#7炉制粉单耗高原因分析及措施

#7炉制粉单耗高原因分析及措施

李艳

（中国石油化工集团公司天津分公司热电部天津市300270）

摘要：针对2016年全停大修后，#7炉点炉运行一段时间，发现制粉单耗升高的情况进行分析，查找制粉单耗升高的原因，以采取措施达到降低制粉单耗，降低锅炉能耗的目的。

关键词：制粉单耗；可磨性指数；磨煤机出力；煤质变化

制粉系统是煤粉炉辅机中的重要组成部分之一，我厂制粉系统采用中间储仓式制粉系统，主要由给煤机、钢球磨煤机、排粉机、粗粉分离器、细粉分离器、粉仓以及其他附属设备组成，采用热风作为干燥剂进行制粉。它的功能是把初次砸碎的原煤进行干燥和磨碎，通过粗粉分离和细粉分离器两次分离后，达到合格的煤粉细度，进入煤粉仓。它是保证煤粉质量的关键设备，供给了锅炉燃烧所需的标准煤粉。因此制粉系统对煤粉燃烧的效益有直接的关系，对节约能源有很大的影响。

在火力发电厂中，厂用电率是一项重要的经济指标，其中制粉系统又是厂用电量的消耗大户，其用电量约占厂用电总量的1/4至1/3。对近两年制粉单耗指标进行统计，制粉单耗指标呈升高趋势，由2015年的29.68kWh/t上升至2016年的38.99kWh/t，为此我车间成立制粉单耗攻关组，将降低制粉单耗作为重点优化攻关项目。

2016年8月23日，#7炉停炉大修，9月21日大修后点炉运行，通过一段时间的运行调整，发现#7炉制粉单耗较停炉前升高，影响锅炉车间指标。锅炉车间对其制粉系统进行分析攻关，查找制粉单耗高的原因，制定措施并实施，以降低制粉单耗。以下为#7炉停炉前后制粉单耗对比。

1制粉单耗高原因分析

针对#7炉点炉运行后制粉单耗升高的情况，结合制粉设备出力和原煤煤质的影响因素，进行逐项分析，以查找原因并制定措施。

1.1磨煤机出力分析

磨煤机出力受研磨出力，干燥出力，通风出力三方面影响，对比分析影响三方面出力的因素，查找影响磨煤机出力的原因。

1.1.1研磨出力分析

研磨出力是指单位时间内，在保证一定煤粉细度条件下，磨煤机所能磨制的原煤量，磨煤机的研磨能力主要受有效钢球装载量、钢球配比和煤的可磨性系数等因素影响。

磨煤机钢球装载量直接影响煤粉的破碎和研磨能力，钢球过少，钢球的撞击研磨作用小，磨煤出力低。钢球过多，使钢球落下的有效高度减小，撞击作用减弱，且钢球在圆筒所占容积增加，增加了通风阻力，造成通风携带煤粉的能力减弱，使得磨煤机的出力降低。

磨煤机内钢球大小及配比的选择主要与所磨制的原煤粒度大小和易碎程度有关。钢球在磨煤机内部运行时，大钢球主要起破碎作用，小钢球主要起研磨和传递破碎力的作用。根据不同煤种调整大小钢球比例，能够提高磨煤机出力，但磨煤机内过小的钢球和破碎的钢球属于失效钢球，会造成磨煤机电耗增加、研磨出力降低。

1.1.2干燥出力分析

干燥出力是指单位时间内，磨煤系统能将多少原煤由最初的水分（收到基水分）干燥到煤粉水分。可以用热风量和热风温度来衡量。但制粉系统冷风的漏入会使通过制粉系统内的热风量减少，从而降低磨煤机干燥出力。对现场设备检查发现，给煤机前后端盖处和木块分离器存在密封条脱落、密封不严漏风的情况，以及粗、细粉分离器上防爆门破裂漏风的情况。另外，通过对运行人员操作的观察发现，受惯性思维影响，运行人员习惯性开大制粉再循环风门以期望提高制粉通风量，提高制粉系统出力，但最终结果是再循环风门的开大造成制粉热风量的补入减少，磨煤机干燥出力降低，为了保证磨煤机出口温度合格，需减少给煤量，使制粉系统制粉量减少。

1.1.3通风出力分析

图#7炉甲磨出口有少量杂物

通风出力即磨煤通风量，是按所要求的煤粉细度，保证磨煤机出力所需的通风量。查找影响通风出力的原因应主要查找系统内阻力增加点和磨煤机后漏风点，利用停运的机会对制粉系统进行检查发现，在磨煤机出口处存在许多的杂物（如图）；粗粉分离器折向挡板上挂有绵絮类丝状物；粗粉分离器防爆门存在破损情况；清理木块分离器时，经常清理出纺织袋和海绵密封条，这些问题增大了系统通风阻力，减少了通过磨煤机的有效风量，使得磨煤机通风出力降低。

2措施实施

通过对制粉单耗升高原因的分析发现，其中由于燃煤煤质变化造成制粉单耗升高的变化因素是无法控制的，但在设备和工艺操作方面仍有可改进的地方，可采取措施降低制粉单耗。

2.1优化措施

2.1.1优化磨煤机内钢球，提升研磨出力

由于钢球磨损，存在钢球装载量不足的情况。根据磨煤机尺寸和筒体转速，通过计算，得出#7炉磨煤机的最佳钢球装载量为42.49t，如表1。计算过程如下：(补充)

表1一、二期磨煤机的最佳钢球装载量计算中钢球的堆积比重取为4.9t/m3

在制粉系统运行时，磨煤机的运行电流能够体现出钢球装载量的变化。经试验测得，在最佳钢装载量时，磨煤机的电流为71A左右，所以以此电流为基准，每周对其进行跟踪。当磨煤机电流低至68A时，需进行钢球补加保证钢球量，以提高磨煤出力。

在同一钢球装载量下，合理的钢球配比可提高磨煤机的研磨出力，同时对煤粉颗粒的均匀程度也将有积极影响。为保证合理的钢球配比，要及时清除磨煤机内的失效钢球。一般破碎、磨损严重、直径小于30mm钢球为失效钢球。我厂磨煤机出口端面上装有小钢球自动筛选装置，在运行中，会将直径小于20mm的失效钢球自行筛出，以减少磨煤机电耗。但对于直径较大的失效钢球，需在停磨检修时进行筛选清理，据统计清理出的失效钢球的量大概占钢球总量的30%左右。

2.1.2进行漏风治理，提高干燥出力

对给煤机端盖和木块分离器挡板加装密封条，更换粗粉分离器破损的防爆门，并对磨煤机冷风门进行检查，消除冷风漏入系统，保证系统的热风量。

在运行调整中，甲侧排粉机电机为变频电机，在甲侧制粉系统运行时，不控制排粉机挡板，通过调整再循环风门开度在10-30%范围内，且在正常运行时，严禁冷风门开启，以保持热风门开度，维持磨煤机出口风温在60-70℃。

2.1.3进行通风治理，保证通风出力

清除粗粉分离器固定挡板上缠挂的异物，定期清理木块分离器，根据煤粉细度调整粗粉分离器挡板和转速，减小通风阻力。在检修时，清理磨煤机出口处杂物，保证系统通风量。

2.2工艺培训措施

1.下发操作规范，限定制粉再循环风门开度<30%，磨煤机入口负压控制-300Pa～-500Pa，排粉机入口风门开度<70%，严格控制磨煤机出口温度在60℃～70℃，以保证制粉系统通风出力、干燥出力和给煤量。

2.组织对各班组进行培训，讲解制粉系统理论知识和操作技巧，提高运行人员调整水平，为班组提供支持。

3.车间加强对制粉系统工艺参数的检查，通过加大监督力度，确保班组对工艺要求的执行。

3取得效果

通过各项措施的实施执行，#7炉制粉单耗由优化前的33.44kWh/t下降至27.61kWh/t（2017年上半年完成值），攻关效果明显，完成了车间制粉单耗目的指标任务。