制粉系统加载力优化调整

葛刚卫 王晨

摘要：为考察磨煤机的运行性能，了解某种特定煤种下，磨煤机加载力对制粉系统的影响及制粉系统风量特性、出力特性和分离器转速特性，通过冷态时对磨煤机入口一次风量进行标定，给出标定系数，保证热态运行风量的准确可靠;通过热态试验，给出了磨煤机分离器转速和煤粉细度的关系，风量和煤粉细度的关系，对最低运行风量进行计算，给出风量-煤量曲线，在不同加载力下进行测试，得出合适的加载力。

关键词：碾磨出力;煤粉细度;加载力;最大出力

一、设备概况

某发电公司2×660MW机组锅炉为SG1908/27.9-M6006型超超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、全封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式，塔式直流炉。制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配5台磨煤机，磨煤机为上海重型机器厂有限公司生产的MW26/Dyn型磨煤机，燃用设计煤种时，煤粉细度R90=9.84%。

二、试验项目及结果

1.磨煤机入口风量标定：5台磨煤机实测风量均小于表盘显示风量，且个别磨煤机表盘风量与实测风量差异较大。

2.磨煤机冷态风速分配试验：各磨煤机出口4根一次风管冷态风速分配偏差除1D磨煤机出口4根一次风管冷态风速偏差大于±5%外，其他4台磨煤机出口4根一次风管冷态风速偏差均在±5%以内。

3.1D磨煤机分离器转速特性：分离器转速从1200r/min降至950r/min时，煤粉细度R90从4.52%增至8.76%，磨碗差压从4.77kPa降至3.69kPa，磨煤单耗从9.73kW.h/t减至8.34kW.h/t，煤粉均匀性指数从1.04升至1.10;分离器转速从950r/min降至800r/min时，煤粉细度R90从8.76%增至13.12%，磨碗差压从3.69kPa降至3.29kPa，磨煤单耗从8.34kW.h/t减至8.13kW.h/t，煤粉均匀性指数从1.10变为1.11。由分离器转速特性试验可知，分离器转速置于950r/min左右时，煤粉细度R90维持在10%左右。

4.磨煤机风量特性试验、最低风量和风量-煤量关系：1D磨分離器挡板特性试验是在磨煤机出力52t/h，加载油压5.6MPa左右，分离器转速置于950r/min时进行。因磨煤机风量降至95t/h时，表盘磨出口风速有报警值出现，磨风量无法继续下降，因此将磨煤机表盘风量分别调整至100t/h和110t/h时进行风量特性试验。表盘风量从100t/h增至110t/h时，煤粉细度R90从8.76%升至9.92%，磨碗差压从3.69kPa升至3.86kPa，磨煤单耗从8.34 kW.h/t降至8.05kW.h/t，煤粉均匀性指数从1.10变为1.11随着风量增大，煤粉细度变粗，磨煤机阻力增大，磨煤单耗下降，煤粉均匀性指数变化不大，当表盘风量在100t/h时，实测风速约为24.13m/s，当表盘风量增大到110t/h，实测风速提高到25.28m/s，且因风量增大，为维持磨出口温度不变，冷风门开度增大，即冷风掺入量增大，影响锅炉经济性。

5.磨煤最低风量计算：磨煤机最低风量要求是满足一次风管内风速高于输粉安全风速，才可保证不堵管，维持机组安全运行。一次风管不堵管临界风速为18m/s，考虑到各管风速偏差，按最低管风速低于平均风速10%考虑，计算出磨煤机最小风量为85t/h。

6.风量-煤量关系：根据最小风量85t/h，磨煤机出力52t/h时对应实际风量要求93t/h，该关系在较高出力时风煤比约为1.7～1.8。

7.1D磨加载油压特性试验：加载油压从5.6Mpa升至7.8MPa时，煤粉细度R90从8.76%变为10.40%，略有上升，磨碗差压从3.69kPa变为3.64kPa，略有下降，磨煤单耗从8.34kW.h/t升至8.84kW.h/t，煤粉均匀性指数维持1.10不变。

由加载油压特性试验可知，加载油压从5.6MPa升至7.8MPa时，煤粉细度R90变化不大，磨碗差压变化不大，磨煤单耗上升。因此，建议磨煤机出力52t/h时，将加载油压置于5.6MPa。

另外，在加载油压分别为5.6MPa和7.8MPa，磨煤机出力52t/h时，继续增加给煤机出力，均出现磨煤机磨碗差压持续上升，磨电流持续增大，热风门全开，磨入口风压升高的状态，即磨煤机出现堵磨迹象，此时，对应热一次风母管压力为9.6kPa，继续提高一次风母管压力即提高磨煤机通风能力仍无法解决堵磨现象，这说明磨煤机磨制试验煤种时，碾磨出力已达到最大值，该煤种最大出力为52t/h，煤粉细度R90=10%左右。加载油压提高也无助于增加碾磨出力。

8.1D磨出力特性：1D磨出力特性试验在磨煤机出力分别为52t/h和45t/h，加载油压为5.6MPa，分离器转速置于950r/min时进行，试验结果：磨煤机出力从52t/h降至45t/h时，煤粉细度R90从8.76%增至9.32%，磨碗差压从3.69kPa变为3.60kPa，磨煤单耗从8.34kW.h/t升至10.70kW.h/t，煤粉均匀性指数从1.10升至1.21。由出力特性试验可知，出力增加时，磨煤单耗降低，经济性提高。

9.1D磨最大出力：最大出力试验分别在试验煤种1和试验煤种2下进行。试验煤种1最大出力试验时，通风出力和干燥出力足够，磨煤机受碾磨出力限制，最大出力为52t/h;试验煤种2最大出力时，磨煤机碾磨出力足够，随着出力的提高，磨煤机出口温度不断下降，磨煤机出力65t/h时，磨煤机出口温度下降至87℃，为不影响机组运行，认为该出力是受干燥出力限制下的最大出力。

10.1D磨热态风速分配特性：热态时，对1D磨热态风速进行测试，1D磨热态风速偏差超出±5%，其中2号管比平均风速高8.44%，3号管比平均风速低7.12%。

三、结语

1.磨煤机冷态标定试验后，对磨入口测风装置流量实测值与DCS表盘显示值进行修正，流量修正系数K在0.7934-0.9299之间，有了修正系数后可对比DCS表盘参数进行调整。

2.分离器转速为950r/min，可满足磨煤机在常用出力时，磨煤机煤粉细度R90=10%左右。

3.随着风量增大，煤粉细度变粗，磨煤机阻力增大，磨煤单耗下降，煤粉均匀性指数变化不大，当表盘风量在100t/h时，实测风速约为24.13m/s，当表盘风量增大到110t/h，实测风速提高到25.28m/s，且因风量增大，为维持磨出口温度不变，冷风门开度增大，即冷风掺入量增大，影响锅炉经济性。因此，建议1D磨52t/h时，表盘风量维持在100t/h左右，实测风量对应93t/h左右，除非入磨煤质水分过大，磨出口温度无法维持时，不建议提高1D磨风量运行，以保证机组运行的经济性。

4.由加载油压特性试验可知，加载油压从5.6MPa升至7.8MPa时，煤粉细度R90变化不大，磨碗差压变化不大，磨煤单耗上升。因此，建议磨煤机出力52t/h时，将加载油压置于5.6MPa。另外，在加载油压分别为5.6MPa和7.8MPa时，继续增加给煤机出力，均出现磨煤机磨碗差压持续上升，磨电流持续增大，热风门全开，磨入口风压升高的状态，即磨煤机出现堵磨现象，此时，对应热一次风母管压力为9.6kPa，继续提高一次风母管压力即提高磨煤机通风能力仍无法解决堵磨现象，这说明磨煤机磨制试验煤种时，碾磨出力已达到最大值，该煤种最大出力为52t/h，煤粉细度R90=10%左右。加载油压提高也无助于增加碾磨出力。

5.试验煤种1最大出力试验时，通风出力和干燥出力足够，磨煤机受碾磨出力限制且增大加载力也无助于提高碾磨出力，最大出力为52t/h;试验煤种最大出力试验时，磨煤机碾磨出力足够，受干燥出力限制磨煤机最大出力为65t/h，故要根据煤种、煤量及时调整磨煤机加载力。

6.磨制试验煤种时，磨煤机受碾磨出力限制最大出力为52t/h左右，如机组长期燃用该煤种，则需从设备改造的角度提高出力（建议从磨煤机本体降阻力和提高碾磨出力角度进行改造）。一是提高磨煤机的碾磨能力，从磨煤机碾磨件型线、加载系统等角度考虑，另外考虑提高分离器对煤粉的分选效率，降低物料循环倍率;二是降低磨本體阻力，磨出力提高后，携带更多煤粉和风量的能耗将更高，为克服该能耗，需更高的一次风压，但现在机组一次风机运行状态是高负荷下，一次风机开度较大，裕量很小，如不降低磨本体阻力，改造后，磨最大出力可能受通风出力的限制，仍制约机组带负荷能力。

参考文献：

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