磨煤机的输出受干燥输出和研磨输出的影响

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引言

快速滚筒磨煤机正压直吹冷风机系统出力不足。因此，对锅炉效率的理论计算和粉末制造系统的详细优化比较试验进行了试验分析和总结，重点关注磨煤机出力、煤粉细度、风煤比、磨煤机出口温度、粉末制造系统泄漏等影响因素。研究结果表明，负压直吹式泄漏率过高，不经济，正压直吹式粉末制造系统优化后，锅炉效率提高到93.71%。采取相应调整措施后，磨煤机出力显著提高，粉末制造系统的负载能力显著提高。

一是影响煤粉锅炉制粉运行的因素。

(1)磨煤机通风。

磨煤机筒内的实际通风条件往往会影响煤在筒内延长度方向分布在磨煤处理中的影响。因此，磨煤机内的钢球也会沿程度方向逐渐均匀分布。一旦通风量小于规定参数，煤粉将集中在筒体的进口位置。如果通风量过大，磨煤粉就会太粗。

(2)筒内钢球磨煤机功耗。

磨煤机内部磨成包装后，可进行干燥操作。对于磨煤机，本阶段仅包括干燥处理和磨煤输出。一般来说，磨煤机输出的设计主要基于煤的实际可磨参数。如果工作燃料发生变化，煤的可磨系数也会发生变化，这将对磨煤机的实际输出产生很大影响。

二是分析和调查主要故障的可能原因。

(1)风煤比控制不当。

风煤比是通过一次性风压测量值来判断和调节的。风压测量装置对风煤比控制的准确性至关重要。防堵阵列磨煤机一次性风量的现场测量数据显示，磨煤机的实际风量（当循环风机的风量控制滑块开度为45%~65%时，1#~3#磨煤机的总风量在61.16~81.45m3/min之间）与DCS反馈的风量修正系数基本相同（修正系数在0.987~1.018之间），风煤比控制准确。

(2)对磨煤机出力的影响。

磨煤机的输出受干燥输出和研磨输出的影响。研磨输出力受炉煤质量和煤粉细度的影响很大。褐煤的可磨性差，含水量高。因此，磨煤机在与褐煤混合后的研磨输出力降低。朱一飞等[3]研究结果显示，一台350MW亚临界燃煤机组与褐煤混合后，单台磨煤机的输出力可达10t/h。煤粉的细度值越小，煤粉越细，磨煤机的研磨输出力就越小。由于褐煤干燥无灰基挥发性含量高，煤粉燃烧性能好，在与褐煤混合时，可适当粗化煤粉，在一定程度上提高研磨输出力。磨煤机的干燥输出主要受基础水分、磨煤机进口风温和风量的影响。由于褐煤含水量高，原煤在磨煤机中蒸发的热量增加，干燥剂所需的物理热量增加。对于设计为褐煤的锅炉，BMCR条件下的热量约为380℃，而设计为380℃。因此，烟煤锅炉与褐煤混合存在风温低的问题，导致干燥输出下降。随着褐煤混合燃烧比例的增加，磨煤机的干燥输出迅速下降。当混合燃烧比例约为50%时，磨煤机的干燥输出仅为不混合燃烧时的46%。当制粉系统所需的干燥输出超过磨煤机的最大输出时，也会影响机组的负载能力。当300MW机组与褐煤混合燃烧比例超过10%时，机组负荷迅速下降。当混合燃烧比例达到20%时，机组负荷仅为276MW。

三、煤粉锅炉制粉系统相关措施。

(1)优化调整煤粉细度。

棕煤干燥无灰基挥发性含量高，具有良好的着火和燃烧性能。由于混煤的燃烧特性倾向于易燃尽煤，混煤与褐煤混合后具有良好的燃烧性能。因此，可适当调整粗煤粉的细度，有利于提高磨煤机的输出。600MW机组烟煤锅炉与褐煤混合后，发现煤粉严重细化。经过煤粉细度优化调整，R90值从5%增加到14.6%，磨煤机输出从50t/h增加到65t/h，基本满足满负荷要求。

（2）烟气惰化和干燥系统。

烟气惰化干燥系统提取部分中温，低氧烟气引入磨煤机入口，改变磨煤机干燥剂成分。通过提高磨煤机入口温度，提高了干燥剂的干燥能力；通过降低制粉系统的O2含量，提高了系统的防爆能力。马金凤等[5]对清河发电厂7#炉进行了改造。在高负荷下，制粉系统末端的氧含量可控制在16%以下，以确保制粉系统不会爆炸。本次改造适用于中储式热风送粉系统。如果应用于正压直吹式制粉系统，则需要增加循环增压风机。

(3)送风管最低风速对低煤量时风速的限制。

根据《火力发电厂粉末制造系统设计计算技术规定》（DL/T5145-2012）[11]的要求：磨煤机的最小输出试验应通过计算得到最小通风量，以确保送粉管道中煤粉不沉积（风量最低的送粉管道速度不得小于18m/s，结合610mm的粉末管道尺寸，磨煤机入口风量不得小于85t/h。

(4)磨煤机。

高含水量的原煤容易附着在磨煤机入口处。当粉末制造系统打开和关闭时，很容易自燃。目前，一些电厂主要通过安装隔板来改善粉尘混合物的混合程度，减少磨煤机入口处的积煤。因此，可在磨煤机入口处安装隔离门。入口处还可安装温度记录仪，及时处理风温过高的问题，防止爆炸。磨煤机入口落煤管采用耐磨材料，适当增加管口直径，适当增加给煤机出力，防止管道堵塞引起的给煤量减少、送风温度增加和爆炸。在低负荷下，应确保足够的风机输送煤粉，并将煤粉流量控制在16~30m/s范围内；进一步减少管道折角，确保管道内壁光滑，减少煤粉沉积。

（5）控制风煤比曲线。

通常，在热工控制过程中，如果负荷是一定的，则确定总风量，有时只能根据煤质的变化进行小幅调整。这种风量配置不仅影响风速，而且影响炉内煤粉的稳定燃烧。因此，更好的风煤比关系可以更好地适应煤质的变化。考虑到各种因素，本实验修改了风煤比，最低30t/h的通风量为85t/h；45t/h的通风量为93t/h；50t/h的通风量为95t/h。修正后的风煤比可以保证炉内的稳定燃烧和经济改善。

结语

综上所述，煤粉锅炉制粉系统的优化一般涉及很多因素，任何条件的变化都会对整个系统的运行状态产生很大的影响。为了促进煤粉锅炉制粉系统的正常优化和运行，确保整体工作效率，需要从多个方面逐步实现真正的优化。