1、全国火电 600MW 机组技术协作会第十三届年会论文集 锅炉276直吹式制粉系统煤粉分离器改造李 斌 秦军毅（华电潍坊发电有限公司 261204）【摘 要】本文对 670MW 超临界机组双进双出钢球磨煤机制粉系统煤粉分离器改造的方法和改造经验进行了介绍，对比了改造前后锅炉飞灰、大渣指标变化情况和改造的经济性，为 600MW 级机组制粉系统煤粉分离器改造提供了经验支持。【主题词】直吹式 煤粉分离器 改造1 前言华电潍坊发电有限公司二期工程 2670MW 机组锅炉是由上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行直流锅炉，锅炉型号为 SG-2102/25.4-M954。锅炉设计煤种为山西晋中地区贫煤。
2、制粉系统为双进双出钢球磨正压直吹系统，磨煤机 6 台，B-MCR 工况时 5 台运行，1 台备用。每台磨煤机出口由 4 根煤粉管道接至同一层四个煤粉浓淡分离器。机组投产后，经测试锅炉飞灰、大渣可燃物含量分别为 6.10%、22.4%，远远高于 4%、20%的设计值，对机组经济性造成很大影响。2 磨煤机、煤粉分离器型号及投产后飞灰、大渣含碳量2.1 磨煤机型号及原设计煤粉分离器型号2.1.1 锅炉燃烧系统按配低速磨冷一次风直吹式制粉系统设计，配 6 台 BBD3854 型双进双出磨煤机。煤粉细度 R90=12.3（82通过 200 目）磨煤机规范单 位 数 据机械出力 t/h 65.5筒体有效长
3、度 mm 5664筒体有效直径 mm 3048筒体转速 r/min 17.2最大装球量 t 71.778筒体有效容积 m3 110.44枢轴直径 mm 1473.2出口空气煤粉温度 66衬套重量 t 35.38全国火电 600MW 机组技术协作会第十三届年会论文集 锅炉2772.1.2 煤粉分离器形式设备规范：雷蒙式分离器，直径 2700mm，每台炉 12 台。其主要技术规范如下：项目 单 位 参数风粉混合度偏差 不超过5%直径 2700 m m分离器出口风量偏差 不大于5%分离器出口浓度偏差 5%分离器设计极限流量 m3/h 110000煤粉粒度均匀性指数 1.1煤粉调节范围 R90=618
4、%2.2 投产后飞灰、大渣含碳量情况二期#4 机组新投产运行半年后公司统计飞灰、大渣可燃物指标如下：指标名称 计 划 完成值 比计划 影响耗差飞灰可燃物 4 6.10 2.10 0.903大渣可燃物 20 22.44 2.44 0.1213 煤粉分离器内锥改造3.1 原因分析为查明造成锅炉飞灰、大渣可燃物含量高的根本原因，在公司调度部门的大力协助下，进行了多次制粉系统优化调整、分离器挡板调整、分离器清理等工作，利用 1 个月的时间对#4 炉飞灰、大渣可燃物含量进行了跟踪调查，总结得出如下结论：（1）煤粉过粗可影响燃烧，造成灰渣可燃物含量高。（2）负荷波动大时，灰渣可燃物含量变化明显。（3）煤质
5、变化大时，灰渣可燃物含量变化明显。扣除煤质变化、负荷变化等客观因素，从设备管理入手，查出造成煤粉细度较粗、飞灰大渣可燃物超标的根本原因是煤粉分离器内锥结构不合理，因此决心从分离器结构入手进行设备改造。3.2 原因再排查为确保找到飞灰、大渣含碳量高的真正原因，借鉴 QC 活动原因排查方法，进行了原因再排查。3.2.1 人员因素：1、运行人员监盘水平差；2、重视程度不高；3、培训力度不够。3.2.2 设备因素：1、喷燃器设计不合理；2、煤粉分离器设计不合理；3 热工仪表失灵。3.2.3 环境因素：1、锅炉负荷变化；2、煤质变化。3.2.4 操作因素：1、煤粉不均匀；2、煤粉细度调整不当；3、烟气流
6、速高；4、风粉搭配不合理。全国火电 600MW 机组技术协作会第十三届年会论文集 锅炉2783.#4锅炉灰渣可燃物含量高煤质变化锅炉负荷变化煤粉不均匀煤粉细度调整不当风粉搭配不合理烟气流速高喷 燃 器 设 计 不 合 理煤粉分离器设计不合理重视程度不高培训力度不够技术水平差环 境 操 作设 备 人 员3 要因论证与确认： 序号 末端因素 分 析 论 证 要因确认1 重视程度不够 公司上下非常重视 不是2 运行人员监盘差 运行人员经验丰富 不是3 培训力度不够 公司培训制度完善，落实到位 不是4 喷燃器设计不合理 经调试检查没有问题 不是5 煤粉分离器设计不合理 原设计不合理，可以改造 是6 热
7、工仪表失灵 热工人员能够及时校验、检查 不是7 锅炉负荷变化 实际运行中，负荷变化属于正常 不是8 煤质变化 煤质变化大，煤质掺配不及时 是9 煤粉不均匀 大颗粒煤粉燃烧不完全 是10 煤粉细度调整不当 挡板调整合适 不是11 烟气流速高 煤粉在炉内停留时间合适 不是全国火电 600MW 机组技术协作会第十三届年会论文集 锅炉279序号 末端因素 分 析 论 证 要因确认12 风粉搭配不合理 风粉搭配合适 不是13 分离器清理 清理时间间隔大 是针对主要原因制定对策如下： 序号 要 因 目 标 对 策 措 施 备注1煤粉分离器设计不合理飞灰及灰渣可燃物含量分别降低到 3 和 16。仔细研究设备
8、图纸资料，借鉴#3炉改造经验将原煤粉分离器内锥锁气器更换为单板自重式锁气器结合大修进行2 煤质变化煤质达到锅炉设计要求加强同燃料人员联系协调燃料分场加强煤炭掺配 长期3 分离器清理 不堵塞及时与运行人员协调定时、专人清理分离器 长期煤粉分离器设计不合理分析：4 炉采用沈阳重型机械厂生产雷蒙式煤粉分离器，分离器内锥体下料口有 6 片挡板，分离器下料口挡板转轴与内锥体间隙过大，间隙最大的达 40mm，造成内锥体内外连通，部分风粉混合物经下料口进入分离器出口，未经过折向挡板旋转分离直接进入分离器出口，影响了分离效果。部分内锥体锁气器运行中杂物堵塞，挡板不能自然落下，加大了内锥体内外漏风。 煤粉分离器
9、分离效果差，造成飞灰、大渣含碳量高，直接影响设备安全、经济运行。3.4 改造内容结合#4 炉实际情况，考察兄弟电厂设备状况后，对煤粉分离器内锥进行了改造：按照图纸加工备件，将煤粉分离器内锥锁气器改造为单板自重力式锁气器，消除煤粉气流短路现象。3.4.1 将#4 炉 12 台煤粉分离器原内锥锁气器全部拆除。3.4.2 在原煤粉分离器内锥锁气器相平行对应的外锥上，割出 15001000mm 的孔洞，施工人员从此进入，将内锥锁气器拆除后从此处平行吊出。3.4.3 安装新的内锥锁气器新的内锥锁气器经验收合格后，从割开的孔洞运进。要求做到单板上倾 6 度，关闭严密、开关灵活。另外，安装时要注意新的内锥锁
10、气器的单板朝向（单板朝向人孔门） 。3.5 改造后效果对比与效益分析：时间 改 造 前 改 造 后效果 #4 炉飞灰、灰渣可燃物分别为 6.1、22.44 飞 灰 、 灰 渣 可 燃 物 分 别 为 1.58、 4.88效益 #4 炉 煤 粉 分 离 器 改 造 一 次 性 投 入 费 用 约 8.5 万 元 根据公司调度部试验，估算# 4 炉 综 合 煤 耗 可 降 低 约 5 克 ，年 节约资金 175.5 万元。对煤粉分离器内锥锁气器换型改造后，经过试验，飞灰、大渣可燃物含量均由较大幅度的降低，达到同类型机组最低水平，降低了发电综合煤耗，提高了机组经济性。3.6 效果巩固全国火电 600
11、MW 机组技术协作会第十三届年会论文集 锅炉280为巩固已经取得的成果，在改造结束后采取了如下巩固措施：1）根据来煤及煤质变化情况，及时与燃料沟通，加强煤炭掺配工作，使之接近设计煤质。2）与运行人员加强联系，及时清理煤粉分离器，防止堵塞，确保煤粉分离效果。3）利用停炉机会，对分离器内锥体及锁气器壳体检测壁厚，视磨损情况确定是否进行焊接耐磨陶瓷片防磨，防止磨穿后影响分离效果。4 结束语通过对煤粉分离器内锥锁气器进行换型改造，降低机组煤耗至少 5 克，经济效益显著，在同类型设备改造中具有推广意义。作者简介：李斌，助理工程师，锅炉专业，华电潍坊发电有限公司，山东省潍坊市高新技术开发区清池街办华电潍坊发电有限公司锅炉队，邮编 261204.
