1、 浅论 660MW 超临界锅炉制粉系统运转经济技术浅论 660M953 型超临界参数变压运转螺旋管圈直流燃煤锅炉，由上海锅炉厂有限公司生产。锅炉采用单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、 型露天布置，配套 660M113G 型中速磨煤机，采用冷一次风机正压直吹式制粉系统，设计在 BMCR 工况下 5 台投运，1 台备用。每台磨煤机对应同层的四角 4 只直流式煤粉燃烧器，煤粉细度 R75=25%。#6 机组投产两年后，在长时间的运转之后，锅炉制粉系统陆续暴露出一些理由，如磨煤机出力低、单耗大、磨损大等理由，已影响到机组的安全、经济运转1-2。针对上述理由，进行
2、了详细的制粉系统诊断及优化调整试验，通过现场试验，摸清和掌握了目前锅炉制粉系统的运转特性及调整特性，经过调整，使得锅炉的整体安全性、经济性都有一定程度的提高。1 制粉系统理由概述6 号炉配备 6 台 ZGM113G 型中速磨煤机，采用冷一次风机正压直吹式制粉系统。制粉系统存在如下主要理由：（1）磨煤机风量测量装置线性度较差，表盘值和实测值对应关系规律性较差，而风量的准确性是磨煤机采用合适的风煤比曲线运转的提前；（2）磨煤机的最佳风煤比曲线不确定，合适的风煤比曲线可保证合适的煤粉细度、均匀性指数的前提下，尽量降低制粉单耗，且有利于燃烧；（3）磨煤机加载压力偏大，设备磨损严重；（4）磨煤机出力偏低
3、，从而制粉单耗偏高，严重时影响带负荷。针对制粉系统出现的上述四个理由，进行了制粉系统诊断及优化试验，对目前出现的理由进行摸底、诊断分析并优化调整。为方便分析理由，选取最具有代表性的 D 磨煤机进行详细的分析。2 制粉系统摸底及诊断对目前的制粉系统进行摸底试验，摸清目前制粉系统出现的理由并进行初步诊断。2.1 风量测量及风粉分配偏差D 磨煤机风量测试值和表盘值的对应关系见图 1。风粉分配偏差情况见表 1。图 1 D 磨煤机风量标定规律从图 1 可看出，D 磨煤机的风量实测值和表盘值之间无明显规律性，说明风量测量装置线性度差，不能真实反映磨煤机风量，导致磨煤机无法按照设定的风煤比曲线运转。表 1D
4、 磨煤 660MPa 增大至 12.77MPa 时，煤粉细度 R90 由 25.6%下降至 17.8%，降低了 7.8%；而加载压力由 12.77MPa 增大至 14MPa时，煤粉细度 R90 由 17.8%下降至 16.4%，降低了 1.4%。这说明加载压力增加到一定程度后对煤粉细度的影响越来越小，即磨煤机加载压力存在一最佳值。随加载压力增大，磨煤单耗呈近似线性平缓上升趋势。工况出力下，加载力最佳设置为 12MPa 时，煤粉细度满足 21%的同时，磨煤单耗较低。3.3 出力特性试验维持分离器挡板开度 50，出口温度 77，通过调整 D 磨煤机出力转变其运转状态，加载压力、风量相应调整。出力特
5、性试验数据见表 5。表 5D 磨煤机出力特性试验从表 5 可以看出，随磨煤机出力增大，磨煤单耗呈下降趋势；无论在什么出力下，煤粉细度 R90 均处于 20%左右，而一般情况下，随磨煤机出力增大，煤粉细度呈上升趋势，由此可判断磨煤机一直处于大加载压力状态运转。4 制粉系统理由分析结合制粉系统运转摸底情况及优化调整结果，对制粉系统出现的理由进行分析并提出解决策略。4.1 风量测量装置线性度差由图 1 可知，风量测量装置线性度差，不能真实反映磨煤机风量。现场观察，发现现场风量测量装置安装的位置距离进入磨煤机风道的弯头太近，小于 5 倍的管道直径，导致此处流场极不稳定，不符合风量测量装置安装的位置要求
6、，故难于实现准确测量。4.2 加载压力偏大中速磨加载压力的大小对磨煤单耗、磨辊磨盘的磨损速度、煤粉细度及煤粉均匀性指数都有一定的影响。加载压力偏大时，煤粉细度变化不大，但煤粉均匀性指数上升，这对降低飞灰可燃物含量，提高锅炉热效率是有利的，负面影响是磨辊磨盘磨损加剧、磨煤单耗上升，磨煤机运转的安全性、经济性下降；加载压力偏小时，磨辊磨盘磨损减轻、磨煤单耗下降，这对提高磨煤机运转的安全性、经济性是有利的，负面影响是煤粉细度上升、煤粉均匀性指数下降，此时往往飞灰可燃物含量上升，锅炉热效率下降。另外，加载压力也不宜过小，过小时会造成磨煤机研磨出力不足。因此，在保证煤粉细度的前提下，磨煤机加载压力存在一
7、最佳值。标准加载力曲线及调整后加载力曲线分别见图 3 及图 4。图 3 标准加载力曲线图 4 调整后运转加载力曲线对比图 3、图 4，可知，优化调整后的加载力运转曲线比ZGM113G 型磨煤机的标准加载压力曲线加载力偏大，但在运转中发现，其可降低的余地不大，理由分析如下。（1）难磨煤种对入炉煤进行多次采样，混和后进行了哈氏可磨性指数分析，HGI=58，可磨性属于难磨，难磨煤种往往需要较大的加载压力。（2）磨辊磨盘磨损严重磨煤机长期磨制难磨煤种将引起磨煤机磨辊磨盘磨损严重，导致磨煤机研磨出力不足，磨煤机不得不增大加载压力运转，磨煤机增大加载压力运转后又加剧了磨煤机磨辊磨盘的磨损，这是一个恶性循环
8、的过程。煤质属于难磨煤、磨煤机磨辊磨盘磨损严重导致磨煤机研磨出力不足是目前磨煤单耗偏大的根本理由。磨煤机加载压力偏大是目前磨煤单耗偏大的主要理由之一。4.3 磨煤机出力偏低磨煤机出力由其研磨出力、通风出力、干燥出力三者中的最小者决定。660MW 超临界锅炉制粉系统运转经济技术由专注毕业论文与职称论文的提供, .目前磨煤机出力远不能达到此型磨煤机的一般出力水平（65t/h 左右），这也是目前磨煤单耗偏大的主要理由之一。理由分析如下。（1）磨煤机研磨出力不足如前所述，煤质属于难磨煤、磨煤机磨辊、磨盘磨损严重导致磨煤机研磨出力不足。（2）磨煤机通风出力不足磨煤机通风出力不足的根本理由在于一次风机。经
9、过调查发现，一次风机设计参 浅论 660MW 超临界锅炉制粉系统运转经济技术 导读：页 12 数(流量、全压) 偏低、实际运转时电流远小于额定值，而空气预热器阻力偏大是一次风压偏低的主要理由。另外，磨煤机风环磨损严重造成的风环风速下降也是导致磨煤机通风出力不足的理由之一。（3）磨煤机干燥出力不足磨煤机出口温度代表了原煤和煤粉的干燥程度。目前厂内常用煤种的水份较大，一般在 12%左右，大时可以达到 16%左右，导致磨煤机出口温度一般不能达到 80，这是导致磨煤机干燥出力不足的根本理由。磨煤机冷风调节门全关时，磨煤机入口温度在 280左右，比空气预热器后一次风温偏低 20以上，说明磨煤机冷风调节门
10、关闭不严，磨煤机冷风漏量较大，造成磨煤机入口温度偏低，这也是导致磨煤机干燥出力不足的理由之一。另外，由于煤种为高挥发分煤种，考虑到热风温度高时磨煤机石子煤箱易自燃，运转中一般也制约较低的磨煤机入口温度。5 结论及倡议经过制粉系统摸底、诊断及理由分析之后，提出以下结论及倡议。（1）选择一台磨煤机的风量测量装置，将其移动至进入磨煤机风道直管段的中间位置，待重新标定并运转一段时间后再检验其效果。如果运转可靠，则推广至其它磨煤机；如果仍然线性度较差，则说明此风量测量装置本身存在理由，可对其进行改造或更换其它类型的风量测量装置。（2）按照调整后的加载力曲线及风煤比曲线运转，在保证煤粉细度在 21%左右的
11、前提下，降低制粉单耗，提高出力。（3）定期对磨煤机磨辊、磨盘进行检修，可考虑 3000h 进行堆焊或更换，确保研磨能力，使得运转加载力可处于较低水平，磨煤单耗降低，良性循环。（4）目前磨煤机最大出力可以达到 60t/h，最小出力可以达到16t/h。磨煤机在较大出力下运转有利于降低磨煤单耗，一般磨煤机出力在 55t/h 左右时磨煤单耗可以下降至 8kWh/t 以下。倡议单台磨煤机出力维持在 55t/h 左右，机组升负荷时能不起动磨煤机最好不要起动。（5）经过制粉系统优化调整试验后，整个系统的安全性、经济性都有所提高。制粉单耗下降 2kWh/t。按年磨制 1400000 吨原煤，电价 0.5 元/kWh 计算，年节约电费 140 万元，节能效果明显。
