[行业技术文章]制粉系统运行优化手段

摘要：文章经由过程对中储式制粉系统化方式进行分析，并针对衡丰发电有限责任公司汽锅投运早期制粉系统存在的问题，提出了具体的处置措施和建议，各项措施实施后到达了预期效果。
要害词：火电厂；制粉系统；磨煤机；化分析
　
1制粉系统装备简介
衡丰发电有限责任公司每台汽锅配4套中储式制粉系统，采用沈阳重型机械厂生产的MTZ3570型低速筒式磨煤机，西安电力机械厂生产的M36型排粉机，江苏雪浪生产的4700轴向型粗粉分手器及3500防爆型细粉分手器。
2制粉系统能分析
工作原理：原煤仓内原煤由给煤机输送到磨煤机进口，随磨煤机的转动进进其内部，干燥剂由热风和再轮回风组成，在磨煤机内对原煤进行干燥，并将一定范围内的煤粉经木块分手器带到粗粉分手器，在粗粉分手器将不合适要求的煤粉颗粒分手出来，再经回粉管送至磨煤机进口进行重新磨制，及格煤粉则送到细粉分手器进行气粉分手，并把煤粉收集到煤粉仓，乏气作为三次风送到炉膛。
能分析：制粉系统可分为磨煤系统和透风系统，其动力来历为磨煤机电念头和排粉机电念头，凭据制粉能耗学说，分歧的制粉进程完成不异的制粉使命，耗能应当相等，而很较着钢球磨制粉系统制粉电耗高于其它系统(比中速磨高1倍以上)，则必然除转移到煤上的能外，还有相当多的能转移到了其它方面。对于磨煤系统，钢球在与衬板、钢球、煤的碰撞进程中吸收能，造成钢球消耗；钢球和煤冲击滚筒衬板时，衬板螺丝松动、筒体变形、端盖破裂都是经由过程衬板的能泄漏酿成的；筒体的振动传向空气成为噪声等。对于透风系统，气粉夹杂物在与其流经的格栅、磨煤机、粗粉分手器、细粉分手器、管道等磨擦发生热和装备消耗，从而吸收能。以上两系统中吸收的能，不仅造成了制粉电耗的升高，而且还引发了噪声高、振动年夜、装备消耗、金属消耗等各方面的负作用。
3制粉系统运行化方针
在能够制出及格煤粉的条件下，下降电耗、噪声，将系统的能年夜限度地有用哄骗，转化成系统出力。
4制粉系统运行化手段
4.1磨煤机钢球装载
实验指出，对于单进单出的钢球磨煤机，当钢球装载系数在10～35之间时，假设透风和煤粉细度连结不变，则单元磨煤电耗：
Em=CG0.3
式中C——比例常数
G——钢球装载，t
公式讲明Em随G的增加而增年夜，对于磨煤机来说，沿筒体的半径标的目的各钢球载荷层的工作效益是纷歧样的，处在外层的钢球，提升的高度年夜，磨煤工作强烈，但G增年夜时，由于在内层的钢球份额增加，从整体上看下降了钢球的有用工作水平，Em必然增年夜。
由于磨煤进程中能主要消耗于转动筒体和提升钢球上，是以在磨煤机出力够用的条件下，在一定范围内下降钢球装载是提高磨煤机运行经济性的有用手段；假设要提高磨煤机出力，在增加钢球装载的同时，也应增加磨煤机的透风并提高干燥剂的初温。
可先由经验公式获得磨煤电耗小时的好钢球装载系数(ψ)为0.12/(n/nlj)1.75，其中n为磨煤机筒体工作转速，nlj为磨煤机筒体临界转速；然后经由过程调整实验肯定好装球。
好钢球装载实验应在好透风下进行，实验前先经由过程计较肯定出好透风和好钢球装载。实验时钢球以计较值为基准点，上下取几个装载进行实验，找出磨煤机出力年夜、制粉电耗低的钢球装载即为好装载。
4.2钢球球径配比
钢球的直径及分歧球径的搭配比例，对磨煤机出力、电耗和钢球磨损都有一定的影响，对于统一台磨煤机来说，当球径有变化时，磨煤机的出力Bm与球径d有以下关系：
Bm1/Bm2=(d2/d1)0.5
式中Bm1——球径为d1时磨煤出力，t/h
Bm2——球径为d2时磨煤出力，t/h
公式讲明，在煤粒度许可的情况下，采用较小直径的钢球可以增加球磨机在磨制进程中对煤的砸击点数和碾磨概况，可以较年夜幅度地增加出力，但钢球消耗与球径成反比。
参考文献［1］介绍了对分歧直径的钢球配比在2台350/600型球磨机上进行的对比实验。在实验中，一台磨煤机装进直径70mm的钢球90，直径60mm的钢球10；另外一台磨煤机装进直径60mm和直径50mm的钢球各占50；均按该型磨煤机的好装球装进钢球，运行时2台磨煤机的机电负载电流也不异，实验成效讲明后一台磨煤机出力为70t/h，比前一台约高5t/h，作者还提出钢球配比直径以40mm、50mm、60mm各占1/3为好。
4.3系统透风工况
透风太高，直接造成系统风速提高，加速各部件的磨损；风粉夹杂物中携带年夜粗颗粒在系统内轮回，提高了粗粉分手器的轮回倍率；假设粗粉分手器挡板角度不做调整，还会生产出不及格的煤粉，影响汽锅的正常燃烧。透风太小则会较着下降制粉系统出力。对于磨煤机来说，筒体内的透风工况直接影响煤沿筒体长度标的目的的散布和磨煤机出力。当透风不足时，煤年夜部门集中在筒体的进口端。由于筒体内钢球的能很年夜一部门消耗在金属磨损和发烧上，同时由于风速不高，干燥剂带出的仅是少许细粉，部门煤粉在筒体内被过度磨制，此时磨煤机出力很低，而磨煤电耗却很高。
在正常透风速度下，磨煤机出力Bm、单元磨煤电耗Em与筒体内干燥剂流速w的关系为：
Bm1/Bm2=(w1/w2)0.5
Em1/Em2=(w2/w1)0.5
式中Bm1、Bm2——透风速度为w1、w2时磨煤机出力，t/h
w1、w2——按磨煤机筒体全截面计较的干燥剂流速，m/s
Em1、Em2——透风速度为w1、w2时单元磨煤电耗，kJ/kg
此时排粉机所耗功率Ptf是随风的增加而增年夜的，其关系为：Ptf1/Ptf2=(w2/w1)1.75。可见，假设过度地增加磨煤机筒体的透风，为连结一定的煤粉细度，粗粉分手器的回粉将增加，会在系统内造成无益的轮回，同时流动阻力也增年夜，使输粉消耗能提高，透风单元电耗提高。
由此，透风在磨煤和透风电耗之和小时，便获得好透风。
Vtfzj=38V(1000Kkm1/3 36R90″ Kkm1/2ψ1/3)/(nD1/2)
式中V——磨煤机筒体容积，m3
Kkm——磨制煤的可磨性指数
R90″——细粉分手器后的煤粉细度，
D——磨煤机筒体直径，m
实验时以计较成效为基准进行调整获得好透风工况。
4.4给煤控制
对磨煤机的运行进行分析可知，球磨机依照好转速设计，钢球的好分手角为54.44°，钢球的抛落点年夜部门直接打到了衬板上，而没有真正砸到煤上。但钢球抛落的动能是球磨机工作的主要能，由于直接打到衬板上，故能中相当一部门浮现为钢球消耗、衬板消耗、衬板泄漏(衬板脱落、螺丝松动、端盖损坏及庞大的振动和噪声)。
随着给煤机给煤增加到一定水平，抛落的钢球打到煤粉上，将钢球的动能年夜水平地哄骗，但其实不造成磨煤机堵煤，这一方面要求运行人员精心操作，另外一方面有需要引进较高精度的料位监控系统，以实现给煤自动控制，年夜给煤即为好给煤。
5粗粉分手器挡板调整
挡板角度的调整方针是使系统生产经济细度的煤粉。轮回倍率是反映粗粉分手器工作特征的重要指标，挡板角度开度越年夜，系统节省损失减小；但轮回倍率响应越年夜，磨损加重，附加阻力和透风电耗也越年夜，是以在保证出粉细度的条件下，应当有小的轮回倍率。
6制粉系统漏风控制
漏风直接影响制粉系统的运行工况，下降系统的出力，磨煤机和给煤机漏风占系统漏风的年夜部门，其余漏风来自粗粉分手器、细粉分手器、管道、法兰、人孔门、防爆门、输粉机及粉仓等。磨煤机、给煤机的漏风会造成干燥出力下降，限制磨煤机出力；粗、细粉分手器的漏风，会下降分手效果；非凡是假设细粉分手器下部的锁气器不严，除分手效率下降外，还会增年夜三次风，致使三次风温下降；年夜漏风还将致使制粉运行时，关闭再轮回门，使干燥剂全数进进炉膛，致使炉膛温度下降，使炉膛出口过空气系数增年夜，*气增加，过热蒸汽超温，排*温度升高，汽锅效率下降。
7制粉系统存在问题及处置建议
该公司制粉系统投运时间不到1a，系统磨损极为严重，系统出力不足，制粉单元电耗高，在对制粉系统进行的实验中发现，1A制粉系统电耗在32kWh/t以上，分析认为：
a.磨煤机钢球装载与好装载收支较年夜，且只加装一种直径的钢球，以致造成磨制煤粉的平均性差，回粉年夜，无益轮回的煤粉多，从而下降了磨煤机效率，影响了磨煤机的出力。建议对磨煤机的钢球装载和分歧球径的配比进行比力细致的实验，另外运行进程中应实时填加钢球，以经常连结较好的钢球填充系数和高效球径配比。
b.排粉机的设计裕太年夜，使管道内风粉夹杂物的流速太高，加速了管道、装备的磨损。建议对排粉机叶轮进行切割改造，下降其透风裕，以保证在排粉机进口挡板开度较年夜的情况下，管道风粉夹杂物的流速在正常范围内，并进行透风调整实验，使磨煤机有一个好透风工况。
c.在保证不会堵煤的条件下，给煤机应尽使磨煤机在较年夜给煤下运行，在可能的情况下加装料位监控系统，以实现自动给煤控制。
d.应凭据煤、装备情况，对粗粉分手器挡板角度进行调整，以保证煤粉的经济细度。
e.对整个制粉系统进行查堵漏风工作。
8竣事语
自1997年以来，在该公司进行的达标、创无渗漏、创发电厂工作中，经由过程上述各项建议的慢慢落实，现在制粉单耗已降至26kWh/t左右。
参考文献
　
［1］周文龙.筒式磨煤机制粉系统电耗高的缘由分析及改良［J］.中国电力,1994,(10).
［2］刘英雄.球磨机钢球直径的化选择［J］.中国电力,1996,(6).
［3］郑伟德.球磨机钢球填充率的计较及测定［J］.华东电力,1996,(4).
避免制粉系统爆炸和粉尘爆炸事故的措施
避免制粉系统爆炸和粉尘爆炸事故的措施为避免制粉系统煤粉爆炸，应严酷执行《火电厂煤粉汽锅燃烧室防爆规程》的有关要求及其它有关划定，应重点做到：1、为了避免煤粉爆炸，在启动制粉系统装备前，必需仔细检查装备内外是否有积粉自燃现象；若有积粉自燃现象时，应予断根，然后方可启动装备。2、严酷执行定期降粉位制度，停炉跨越3天应将粉仓完全烧空。3、在遏制制粉系统运行时，应充实透风抽粉，将磨内煤粉抽尽，避免积粉自然，在停磨的进程中要避免出口温渡过高。4、增强对煤的监管，化学应将媒情况实时通知运行人员，当发现煤变化较年夜时，应增强对制粉装备的调整与检查。5、停运的制粉系统应将热风门、总风门关闭周密，适当开启凉风门。6、发现制粉系统有漏点时，应联系检修消除，并实时断根漏粉。7、制粉系统运行中连结适当的出口温度，应高与露点温度5℃。以防系统内煤粉结块。8、周密关闭制粉系统各检查孔门，对锁气器杠杆漏风处进行技改，消除漏风。9、哄骗年夜修机遇进行清仓，并清算粉仓顶部煤粉，粉仓应连结周密。10、吸潮管应连结通顺，并按划定实时开关。11、制粉系统应有足够的防爆门，位置合理，每月二十日机炉长定期检查制粉系统防爆装配。12、对制粉系统检修动火，要按《安规》划定要求执行动火工作票制度。13、运行中断煤15分钟要遏制磨煤机运行。14、启动制粉系统时要充实热磨，待磨出口温度年夜于50℃时，方可启动磨煤机。15、定期清算木屑分手器内木屑及积粉。16、粉仓应设有足够的温度测点，并应有可*的报警装配，运行中应认真监视，准时抄表。17、扑救粉尘着火时，运用喷壶或灭火器，不成用压力水管。18、制粉系统不成持久备用。应经常切换制粉系统运行，避免积粉自燃。19、燃运分场应增强煤种的煤分析和配煤治理，燃用易燃的煤种应尽早通知运行人员，以便于运行人员实时调整。20、当发现粉仓内温度异常升高或确认粉仓内有积粉自燃现象时，应实时下降粉位，同时联系检修加进二氧化碳进行灭火。21、催促汽锅检修哄骗停炉时间定期检查仓壁内衬钢板，严防衬板磨漏、夹层积粉自燃。每次年夜修粉仓应清仓，并检查粉仓的周密性及有无死角。22、粉仓、绞龙的吸潮管应无缺，管内畅达无阻，运行中粉仓应连结适当的负压。23、煤粉仓、制粉系统和煤粉系统四周应有消防举措措施，并备用用的灭火器材。消防灭火器材应连结无缺，定期进行实验。24、上排给粉机不成持久遏制备用，应定期进行切换。25、凭据煤的挥发份情况控制好磨煤机出口温度、煤粉细度：当原煤Mar＜25时贫煤Vdaf＜20，磨煤机出口温度不年夜于130℃，煤粉细度R9012-14；*煤（Vdaf＞20）磨煤机出口温度不年夜于70℃，煤粉细度R9015-20。当原煤Mar＞25时贫煤Vdaf＜20，磨煤机出口温度不年夜于130℃，*煤（Vdaf＞20）磨煤机出口温度不年夜于80℃。