中速磨煤机直吹式制粉系统运行特性分析
直吹式制粉系统及其优化
优缺点（与中储式制粉系统比较） 优缺点（与中储式制粉系统比较）
优点： 优点：
a、系统简单，设备少，管道短，布置紧凑， 投资省； b、煤粉没有中间停留，气粉温度也不太高， 安全性较高； c、制粉系统磨煤电耗较低。
缺点： 缺点：
a、磨煤机运行出力需随锅炉负荷变化而变， 因此，不能经常处于经济出力下运行； b、磨煤机故障将直接影响锅炉工作（对小 量锅炉来说）； c、利用乏气作一次风时，湿度低又含有水蒸 气对着火不利，因此，挥发分低、水分高的煤种不适 宜采用直吹式制粉系统； d、锅炉负荷变化时，给煤量的调节是通过给 煤机实现的，经整个系统才能达到改变煤粉量的目的， 调节惰性较大。
3、提高磨煤机的入口风温，可以增加分离器出口温度，提
高磨煤机干燥能力，可增加磨煤机的磨制能力；在给煤量不 变时，可减少磨内的再循环煤量和煤层厚度，使制粉电耗降 低。同时由于开大热风门、关小冷风门可降低排烟温度和散 热损失，并对提高燃烧效率有明显的效果。在安全允许的条 件下，维持磨煤机出口温度按设计温度运行。磨煤机出口温 度过低，会妨碍磨粉;出口温度过高，则会造成磨煤机着火， 引起爆炸。磨煤机出口温度应根据煤种的变化进行调整，维 持规定的出口温度还有助于控制煤粉和一次风的比例。
优化调整
1、磨煤机直吹式制粉系统出力的变化（风煤比）
是影响磨煤机出口温度的一个经常性的因素。改 变风煤比或干燥剂进口温度都可达到调节作用， 但为了维持风煤比曲线并使制粉经济，在煤质允 许的条件下，应尽量使用改变干燥剂入口温度的 方法调节磨煤机出口温度。
a、对磨煤机讲的风煤比，就是进入磨煤机的风与煤的 对磨煤机讲的风煤比，
b、对锅炉来讲的风煤比，就是进入锅炉的总风量与 对锅炉来讲的风煤比，
Байду номын сангаас
中速磨直吹式制粉系统的运行调整
1. 煤粉量的调整由于直吹式制粉系统出力的大小直接与锅炉蒸发量相匹配，故当锅炉负荷有较大变动时，即需启动或停止一套制粉系统。
在确定制粉系统启、停方案时，必须考虑到燃烧工况的合理性，如投运燃烧器应均衡，主、再汽温较易控制及排烟温度控制等。
若锅炉的负荷变化不大，可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。
当锅炉负荷增加，要求制粉系统出力增加时，应先开大冷、热一次风风门或提高一次风压，增加磨的通风量，利用磨煤机内的少量存粉作为增负荷开始时的缓冲调节；然后再增加磨煤机的给煤量，同时开大相应的二次风门，使燃料量适应负荷。
反之，当锅炉负荷降低时，则减少给煤量和磨煤机通风量以及二次风量。
运行实践证明，给煤量在20～40 t/h左右较为经济。
2. 燃烧的调整与运行保持适当的一、二次风出口速度和风率，是建立良好的炉内动力工况，使风粉混合均匀，保证燃料正常着火和燃烧的必要条件。
一次风速过高会推迟着火，空预器漏风加大，过低则可能烧坏喷口，并可能在一次风管造成煤粉沉积，在磨煤机风量满足的前提下，一次风压应维持在9～10.5 kPa（根据具体调试确定）。
二次风速过高或过低都可能直接破坏炉内正常动力工况，降低火焰的稳定性，因此应控制好二次风箱与炉膛差压值。
一次风率增大，着火热增大，着火时间推迟，显然这对低挥发分燃料是不利的；对高挥发分燃料着火并不困难，为保证火焰迅速扩散和稳定，要求有较高的一次风率。
锅炉运行过程中，保证一定的一次风压对稳定燃烧极其重要，一次风压的波动易造成燃烧不稳，所以运行过程中一次风压是一较重要的监视参数。
在自动状态下一次风压随负荷变化，成一曲线关系。
一次风压投自动时，负荷大幅变化时应密切监视一次风压的变化，防止一次风压过低导致不出粉，这种情况多出现在机组启动、断煤、负荷偏低停运制粉系统时。
运行中判断风速或风量是否适当的标准：第一是燃烧的稳定性，炉膛温度场的合理性和对过热汽温的影响。
第二是比较经济指标，主要是看排烟损失和机械未完全燃烧损失的数值大小。
中速磨煤机的运行特性及调整方式的分析
１ ． ４ 研磨 装置
工厂中在对磨煤机 的的要求主要是对研磨装 置的要求 。研磨设置出 口气粉中混合物的温度越高， 越能加快煤粉 的干燥速度 ， 但在 工作 中， 依 然要保持 一个数值 ， 温度 不能超过一定 限额 ， 不然会造成 一定的安全 事 故。研磨机 出口温度 的调节主要是依靠研磨机入 口处 的风量温度进行调 节的， 而在入 口风量的热值平衡条件下 ， 又会 因为热 空气 与原煤接 触， 造 成大量的水分问题 。所 以在入 口处还要添加其他 的设 置， 比如 空预器对 风量出入口的风温进 行调节 ， 通过冷风注入装置调节研磨设备的温度 。
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ ． （ ２ ０ １ ３ Ｊ １ ６ — ０ ０ ８ ３ — ０ ２
中速 磨煤机能为高炉炼铁系统提供非 常好 的煤粉辅助材料 ， 其工作 运行 时重要的组成部件可 以分为两组 。在 加工 煤粉时， 将原煤利用碾磨
中速磨 煤机 的运行 特性及 调整 方式 的分析
谭 继 军
（ 徐矿集 团新疆阿克苏热 电有限公司 新疆 ８ ４ ３ ３ ０ ０ ）
摘 要： 中速 磨煤机 又称立轴式 磨煤机 ， 其运转速 度在筒 式磨煤机和 风扇磨 煤机之 间， 工作转 速为 ５ ０ ～ ３ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ高炉炼 铁辅料备 料专业 加工 的磨 煤机 ， 可 广泛应用 于 电力 、 冶金 、 建材 、 化 工等行业 制粉系统 中 ， 特别 是需要大 量地使用烟 煤的高 炉喷煤制粉 系统 中。 其安全稳 定、 经济运行 能大大提高各类矿产 行业 的产 量。本文针对 中速磨煤机在 运行时可能 出现 的问题进行研 究分析， 并给予一些建 设性的建 议。 关键词 ： 中速磨煤机 ； 经济 运行 ； 风煤 比
中速磨煤机的原理及运行分析
中速磨煤机的原理及运行分析本文从磨煤机着手，重点是表述中速磨的结构、原理及运行常见异常现象的分析总结。
旨在通过对一些基本原理、理论的解读，对常见异常现象的分析，为磨煤机乃至锅炉的安全经济运行提供一些方向。
标签：中速磨煤机结构原理运行问题因素一、概述磨煤机是是将原煤磨制成粉，其与将煤粉送入炉膛的设备以及管道，共同组成了制粉系统。
电厂中的磨煤机根据转速的不同，可以分为以筒式钢球磨煤机为代表的低速磨煤机（16-20r/min），以中速辊式磨煤机为代表的中速磨煤机（50-300r/min）、以及以风扇磨煤机为代表的高速磨煤机（500-150r/min）。
在以上三种类型磨煤机中，中速磨煤机因其具有结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、电耗小且磨制的煤粉均匀性高、适宜变负荷的优点，在目前大型电厂中是较常用的磨煤机类型。
二、中速磨煤机结构及工作过程1.结构中速磨的型式主要有四种：有辊——盘式、辊——碗式、辊——环式（MPS 型磨煤机）、球环式（E型磨煤机），这四种类型结构大同小异。
沿高度方向自下而上分为：驱动装置、研磨部件、干燥分离空间以及煤粉分离和分配装置。
2.工作过程以MPS型磨煤机为例，由于此型磨煤机，显著的特点是采用具有圆弧凹形槽滚道的磨盘，磨辊边缘也呈圆弧形。
三个磨辊相对布置在相距120°的位置上，统一由刚性加载架固定，刚性加载架的三个角分别连接有拉杆。
磨辊有一定自由度，可以摆动、调整碾磨位置。
在运行中，电动机驱动通过减速装置和垂直布置的主轴带动磨盘，而磨辊由磨盘摩擦力带动旋转，磨煤的碾压力来自磨辊、刚性加载架的自重，以及依靠通过液压缸加载系统作用在拉杆再带动磨辊的升降来调整碾压力。
从整体过程来讲，原煤通过给煤机经落煤管进入磨辊和磨盘的表面，在压紧力的作用下被挤压和研磨成为煤粉，磨成的煤粉随碾磨部件一起旋转，在离心力和不断落下的原煤的推挤作用下被甩至风环上方。
热风经风环整流（热风经风环上的均流导向叶片后也呈旋转方向）后，以一定的风速进入到环形干燥空间，经过干燥的煤粉带入到磨煤机上部的煤粉分离器（在运行中可以调节开度）。
中速磨煤机直吹式制粉系统干燥剂和通风量计算分析
中速磨煤机直吹式制粉系统干燥剂和通风量计算分析摘要：当前，节能减排和低碳经济已是国际社会关注的焦点。
中国作为世界上最大的煤炭消费国，火电厂消费占其53% 左右。
因此，充分挖掘火力发电厂节能降耗的潜力，对于促进社会的可持续发展、推动我国节能事业具有重要的意义。
对某燃煤电厂中速磨煤机制粉系统冷风率偏高导致锅炉效率下降的问题，建立了中速磨煤机的热平衡计算模型。
通过计算分析可知，煤中水分含量对磨煤机进出口温度影响较大，且煤中水分每增加1%，磨煤机入口热风温度相应增加约12 ℃。
因此，在保证机组安全的前提下，通过降低冷风量来提高磨煤机出口温度即提高磨煤机入口热风温度，可以充分回收利用尾部烟气热量，提高锅炉热效率。
关键词：中速磨煤机；制粉系统；热平衡能耗高和环境污染严重是目前我国火电厂生产中存在的两大突出问题，是制约我国电力行业乃至整个国民经济发展的重要因素，而制粉系统又是火电厂的主要辅助系统，一次风机和磨煤机总耗电量占火电厂用电量的15%-25%。
一次风机输送的热空气既是干燥剂，又是煤粉的输送介质，单位质量体积大，风机在高温下效率较低，因此风机的电耗较大，同时可能存在高温侵蚀问题。
干燥剂气流速度越大，带出的煤粉量就越多，磨煤机的出力就越大，带出的煤粉就越粗。
不合格煤粉返回到磨煤机继续研磨，不仅增大了制粉系统电耗，而且加剧了磨煤机磨损。
所以设计、选择合理的通风量，确定合适的干燥剂配比份额和干燥剂温度是保持磨煤机最大出力、降低制粉系统电耗的有效措施，对机组安全、经济运行具有重要意义。
本文建立了中速磨煤机的热平衡计算模型，某燃煤电厂试验中所得到的磨煤机和当时所用燃煤煤种的相关参数，验证了此模型的准确性。
进而通过此热平衡理论模型对中速磨煤机进出口温度之间的关系、水分变化对磨煤机进出口温度的影响等进行了量化计算。
一、中速磨煤机直吹式制粉系统中速磨煤机直吹式制粉系统在我国的应用非常广泛。
它能磨制烟煤、次烟煤甚至部分品种的褐煤等，一般分为正压和负压系统两大类。
浅析中速直吹式制粉系统运行特性
分析 了这 一 系统 及 其 主要 设 备— — 中速磨 煤 机 的运 行 方 式 ， 论 了影 响 中速 磨 经 济安 全 工作 的主 要 工作 ． 提 出相 应 合 理 的 运 讨 并 行方式对同类电厂 实际运行 具有理论指导意义。
【 关键词】 直吹式 系统； 速磨煤机； 中 运行特性； 方式 运行
锅炉燃烧系统 的配合 、 系统工作 的安 全性及运行 电耗 、 碾磨 部 件的使用寿命等 磨煤 出力随锅炉负荷而变化 ．其变化 范围取决 于磨 煤机 的型号 、 所磨制 的燃料性质及所要求 的煤 粉细度 ， 同时还 与碾 磨部件的磨损情况及运行中碾磨压力 的设置有关 煤粉细度的确 定取 决于锅炉燃用燃料 的性质 ．它应是使 锅炉燃烧 损失与运行 电耗ｆ 包括磨煤 电耗 和通风 电耗１ 制粉 及 金 属 损 耗 之和 为最 小 的 经 济煤 粉细 度 磨煤机与燃烧 系统的配合反映在制粉 系统 的通 风量 与燃 烧要求的一次风量是否匹配 制粉系统 的最小通风量决定 于 两个条件 ： 是在运行温度下 ． 一 水平一次风管 内的流速不应低 于 １ ／． ５ｍ ｓ以防止煤粉沉积 ： 二是保持 中速磨煤机最低 的风环 风速 ． 防止石 子煤量骤增及保证必要 的煤 粉细度 ． 两者 中较高 的一个即是磨煤机最小 通风量。最大通风量取决 于磨煤机 的 型号及其流动阻力要求 ． 在磨煤机设计额 定工况下 ． 既保证磨 煤机的额定出力 ．又保证使用设计煤种的煤粉细度和煤粉浓 度 对一次风量的要求 即对磨煤 机出 Ｖ风粉气流 中煤粉浓度 Ｉ 的要求 ． 取决于燃 料的着火稳燃性质 和低 Ｎ ｘ Ｏ 燃烧 的需求。 系统 工作 的安 全性 除对 原煤 带进 的铁块 、木块和石块在 运行 中易引起磨煤机的振动 、 石子煤排放 量增 大等故障外 ． 主 要是制粉系统的防爆问题 ．要求 磨煤机 出口风粉混合物 的温 度既要考虑到燃烧和安全运行的要求 ．又要顾及磨煤机 内润
浅析中速磨配正压直吹式制粉系统的特性及运行调节
浅析中速磨配正压直吹式制粉系统的特性及运行调节摘要：针对本厂磨煤机特性，并结合自身在工作岗位上多年的运行经验，简要剖析中速磨配直吹式制粉系统的特性及运行调节前言：广安电厂三期（以下简称本厂）为两台600MW机组。
亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式的汽包炉，每台机组配备六台磨煤机，采用前后墙对冲燃烧方式，制粉系统为中速辊式磨煤机配正压直吹式制粉系统，每台磨煤机配备一套润滑油系统、一套加载油系统、一套石子煤排放系统。
1 影响中速磨煤机工作的因素1.1煤质中速磨煤机对煤质比较敏感，尤其是原煤中含有的“三块”即：石块、铁块、木块。
当煤种含有三块时，磨煤机电流会损失变化，如果三块很硬不易磨碎时，将会伴随磨煤机出现较大震动，本厂磨煤机增设震动测点，加以检测磨煤机震动监视。
1.2通风量磨煤机的通风量（即一次风压）对磨煤机电耗，石子煤量，煤粉细度等有直接关系，在给煤量一定的情况下，增大一次风量在煤比较湿的情况下可以提高磨煤机出口温度，减小磨煤机电流，增大磨煤机的出力，但是一次风量的增加将会使使煤粉变粗，增大飞灰含碳量，会使煤粉着火推迟，有可能导致锅炉壁温超温。
1.3 磨煤机出力随着磨煤机出力增加，制粉系统的单耗逐渐降低，到达经济出力后，制粉单耗又升高。
1.4磨煤机加载油压力磨煤机加载油压力一般控制在8-10MPa,加载油压过低，有利于降低磨煤机电流，但是煤粉细度将有所下降，对控制锅炉壁温不利，加载油压力过大，磨煤机电流会增大，磨辊磨损将增大，加载油系统承受的压力将增加，管路容易泄露。
1.5研磨件的磨损程度磨煤机长时间的运行，将导致其研磨件的磨损。
研磨件的磨损直接影响磨煤机的制粉能力，如果磨损严重，在煤量风量一定的情况下，大量的煤在不能很好的研磨成粉，由于磨煤机旋转的离心力分散在风环处，从而使磨煤机石子煤量增加，严重时有堵磨风险。
2 中速磨煤机运行参数的监督2.1 磨煤机出口温度对于直吹式制粉系统而言，出力的变化是影响磨煤机出口温度的一个经常性因素。
中速磨制粉系统调试运行常见问题分析及处理
中速磨制粉系统调试运行常见问题分析及处理摘要：某扩建燃煤电厂1ｘ350MW机组中速磨煤机制粉系统调试运行期间发生磨煤机堵煤、磨煤机出口风温低、一次风管煤粉分布不均匀，振动大等问题。
通过分析研究给出了解决处理措施。
建议对给煤机给煤量的校准及数据传输、磨煤机加载力与反作用力的设置等进行试验研究，为机组安全经济运行提供技术保障。
关键词：中速磨煤机；制粉系统；调试运行；堵煤；振动引言中速磨煤机直吹式制粉系统在我国的应用非常广泛，一般分为正压和负压系统两大类。
正压系统又可分为正压热一次风机直吹式制粉系统和正压冷一次风机直吹式制粉系统。
目前，我国多数电厂采用中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统，工作原理如图1 所示[1]。
注：1.锅炉；2.送风机；3.空气预热器；4.给煤机；5.粗粉分离器；6.磨煤机；7.二次风箱；8.一次风机；9.燃烧器；10.隔绝门；11.煤粉分配器；12.密封风机；13.风量测量装置。
图1 中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统1 系统介绍某电厂扩建1×350MW超临界燃煤机组，采用上海锅炉厂有限责任公司自主开发研制的SG-1152/25.4-M4432超临界锅炉。
制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统。
配置5台NJGC-30型电子称重式给煤机，5台ZGM95N-II 型磨煤机，20只直流式燃烧器分5 层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。
运行方式为4运1备；每台磨煤机对应一层燃烧器；设计煤粉细度R90=22%，磨煤机出口风粉混合物温度为70℃；表1 制粉系统主要设备技术参数及煤质特性2 调试中的常见问题分析及处理措施2.1 磨煤机堵煤调试运行过程中，运行人员发现A磨煤机进出口差压增大，一次风管风速降低，一次风量降低，判断A磨煤机堵煤，运行人员减小给煤量、适当降低分离器转速、提高一次风量。
通过采取相应措施A磨煤机进出口差压降低到2kpa左右，一次风管风速提高到19～21m/s；磨煤机堵煤情况基本消除。
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增 刊山西焦煤科技 Supple m ent 2008年7月 Shanx iC oking Coal Sc i e nce&Techno l o gy Ju.l2008 试验研究中速磨煤机直吹式制粉系统运行特性分析刘德来(山西兴能发电有限责任公司)摘 要 介绍了中速磨煤机工作原理和正压直吹式制粉系统组成,结合该系统在古交电厂1号、2号锅炉的成功应用情况,详细分析了该制粉系统的运行特性。
关键词 直吹式系统;中速磨煤机;运行特性;运行方式古交发电厂一期2台锅炉是哈尔滨锅炉有限公司采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的HG-1025/17.5-YM17型锅炉。
制粉系统为冷一次风正压直吹式,配备5台ZG M95G中速辊式磨煤机,燃用山西烟煤。
1 ZGM95中速磨煤机的工作原理及系统组成ZGM95G中速辊盘式磨煤机,其碾磨部分是由转动的磨环和3个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。
原煤由给煤机送入中速辊式磨煤机,从中央落煤管落到磨环上,借助于旋转磨环离心力将原煤运动至碾磨滚道上,通过磨辊进行碾磨。
原煤的碾磨和干燥同时进行,一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围,将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器,在分离器中进行分离,粗粉被分离出来返回磨环重磨,合格的细粉被一次风带出分离器送入炉膛燃烧。
石子煤经喷嘴环落入石子煤箱。
2 中速磨正压冷一次风系统的特点直吹式制粉系统的最大特点是保证磨煤机能根据锅炉负荷的需要,连续、均匀、有调节地供应炉膛质量合格的煤粉。
这一性质使磨煤机及制粉系统的运行与锅炉的运行紧密地联系在一起,其运行性能必须综合考虑减少空气预热器漏风及保持稳定的一次风温和稳定的锅炉效率。
因此,中速磨及其直吹式制粉系统已成为锅炉燃烧系统中不可分割的重要组成部分。
目前,大型火电厂的中速磨直吹式制粉系统大多采用正压冷一次风机系统。
在该系统中,一次风机只输送冷空气,这使风机可造得较小,通风电耗低且工作可靠性高。
风机处于空气预热器之前,需在空气预热器中有独立的一次风通道,因而采用了三分仓回转式空气预热器,有利于初投资。
由于风机的压头较高,无论对于总的一次风量,还是每台磨的空气流量,都可简单地用文氏管或其它方法方便地进行测量,这一点对提高锅炉燃烧自动化控制水平,从而提高锅炉燃烧经济性,也是不可忽视的有利条件。
3 影响中速磨工作的主要因素评价中速磨煤机工作的指标有:磨煤出力、煤粉细度、与锅炉燃烧系统的配合、系统工作的安全性及运行电耗、碾磨部件的使用寿命等。
磨煤出力随锅炉负荷而变化,其变化范围取决于磨煤机的型号、所磨制的燃料性质及所要求的煤粉细度,同时,还与碾磨部件的磨损情况及运行中碾磨压力的设置有关。
煤粉细度的确定取决于锅炉燃用燃料的性质,其应为使锅炉燃烧损失与运行电耗(包括磨煤电耗和通风电耗)及制粉金属损耗之和为最小的经济煤粉细度。
磨煤机与燃烧系统的配合反映在制粉系统的通风量与燃烧要求的一次风量是否匹配。
制粉系统的最小通风量决定于两个条件:一是,在运行温度下,水平一次风管内的流速不应低于15m/s,以防止煤粉沉积;二是,保持中速磨煤机最低的风环风速,防止石子煤量骤增及保证必要的煤粉细度,两者中较高的一作者简介:刘德来 男 1973年出生 1995年毕业于东北电力大学 助理工程师 古交 030206个即是磨煤机最小通风量。
最大通风量取决于磨煤机的型号及其流动阻力要求,在磨煤机设计额定工况下,既保证磨煤机的额定出力,又保证使用设计煤种的煤粉细度和煤粉浓度。
对一次风量的要求即对磨煤机出口风粉气流中煤粉浓度的要求,取决于燃料的着火稳燃性质和低NOx 燃烧的需求。
系统工作的安全性除对原煤带进的铁块、木块和石块在运行中易引起磨煤机的振动、石子煤排放量增大等故障外,主要是制粉系统的防爆问题,要求磨煤机出口风粉混合物的温度既要考虑到燃烧和安全运行的要求,又要顾及磨煤机内润滑油的老化。
以上种种因素,都直接影响到制粉系统的运行电耗和碾磨部件的使用寿命,影响到整个电厂的运行经济性指标,设备的等效可用系数和有效利用系数等安全性指标。
4 中速磨煤机的运行特性实际运行中对各种因素的要求存在一定的矛盾,因此,有必要综合分析它们之间的关系以寻求最佳的运行方式。
对运行电厂而言,磨煤机的型号已选定,因此其结构尺寸已是定值。
实际运行中磨煤机的运行负荷要根据锅炉的负荷需要进行调整,所用燃料也会在一定程度上有所变化,随着运行时间的增长,碾磨部件会有所磨损。
分析中速磨的运行特性,应置于这样的前提下进行。
1)磨煤机出力。
中速磨对煤的可磨性指数(HG I)的变化比较敏感。
德国Babcock 公司提供的资料表明,该公司设计的M PS 磨煤机,一般可磨性指数每变化1,出力约变化2.4%~2.6%,且可磨性指数越低,出力变化的幅度越大。
当原煤灰分超过20%时,由于磨煤机内循环量的增加,会导致磨煤机出力下降。
在中速磨煤机中,干燥剂对原煤的干燥呈逆向流动方式,热空气与进入磨煤机的原煤不能预先接触,因此,原煤水分的大小对碾磨出力影响较大。
水分越高,磨煤机出力越小。
过大的水分会导致磨辊处煤及煤粉粘结,影响磨煤机安全运行。
随着煤粉变粗,磨煤机出力增大。
因此,当锅炉在短期尖峰负荷下运行,要求更高的磨煤机出力时,可通过少量增加煤粉细度值来达到。
磨煤机出力还与磨煤机碾磨压力有关。
碾磨压力主要来自弹簧、液压缸或其它压紧装置的压紧力,其次是磨辊的自重力,前者是可以调节的。
碾磨压力过大,将加速碾磨部件的磨损,过小将使磨煤出力降低、煤粉变粗。
因此,运行中要求碾磨压力保持一定。
随着碾磨部件的磨损,碾磨压力相应减小,运行中需随时进行调整。
中速磨的最小出力一般能降低到额定出力的40%而维持正常运行。
低于最小出力运行,由于磨盘上煤层过薄,会造成碾磨部件金属间的直接接触,导致强烈磨损和振动等事故。
磨煤机出力的调整还与投运的磨煤机台数有关。
当锅炉负荷下降时,合理的运行方式还需考虑磨煤机不同运行负荷下对煤粉细度和风粉混合物浓度的影响。
2)通风量。
对结构尺寸已定的磨煤机而言,满负荷下磨煤机的通风量是个固定的数值。
在风环和分离器设计维持不变的情况下,固定的通风量可保证必要的风环风速和煤粉细度。
但随之而来的问题是,运行中风煤比(煤粉浓度)不能随煤种变化作相应的调整。
例如对高挥发分烟煤,煤粉可磨得粗些,同时若煤的可磨性指数也较高时,磨煤机出力可有较大的提高。
但通风量高于规定值会使得煤粉管道和磨煤机内部磨损加速,使一次风量适应不了提高了出力的高挥发分烟煤对一次风率的要求,必然对燃烧带来不利的影响。
为此,限制磨煤机出力,保证合理的风煤比,限制了磨煤机的出力潜力。
磨煤机运行自动控制水平很高,锅炉负荷变化的信号首先是调整给煤机的给煤量,并相应调节一次风机的流量。
在40%~100%磨煤机运行负荷范围内,磨煤机通风量与磨煤机负荷率间呈线性关系,但对制粉系统最小通风量的要求,决定了通风量必须维持在额定值的70%,通风量与负荷变化的关系见图1。
图1 ZGM 磨煤机通风量与磨煤机负荷率的关系由图1可见,当磨煤机以额定出力和相应额定通132 山西焦煤科技2008年增刊风量运行时,此时可获得一个对燃烧合适的风煤比,随着磨煤机出力下降,风煤比增大,煤粉浓度下降。
低负荷运行时,炉膛温度已降低,加上风煤比过大,对煤粉着火和稳定燃烧会更加不利。
挥发分越低的煤种,此问题就越突出。
国产机组自动控制水平较低,许多电厂在中速磨变负荷运行时基本不调整其通风量,更使低负荷运行时风煤比大增。
因此可见,中速磨煤机不适宜总在低负荷下运行,调整制粉系统及磨煤机运行方式时,应充分考虑到这一影响。
锅炉配有多台磨煤机时,应限制运行磨煤机的最低负荷在75%以上,当不足以维持最低限额时,则应采取逐台停磨方式以适应锅炉负荷的要求。
3)煤粉细度。
当磨煤机运行负荷降低时,由于其通风量与负荷呈线性关系,风量绝对值减少,风环处、磨煤机内及分离器空间气流速度均下降,能托起和携带走的煤粉粒径减小,煤粉变细。
此外,运行中磨煤机的碾磨压力对煤粉细度也有显著影响,对ZGM -95型磨煤机的试验结果见图2。
图2 ZGM -95磨煤机碾压力与负荷率的关系由图2可见,当磨煤机负荷不变时,随着碾磨压力的提高,煤粉变细;当碾磨压力不变时,随着负荷的增大,煤粉变粗。
碾磨压力变化对煤粉细度的影响随磨煤机负荷的加大而愈加显著。
因此,当磨煤机处于低负荷运行时,可适当降低施加的碾磨压力,这既有利于减少磨煤机的振动,又不至于对煤粉细度造成明显影响。
锅炉燃用煤种变化时,所要求的经济煤粉细度相应变化。
运行中可通过及时改变磨煤机内固定式分离器的导叶角度或旋转式分离器的旋转速度加以调整。
旋转式分离器比固定式分离器增加了转动驱动装置,但同样负荷下煤粉细度更高,调节范围更大。
锅炉的低NOx 燃烧要求使炉膛燃烧器区域的温度水平趋于下降,为保证燃烧完全,对煤粉细度的要求提高,因此,国外先进的大型磨煤机纷纷采用旋转式分离器,随时调整煤粉细度以适应锅炉运行负荷和燃料的变化。
国内电厂通常仅在设备调试时调整好煤粉细度,运行中则不很重视相应的调节工作,因而实际运行不能保证经济的煤粉细度,也是影响电厂运行经济性的原因之一。
4)磨煤机的运行。
一般来讲,磨煤机出口气粉混合物的温度越高,越有利于煤粉的干燥过程,但温度值不能超过安全限度。
若出口温度高于规定值,高温会驱使挥发分从煤中逸出,增加燃料着火的潜在可能性;出口温度低于规定值,会因煤不能获得充分的干燥以致吸附在磨煤机内部和煤粉管中。
使煤粉管堵塞以及导致磨煤机、煤粉管着火。
中速磨设计出口温度一般取70~90!。
对于高挥发分煤种,最低应维持65~70!;对于低挥发分煤种不应高过90~95!。
磨煤机出口最低温度应比露点高10!,但不能低于60!,以避免煤粉结块。
基于干燥介质含氧量、制粉系统布置、原煤挥发分和磨辊的限制,运行中最高紧急停运温度为110!。
磨煤机出口温度控制靠调节磨煤机入口风温来实现。
入口风温取决于磨煤机的热平衡条件,其中原煤水分的影响最大。
在空预器一次风出口风温的基础上,通过改变掺入的冷风量调节进入磨煤机的一次风温。
5 结束语1)在煤种适宜的情况下,中速磨正压冷一次风直吹式制粉系统是最经济安全的制粉系统,因而,日益得到广泛应用。
2)直吹式制粉系统的工作性质,决定了该系统及其磨煤机是锅炉燃烧系统不可分割的重要组成部分,其运行特性必须综合考虑对锅炉燃烧的影响。
3)中速磨煤机不适合长期在低负荷下运行。
当多台磨运行时,合理的调配应维持每台磨均运行在75%负荷以上,否则,应采取逐台停磨的方式。
4)运行中应根据燃料性质的变化和磨煤机负荷的变化,调整通风量、碾磨压力及煤粉细度,以保证磨煤机工作和锅炉燃烧的经济性。