煤機溫度高于85℃時自動開啟冷風隔絕門，提高磨煤機出口溫度的同時減少誤操作的可能性。

4.提高磨煤機出口溫度對機組的影響

4.1有效改善磨煤機出口堵煤

磨煤機出口溫度提高可以有效改善出口風管結堵問題的發生。冬季煤溫低，露天堆放和連續的雨雪天氣，導致煤中的水分含量很高。磨煤機出口溫度越高，煤粉結露和煤粉團聚現象越少。在運行中提高磨煤機干燥出力，可以有效改善磨煤機積堵現象。

4.2縮短煤粉著火時間，控制著火穩定性

磨煤機出口溫度的提高，可以提高入爐煤粉的溫度，減少煤粉著火吸熱，有利于提高爐膛溫度，提高燃燒的穩定性。爐膛溫度過低不利于完全燃燒和燃燒反應的進行，導致煤粉燃燒不完全和燃燒滯后，致使火焰中心后移，影響鍋爐溫度控制。爐膛溫度過高會使已生成的二氧化碳和水逆反應生產一氧化碳和氫氣，燃燒程度降低，同時過高的爐膛溫度會引起爐膛結渣，影響鍋爐的安全運行。

4.3降低鍋爐排煙溫度和供電煤耗

磨煤機出口溫度的提高，在一次風和二次風總量基本不變的情況下，一次風中熱風量增加，增加了空預器中煙氣與空氣的換熱量，從而降低了排煙溫度。磨煤機出口溫度提高，煙氣中回收的能量重新進入爐膛，爐膛輸入熱量增加，鍋爐負荷上升，進而減少給煤量。由于磨煤機出口溫度的提高，風粉混合物攜帶的熱量增加，促使煤粉更早燃燒，著火距離縮短，火焰中心距離下降，水冷壁的輻射換熱增加，排煙溫度下降，減少鍋爐熱損失，降低發電煤耗。

5.結語

本文主要分析了磨煤機出口溫度低的主要原因以及提高磨煤機出口溫度對于降低供電煤耗和提高鍋爐效率的重要作用。在節能降耗的新形勢要求下，提高磨煤機出口溫度對機組降本增效有著深遠的意義。

參考文獻

[1]浙江浙能長興發電有限公司運行規程，2019

[2]楊為民，王斌，磨煤機出口溫度異常的原因分析與處理[J]，浙江電力，2017