双进双出磨煤机自启停技术研究与应用

陈超

摘 要 磨煤机是在燃煤电厂最重要的辅机之一。双进双出磨煤机具有煤质适应性广、易操作、系统稳定性好，运行方式灵活等优点，且该系统兼有直吹式和中储式制粉系统的优点。本文以某新建2×630MW超临界火电机组中采用的双进双出磨煤机为例，对其自启动和自停止控制进行了研究，并给出了详细的步序说明。通过应用表明，采用的双进双出磨煤机自启动步序能够大大减轻运行人员的劳动强度，磨煤机在启停过程中各项参数均在合理范围内，对此后双进双出磨自启停控制具有一定的指导意义。

关键词 双进双出磨；自启停；启停步序；步序详情

中图分类号 TK323 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）08-0059-02

磨煤机是在燃煤电厂最重要的辅机之一，是锅炉制粉系统最重要的设备[1-3]。双进双出磨煤机控制系统是通过调整磨煤机的一次风量进行控制。在运行中，双进双出磨煤机无论负荷如何，磨内风煤比始终保持不变。这就是说在给定负荷下，如果想增减磨煤机出力，只需增减一次风量即可实现，这是双进双出磨煤机的独有特点。因此，双进双出磨煤机响应锅炉负荷的调节时间非常短，可与燃油和燃气锅炉相媲美。

双进双出磨煤机具有煤质适应性广、易操作、系统稳定性好，运行方式灵活等优点。另外，由于该系统没有中间仓储式制粉系统的粉仓，系统大为简化，该磨煤机的出力由进入磨煤机的容量风流量决定，对负荷变化响应速度快；磨煤机的筒体具有一定的储粉能力。因此，该系统兼有直吹式和中储式制粉系统的优点[4-5]。

本文以某新建2×630MW超临界火电机组中采用的双进双出磨煤机为例，对其自启动和自停止控制进行了研究，并给出了详细的步序说明。通过应用表明，本文采用的双进双出磨煤机自启动步序能够大大减轻运行人员的劳动强度，磨在启停过程中各项参数均在合理范围内，对此后双进双出磨自启停控制具有一定的指导意义。

1 双进双出磨自启动功能组设计

对于双进双出磨自启动功能组程控步序共设置了18步，每步的步序详情如下：

1）步序指令：（1）启动磨煤机油站润滑油站油泵（默认先启动A低压油泵；延时10s，A低压油泵未启动，启B低压油泵）；（2）启动减速油泵；（3）启动大齿轮喷油。步序反馈：（1）磨煤机油站运行正常，延时5s；其具体条件为：磨煤机润滑站油泵运行；且磨煤机油站低压油泵A运行状态或者磨煤机油站低压油泵B运行状态；（2）磨煤机润滑油站供油流量和压力正常；其具体条件为：磨煤机润滑油母管流量不低且磨煤机润滑油母管压力>0.15MPa；（3）減速机油泵已启动。

2）步序指令：启高压油泵。步序反馈：（1）磨煤机非驱动端轴承顶起油压正常；（2）磨煤机驱动端轴承顶起油压正常；（3）两个高压油泵已启动。

3）步序指令：启动变频分离器，置转速800r/ min。步序反馈：变频分离器转速750～850r/min。

4）步序指令：开启磨煤机密封风风门。步序反馈：（1）磨煤机密封风电动风门开状态，延时5s；（2）磨煤机密封风与一次风差压正常；具体条件为磨煤机密封风/一次风差压不低。

5）步序指令：开磨煤机一次风管吹扫门1，延时15s开门2，延时30s开门3，延时45s开门4。步序反馈：一次风管门吹扫门全开，延时15s。

6）步序指令：关磨煤机一次风管吹扫门1，延时15s关门2，延时30s关门3，延时45关门4。步序反馈：磨煤机一次风管吹扫门全关。

7）步序指令：开启C磨煤机出口关断门1，延时5s开门2，延时10s开门3，延时15s开门4。步序反馈：磨煤机出口至1、2、3、4燃烧器煤粉关断门开状态。

8）步序指令：关闭磨煤机冷一次风调门和热一次风调门。步序反馈：（1）磨煤机冷一次风调节风门阀位反馈<5%；（2）磨煤机热一次风调节风门阀位反馈<5%。

9）步序指令：开启C磨煤机混合一次风隔绝风门。步序反馈：磨煤机混合一次风隔绝风门开状态。

10）步序指令：（暖磨步骤）：置容量风门指令10%，旁路风门指令30%（加速率限制）。步序反馈：（1）容量风门反馈8%～12%；（2）旁路风门反馈25%～35%。

11）步序指令：（1）冷一次风：首台磨按2.5/s的速度开至20%，（非首台磨按1.75/S的速率30%），当阀门反馈到达20%（非首台磨30%）后，调门投自动，温度设定值70℃。且设定值3℃/min上升。投入自动后阀门加上下限（10%～40%），启磨后解除；（2）热一次风：首台磨按2.5/s的速度开至30%，（非首台磨按1.75/ s的速率20%），当阀门反馈到达30%（非首台磨20%）后，调门投自动，设定风速18m/s；投入自动后阀门加上下限（20%～40%），启磨后解除。

步序反馈（延时5s）：（1）磨煤机出口温度>60℃且温度？<80℃（正常范围之内）；（2）磨煤机出口一次风风速≥18m/s；（3）磨煤机冷一次风调节风门在自动；（4）热一次风调门在自动。

12）步序指令：置容量风门指令5%，旁路风门指令30%；步序反馈：置容量风门反馈5%±3%，旁路风门反馈30%±3%。

13）步序指令：启动磨煤机。步序反馈（延时5s）：磨煤机合闸状态。

14）步序指令：（1）开启B给煤机下闸门；（2）开启A给煤机下闸门；（3）磨煤机合闸状态延时5min，停高压油泵。步序反馈：（1）B给煤机出口气动闸门开状态；（2）A给煤机出口气动闸门开状态。

15）步序指令：（1）置B给煤机煤量指令于最小值（15t/h）；（2）置A给煤机煤量指令于最小值（15t/ h）。步序反馈：（1）B给煤机煤量指令在最小值（15±3t/ h）；（2）A给煤机煤量指令在最小值（15±3t/h）。

16）步序指令：（1）启动B给煤机；（2）启动A给煤机。步序反馈：（1）B给煤机运行；（2）A给煤机运行；（3）高压油泵停止。

17）步序指令：（1）开启B给煤机入口门；（2）开启A给煤机入口门。步序反馈：（1）B给煤机入口门开状态；（2）A给煤机入口门开状态。

18）步序指令（建立料位）：（1）料位>250Pa，投给煤机自动（设定值：600Pa，250Pa经过30min到600Pa；出口温度小于60℃，閉锁增）；（2）容量风置指令10%，旁路风门置指令30%；具体条件为：料位>600Pa后，延时2min，容量风门投自动；旁路门动作原则为容量风门大于30%旁路全关，容量风门小于10，旁路门开30%。

步序反馈：（1）给煤机投自动；（2）容量风门反馈10%±3%，旁路风门反馈30%±3%；

自启动功能组判断完成的条件为（延时5s）：（1）B给煤机运行；（2）A给煤机运行；（3）磨煤机运行。

2 双进双出磨自停止功能组设计

对于双进双出磨，其自停止功能组设置的启动允许条件为以下几个方面。

2.1 磨煤机运行

自停止功能组程控步序共设置了11步，每步的步序详情如下。

1）步序指令：（1）置冷一次风门指令100%；（2）置热一次风门指令0%；（3）磨煤机容量风门投入自动方式；（4）磨煤机旁路风门投入自动方式。步序反馈：（1）磨煤机非驱动端一次风调节风门在自动；（2）磨煤机驱动端一次风调节风门在自动；（3）磨煤机非驱动端旁路风调节风门在自动；（4）磨煤机驱动端旁路风调节风门在自动。

2）步序指令：（1）关闭A给煤机入口闸门；（2）关闭B给煤机入口闸门。步序反馈：（1）A给煤机进口电动闸门非开状态；（2）B给煤机进口电动闸门非开？状态。

3）步序指令：（1）置A给煤机给煤量指令于最小值15%；（2）置B给煤机给煤量指令于最小值15%。步序反馈：（给煤机瞬时给煤量<3t/h延时30s或者给煤机指令小于18%，延时10min。

4）步序指令：（1）停A给煤机；（2）停B给煤机；（3）置位容量风门30%（当容量风门初始指令小于30%时，此指令不触发）。步序反馈：（1）A给煤机停止；（2）B给煤机停止；（3）容量风门反馈小于33%。

5）步序指令：（1）关闭A给煤机出口闸门；（2）关闭B给煤机出口闸门；（3）启动高压油泵。步序反馈：两台高压油泵已启动。

6）步序指令：（1）磨煤机料位小于200Pa时，置容量风门指令10%；（2）粉管温度小于70度且料位小于200Pa，延时10min，置冷一次风门指令0%。步序反馈（延时3s）：（1）磨煤机非驱动端输送装置煤粉出口温度<70℃；（2）磨煤机驱动端输送装置煤粉出口温度<70℃；（3）磨煤机料位<200Pa；（4）冷一次风门反馈小于8%；（5）高压油泵已启动延时5min。

7）步序指令：停运磨煤机。步序反馈（延时5s）：磨煤机分闸状态。

8）步序指令：关闭磨煤机混合一次风隔绝风门。步序反馈：磨煤机混合一次风隔绝风门关状态。

9）步序指令：关闭磨煤机出口关断门。步序反馈：磨煤机出口至#1～#4燃烧器煤粉关断门关状态。

10）步序指令：关闭磨煤机密封风风门。步序反馈：磨煤机密封风电动风门关状态。

11）步序指令：程控完成。步序反馈（延时5s）：（1）A/B给煤机全停止；（2）磨煤机停止。

自停止功能组判断完成的条件为完成条件：步序全部完成。

3 应用实例

将本文所设计的双进双出磨煤机自启动步序及自停止步序应用于某新建2×630MW超临界火电机组，其锅炉为东方锅炉（集团）有限公司生产的超临界参数、带启动循环泵、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、“W”型火焰燃烧、垂直内螺纹管水冷壁、П型变压直流锅炉，每台炉配两台三分仓回转式空预器。制粉系统采用双进双出冷一次风机正压直吹式系统，每台锅炉配磨煤机6台，给煤机14台。烟风系统采用平衡通风方式，空预器采用三分仓回转式预热器，设2台动叶可调轴流式送风机，2台静叶可调轴流式吸风机，2台动叶可调轴流式一次风机。点火方式为油枪点火，每个油燃烧器配有一个点火器，油燃烧器有油枪24支。

采用本文设计的自启动步序实现对该机组C磨煤机的自启动，启动过程中该系统的重要参数趋势如图1所示。

采用本文设计的自停止步序实现对该机组C磨煤机的自停止，自停止过程中该系统的重要参数趋势如图2所示。

由图1，图2可知，采用本文的磨煤机自启动和停止过程中，磨煤机的主要参数变化稳定；在启动和停止过程中大大减轻了运行人员的操作，真正实现了双进双出磨煤机的自启停过程。

4 结论

本文对双进双出磨煤机自启动和自停止控制进行了研究，给出了详细的步序说明。通过应用表明，采用的双进双出磨煤机自启动步序能够大大减轻运行人员的劳动强度，对双进双出磨自启停控制具有一定的指导意义，为同类型磨煤机应用提供了成功的范例。

参考文献

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