制粉系統(tǒng)加載力優(yōu)化調(diào)整

葛剛衛(wèi) 王晨

摘要：為考察磨煤機(jī)的運(yùn)行性能，了解某種特定煤種下，磨煤機(jī)加載力對制粉系統(tǒng)的影響及制粉系統(tǒng)風(fēng)量特性、出力特性和分離器轉(zhuǎn)速特性，通過冷態(tài)時對磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量進(jìn)行標(biāo)定，給出標(biāo)定系數(shù)，保證熱態(tài)運(yùn)行風(fēng)量的準(zhǔn)確可靠;通過熱態(tài)試驗，給出了磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速和煤粉細(xì)度的關(guān)系，風(fēng)量和煤粉細(xì)度的關(guān)系，對最低運(yùn)行風(fēng)量進(jìn)行計算，給出風(fēng)量-煤量曲線，在不同加載力下進(jìn)行測試，得出合適的加載力。

關(guān)鍵詞：碾磨出力;煤粉細(xì)度;加載力;最大出力

一、設(shè)備概況

某發(fā)電公司2×660MW機(jī)組鍋爐為SG1908/27.9-M6006型超超臨界參數(shù)、單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、全封閉布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式，塔式直流爐。制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配5臺磨煤機(jī)，磨煤機(jī)為上海重型機(jī)器廠有限公司生產(chǎn)的MW26/Dyn型磨煤機(jī)，燃用設(shè)計煤種時，煤粉細(xì)度R90=9.84%。

二、試驗項目及結(jié)果

1.磨煤機(jī)入口風(fēng)量標(biāo)定：5臺磨煤機(jī)實測風(fēng)量均小于表盤顯示風(fēng)量，且個別磨煤機(jī)表盤風(fēng)量與實測風(fēng)量差異較大。

2.磨煤機(jī)冷態(tài)風(fēng)速分配試驗：各磨煤機(jī)出口4根一次風(fēng)管冷態(tài)風(fēng)速分配偏差除1D磨煤機(jī)出口4根一次風(fēng)管冷態(tài)風(fēng)速偏差大于±5%外，其他4臺磨煤機(jī)出口4根一次風(fēng)管冷態(tài)風(fēng)速偏差均在±5%以內(nèi)。

3.1D磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速特性：分離器轉(zhuǎn)速從1200r/min降至950r/min時，煤粉細(xì)度R90從4.52%增至8.76%，磨碗差壓從4.77kPa降至3.69kPa，磨煤單耗從9.73kW.h/t減至8.34kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.04升至1.10;分離器轉(zhuǎn)速從950r/min降至800r/min時，煤粉細(xì)度R90從8.76%增至13.12%，磨碗差壓從3.69kPa降至3.29kPa，磨煤單耗從8.34kW.h/t減至8.13kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10變?yōu)?.11。由分離器轉(zhuǎn)速特性試驗可知，分離器轉(zhuǎn)速置于950r/min左右時，煤粉細(xì)度R90維持在10%左右。

4.磨煤機(jī)風(fēng)量特性試驗、最低風(fēng)量和風(fēng)量-煤量關(guān)系：1D磨分離器擋板特性試驗是在磨煤機(jī)出力52t/h，加載油壓5.6MPa左右，分離器轉(zhuǎn)速置于950r/min時進(jìn)行。因磨煤機(jī)風(fēng)量降至95t/h時，表盤磨出口風(fēng)速有報警值出現(xiàn)，磨風(fēng)量無法繼續(xù)下降，因此將磨煤機(jī)表盤風(fēng)量分別調(diào)整至100t/h和110t/h時進(jìn)行風(fēng)量特性試驗。表盤風(fēng)量從100t/h增至110t/h時，煤粉細(xì)度R90從8.76%升至9.92%，磨碗差壓從3.69kPa升至3.86kPa，磨煤單耗從8.34 kW.h/t降至8.05kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10變?yōu)?.11隨著風(fēng)量增大，煤粉細(xì)度變粗，磨煤機(jī)阻力增大，磨煤單耗下降，煤粉均勻性指數(shù)變化不大，當(dāng)表盤風(fēng)量在100t/h時，實測風(fēng)速約為24.13m/s，當(dāng)表盤風(fēng)量增大到110t/h，實測風(fēng)速提高到25.28m/s，且因風(fēng)量增大，為維持磨出口溫度不變，冷風(fēng)門開度增大，即冷風(fēng)摻入量增大，影響鍋爐經(jīng)濟(jì)性。

5.磨煤最低風(fēng)量計算：磨煤機(jī)最低風(fēng)量要求是滿足一次風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速高于輸粉安全風(fēng)速，才可保證不堵管，維持機(jī)組安全運(yùn)行。一次風(fēng)管不堵管臨界風(fēng)速為18m/s，考慮到各管風(fēng)速偏差，按最低管風(fēng)速低于平均風(fēng)速10%考慮，計算出磨煤機(jī)最小風(fēng)量為85t/h。

6.風(fēng)量-煤量關(guān)系：根據(jù)最小風(fēng)量85t/h，磨煤機(jī)出力52t/h時對應(yīng)實際風(fēng)量要求93t/h，該關(guān)系在較高出力時風(fēng)煤比約為1.7～1.8。

7.1D磨加載油壓特性試驗：加載油壓從5.6Mpa升至7.8MPa時，煤粉細(xì)度R90從8.76%變?yōu)?0.40%，略有上升，磨碗差壓從3.69kPa變?yōu)?.64kPa，略有下降，磨煤單耗從8.34kW.h/t升至8.84kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)維持1.10不變。

由加載油壓特性試驗可知，加載油壓從5.6MPa升至7.8MPa時，煤粉細(xì)度R90變化不大，磨碗差壓變化不大，磨煤單耗上升。因此，建議磨煤機(jī)出力52t/h時，將加載油壓置于5.6MPa。

另外，在加載油壓分別為5.6MPa和7.8MPa，磨煤機(jī)出力52t/h時，繼續(xù)增加給煤機(jī)出力，均出現(xiàn)磨煤機(jī)磨碗差壓持續(xù)上升，磨電流持續(xù)增大，熱風(fēng)門全開，磨入口風(fēng)壓升高的狀態(tài)，即磨煤機(jī)出現(xiàn)堵磨跡象，此時，對應(yīng)熱一次風(fēng)母管壓力為9.6kPa，繼續(xù)提高一次風(fēng)母管壓力即提高磨煤機(jī)通風(fēng)能力仍無法解決堵磨現(xiàn)象，這說明磨煤機(jī)磨制試驗煤種時，碾磨出力已達(dá)到最大值，該煤種最大出力為52t/h，煤粉細(xì)度R90=10%左右。加載油壓提高也無助于增加碾磨出力。

8.1D磨出力特性：1D磨出力特性試驗在磨煤機(jī)出力分別為52t/h和45t/h，加載油壓為5.6MPa，分離器轉(zhuǎn)速置于950r/min時進(jìn)行，試驗結(jié)果：磨煤機(jī)出力從52t/h降至45t/h時，煤粉細(xì)度R90從8.76%增至9.32%，磨碗差壓從3.69kPa變?yōu)?.60kPa，磨煤單耗從8.34kW.h/t升至10.70kW.h/t，煤粉均勻性指數(shù)從1.10升至1.21。由出力特性試驗可知，出力增加時，磨煤單耗降低，經(jīng)濟(jì)性提高。

9.1D磨最大出力：最大出力試驗分別在試驗煤種1和試驗煤種2下進(jìn)行。試驗煤種1最大出力試驗時，通風(fēng)出力和干燥出力足夠，磨煤機(jī)受碾磨出力限制，最大出力為52t/h;試驗煤種2最大出力時，磨煤機(jī)碾磨出力足夠，隨著出力的提高，磨煤機(jī)出口溫度不斷下降，磨煤機(jī)出力65t/h時，磨煤機(jī)出口溫度下降至87℃，為不影響機(jī)組運(yùn)行，認(rèn)為該出力是受干燥出力限制下的最大出力。

10.1D磨熱態(tài)風(fēng)速分配特性：熱態(tài)時，對1D磨熱態(tài)風(fēng)速進(jìn)行測試，1D磨熱態(tài)風(fēng)速偏差超出±5%，其中2號管比平均風(fēng)速高8.44%，3號管比平均風(fēng)速低7.12%。

三、結(jié)語

1.磨煤機(jī)冷態(tài)標(biāo)定試驗后，對磨入口測風(fēng)裝置流量實測值與DCS表盤顯示值進(jìn)行修正，流量修正系數(shù)K在0.7934-0.9299之間，有了修正系數(shù)后可對比DCS表盤參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

2.分離器轉(zhuǎn)速為950r/min，可滿足磨煤機(jī)在常用出力時，磨煤機(jī)煤粉細(xì)度R90=10%左右。

3.隨著風(fēng)量增大，煤粉細(xì)度變粗，磨煤機(jī)阻力增大，磨煤單耗下降，煤粉均勻性指數(shù)變化不大，當(dāng)表盤風(fēng)量在100t/h時，實測風(fēng)速約為24.13m/s，當(dāng)表盤風(fēng)量增大到110t/h，實測風(fēng)速提高到25.28m/s，且因風(fēng)量增大，為維持磨出口溫度不變，冷風(fēng)門開度增大，即冷風(fēng)摻入量增大，影響鍋爐經(jīng)濟(jì)性。因此，建議1D磨52t/h時，表盤風(fēng)量維持在100t/h左右，實測風(fēng)量對應(yīng)93t/h左右，除非入磨煤質(zhì)水分過大，磨出口溫度無法維持時，不建議提高1D磨風(fēng)量運(yùn)行，以保證機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

4.由加載油壓特性試驗可知，加載油壓從5.6MPa升至7.8MPa時，煤粉細(xì)度R90變化不大，磨碗差壓變化不大，磨煤單耗上升。因此，建議磨煤機(jī)出力52t/h時，將加載油壓置于5.6MPa。另外，在加載油壓分別為5.6MPa和7.8MPa時，繼續(xù)增加給煤機(jī)出力，均出現(xiàn)磨煤機(jī)磨碗差壓持續(xù)上升，磨電流持續(xù)增大，熱風(fēng)門全開，磨入口風(fēng)壓升高的狀態(tài)，即磨煤機(jī)出現(xiàn)堵磨現(xiàn)象，此時，對應(yīng)熱一次風(fēng)母管壓力為9.6kPa，繼續(xù)提高一次風(fēng)母管壓力即提高磨煤機(jī)通風(fēng)能力仍無法解決堵磨現(xiàn)象，這說明磨煤機(jī)磨制試驗煤種時，碾磨出力已達(dá)到最大值，該煤種最大出力為52t/h，煤粉細(xì)度R90=10%左右。加載油壓提高也無助于增加碾磨出力。

5.試驗煤種1最大出力試驗時，通風(fēng)出力和干燥出力足夠，磨煤機(jī)受碾磨出力限制且增大加載力也無助于提高碾磨出力，最大出力為52t/h;試驗煤種最大出力試驗時，磨煤機(jī)碾磨出力足夠，受干燥出力限制磨煤機(jī)最大出力為65t/h，故要根據(jù)煤種、煤量及時調(diào)整磨煤機(jī)加載力。

6.磨制試驗煤種時，磨煤機(jī)受碾磨出力限制最大出力為52t/h左右，如機(jī)組長期燃用該煤種，則需從設(shè)備改造的角度提高出力（建議從磨煤機(jī)本體降阻力和提高碾磨出力角度進(jìn)行改造）。一是提高磨煤機(jī)的碾磨能力，從磨煤機(jī)碾磨件型線、加載系統(tǒng)等角度考慮，另外考慮提高分離器對煤粉的分選效率，降低物料循環(huán)倍率;二是降低磨本體阻力，磨出力提高后，攜帶更多煤粉和風(fēng)量的能耗將更高，為克服該能耗，需更高的一次風(fēng)壓，但現(xiàn)在機(jī)組一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是高負(fù)荷下，一次風(fēng)機(jī)開度較大，裕量很小，如不降低磨本體阻力，改造后，磨最大出力可能受通風(fēng)出力的限制，仍制約機(jī)組帶負(fù)荷能力。

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