制粉系統運行方式對鍋爐燃燒的影響

茍浩

摘要：鍋爐制粉系統的正常運行對于整個發電廠的健康運轉都有著非常重要的影響。本文通過對發電廠鍋爐制粉系統長期運行中存在的問題進行總結與分析，再整合鍋爐制粉系統自身特性的情況下，提出了一些有效的優化調整措施，希望能夠給發電廠的正常運轉提供一些必要的依據。

關鍵詞：電廠生產;鍋爐;制粉系統運行;技術

引言

火電廠中的鍋爐系統運行工況對于電廠生產安全和生產效益至關重要。一般來說，如果對發電廠鍋爐的燃燒特性調整合適，就會導致鍋爐燃燒比例的不匹配，這會大大降低鍋爐的燃燒效率，這對鍋爐的節能降耗將產生非常不利的影響。為了對鍋爐的燃燒狀態進行及時的調整，我們應該對其進行科學的風量分配比調節，使其燃燒得更加充分，以使鍋爐達到最佳的運行效率。具體來說，我們可以采用以下的調整方法：在發電廠鍋爐正常運行過程中，當其負荷增加時，應該將風量調大一些，讓燃料比值比風量調整比值更小一些，且應該慢慢提高燃燒量。如果負荷降低，應該適當降低風量，并逐漸減少燃料量，再逐漸將風量減少。這會有效促進燃料的充分燃燒，并提高燃料的燃燒效率，使電廠節能降耗得到更進一步的發展。我們應該重視對鍋爐燃燒系數的調整，如果當鍋爐的負荷處于90MW以下時，此時的氧氣量已經超出了標準值的百分之三以上，如果僅僅對燃料進行降低，而不及時減少風量，這會導致氧量表的指數值過大，其對空氣量的需求量也會更大，這會對鍋爐的燃燒溫度造成非常大的影響，并致使燃料的燃燒效率降低，還會降低鍋爐的熱效率，直接影響火電廠節能降耗工作的展開，因此，我們必須對鍋爐的燃燒進行及時有效的調整，才能實現能耗的有效降低。本文圍繞電廠鍋爐制粉系統運行的議題進行了分析研究，分析了鍋爐制粉系統的運行原理，對運行過程中的問題進行了梳理，并結合自身經驗提出了優化技術措施，以供參考。

1.電廠鍋爐制粉系統運行原理

電廠鍋爐制粉系統為正壓直吹式，燃煤經過輸送皮帶進入到原煤倉，然后由給煤機進入磨煤機，燃料在磨煤機內經研磨干燥最終得到的煤粉被輸送到煤粉分離裝置進行分離，對于不達標的煤粉經過分離裝置后再次被輸送到磨煤機中磨制，達標的煤粉被輸送到細粉分離裝置，實現細粉的分離。鍋爐制粉系統運行的過程中主要涉及到燃料燃燒、高溫煙氣熱能傳遞以及熱能和機械能的轉變過程。初期，鍋爐爐膛中的煤炭燃料發生燃燒反應釋放出反應熱;之后，隨著燃料的燃燒，爐膛內的熱量逐漸增加，煙氣溫度提高，而且磨煤機運行過程中也會產生大量熱，為確保生產條件滿足工藝要求，需要采用冷卻裝置對過多的熱量進行控制確保鍋爐運行熱量維持在一定的范圍內;最后鍋爐制粉系統中的熱量以水蒸氣的形式被輸送到汽輪機，將熱能轉變為汽輪機的機械能。

2.電廠鍋爐制粉系統運行問題分析

2.1原煤倉堵塞問題

電廠鍋爐系統原煤倉在長時間的使用過程中，導致其堵塞的原因有以下幾種：（1）煤中的水分較大后粘度會增大，同時流動性降低，這時就會導致原煤倉出現掛壁以及棚煤現象;（2）在鍋爐制粉系統停止運行期間，可能會由于存煤時間太長，導致煤和倉避間的摩擦力不斷提升，使其堵塞;（3）在長期使用過程中如果有大塊煤或者異物流入煤倉，就可能會直接堵塞煤倉。煤倉堵塞之后，主要有以下危害：（1）原煤倉堵煤直接影響機組帶負荷能力.原煤倉發生堵塞，給煤機斷煤，該層燃燒器就斷粉滅火，機組甩負荷。當多臺原煤倉堵塞的情況下，多臺給煤機斷煤，機組被迫大幅度甩負荷，無法按照調度要求接帶負荷。嚴重影響機組發電能力，造成大量考核電量。（2）原煤倉堵煤嚴重威脅機組安全運行。原煤倉發生堵塞，給煤機斷煤，造成鍋爐燃燒不穩定，當多臺給煤機同時斷煤的情況下，鍋爐熱負荷大幅度下降，極易出現燃燒惡化，造成鍋爐滅火機組非計劃停運。另外，當斷煤發生時，機組主汽溫、主汽壓大幅度波動，水冷壁汽水分界面不穩定，出現傳熱惡化，久而久之造成水冷壁爆管。（3）原煤倉堵煤嚴重影響機組經濟運行。原煤倉發生堵塞，給煤機斷煤的存在，磨煤機運行的靈活性受限。一定負荷下不斷煤時本來運行較少的磨煤機就可以滿足機組帶負荷的要求，但是，由于原煤倉頻繁堵煤，為了安全起見就不得不多運行1-2臺磨煤機，這樣，就造成廠用電率的升高。另外，當斷煤發生燃燒惡化時，為了保證鍋爐不滅火被迫投油助燃，造成大量的燃油消耗。

2.2燃料輸送管道磨損問題

磨煤機在運行過程受到持續的摩擦阻力，對于磨煤機設備材質具有較高的性能質量要求。部分磨煤機設備使用年限較長，設備材質性能隨著長期使用已經表現出疲態和老化狀態，制粉過程中出現嚴重的磨損，對制粉生產系統運行安全造成很大的威脅。鍋爐輸送管道尤其是落煤管道是磨損嚴重的區域，如果不注意檢查，未能及時發現設備磨損的問題，就無法及時進行補救或更換，影響鍋爐制粉系統運行安全和生產效率。

2.3磨煤機密封系統問題

通常情況下，磨煤機拉桿上密封體由固定底板、滑動環及鑄鐵椎體組成，下密封體是添料的密封函，其密封原理：主要是靠下密封體將密封風封堵，大部分密封風由上密封體進入磨腔，起到密封作用。

通過近幾年的運行發現該密封結構密封效果差、對拉桿磨損嚴重且不易維護等諸多問題，嚴重影響了環境衛生及安全運行。

2.4磨煤機和制粉機的切換問題

在鍋爐運行過程中，磨煤機和制粉機的切換對于鍋爐運行的穩定性十分重要。如果沒有正確把握磨煤機的啟閉時間，要么容易造成輸送燃料量的劇烈變化，增加或減少機組負荷，給生產運行的參數造成大幅度影響。這需要考慮到磨煤機切換后鍋爐系統反應的滯后性，需要結合生產實際情況來分析，并積累客觀經驗。制粉機進行切換時，如果沒有對煤質進行把握，及時調整總煤量，則會造成汽包壓力發生較大變化，容易引起超壓現象。

3.電廠鍋爐制粉系統運行優化技術措施

3.1增強磨煤機運行的穩固性。磨煤機輸送燃料的持續性和均勻性是確保鍋爐效率的重要前提。為了避免出現漏粉或斷續的現象，一方面，電廠生產人員應做好磨煤機的日常檢查和記錄，定期進行設備檢修，對其中的易損耗零部件進行補修或更換;另一方面，可通過改善磨煤機筒壁，提高筒壁材質性能來增強磨煤機的穩固性，如采用內置氧化鋁粘合的方式來加固，進一步強化磨煤機運行性能。

3.2注重磨煤機啟動。鍋爐運行過程中，首臺磨煤機的啟動對于鍋爐生產運行的穩定性是尤為重要的。在啟動磨煤機后，鍋爐燃燒日益劇烈，此時爐膛內部因大量氣泡的產生而導致汽包虛假水位現象，引發保護動作。為此，可適當降低磨煤機啟動時的風量，在較小的風量條件下，減小磨煤機啟動對鍋爐燃燒造成的劇烈影響。

3.3做好磨煤機切換。在磨煤機啟閉時嚴格注意時間間隔，考慮到鍋爐系統不同設備反應的滯后性，重點對煤炭輸送量進行適當增減，以此來降低磨煤機啟閉過程對鍋爐機組負荷造成的不穩定性影響。通常情況下，中間倉儲式的制粉系統比直吹式的制粉系統受到的滯后性影響較小，因此，對于直吹式制粉系統來說，在磨煤機啟閉前做好總煤量的減少十分重要。磨煤機啟動后如果出現斷煤的現象極容易出現設備跳閘的問題，給鍋爐運行工況造成嚴重影響。對此，工作人員應重點做好落煤管監督工作，避免出現燃料輸送過程中的斷煤現象，及時敲擊落煤，保障燃料輸送持續穩定。另外，斷煤時可調整冷風擋板，加大冷風量，延長斷煤引發的電路保護系統，盡可能避免跳閘現象發生。

3.4確保磨煤機拉桿密封性。做好日常檢查工作，一旦發現磨煤機拉桿零部件出現磨損，盡早修復，必要時更換部件，始終保持磨煤機拉桿密封性良好，提高磨煤機運行效率。

結語

電廠鍋爐運行效率是電廠生產目標實現的必要前提，而鍋爐制粉系統在鍋爐運行過程中發揮著十分重要的作用。為了不斷增強制粉系統運行的安全性和穩定性，保障好鍋爐生產效益，企業管理和技術人員應協同配合，提高生產技術，優化工藝參數，做好設備檢修和檢查工作，為鍋爐運行和電廠生產奠定穩固的前提基礎。

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