直吹式制粉系统的节能优化调整研究

直吹式制粉系统的节能优化调整研究

苏洪亮

华电能源股份有限公司富拉尔基发电厂， 黑龙江 齐齐哈尔 161041

摘要：制粉系统是电站内常用配套装置，是用电量极高的“门户”，故而在节能减排理念大力被提倡的背景下，制粉系统便成为节能管理工作中的重点对象。文章首先阐述制粉系统运转阶段常出现送风通道阻塞、系统工效偏低、能耗高、燃料燃烧稳定性偏低等现实问题，有针对性的提出几点改善措施，以期对制粉系统平稳、低能耗运行过程有促进作用，整体提升系统的经济效益。

关键词：直吹式；制粉系统；问题；节能优化；措施探究

制粉系统为原煤加工处理阶段常用设备装置，其运行效率和整个电厂经济效益、社会效益密切相关。直吹式制粉系统是国内各地电厂生产阶段频繁使用的一类磨煤设备，设备早期投资较大，但因为其储煤粉能力偏强、对负荷变动过程表现出较强适用性，在低挥发与高水分煤种研磨领域表现良好使用性能，故而在发电厂等均有较广泛应用。降低电厂运行成本，提升制粉系统的综合经济性，是应对当下能源紧缺现状的重要举措之一

1、直吹式制粉系统锅炉运行现状及存在的主要问题

1.1分离器类型选择欠妥，调节性能偏差

现如今，磨煤机在大中型电站锅炉直吹式制粉系统内有较广泛应用，且于磨出口处均会安置粗粉分离器，大部分工况下，粗粉分离器选用旋流或者重力分离形式实现分离粗、细煤粉的目的。正常情况下，原煤会在24m标高位置被整合至磨煤机入口的干燥短，在进入磨煤机前进行预干燥处理，而后进入至打击轮中，在高速旋转打击轮离心力强烈撞击下，抛出至机壳的周圈护甲上，再次承受冲击，未能被粉碎处理的大粒原煤，由返回撞到打击板上，数次撞击后被粉碎成煤粉，合格煤粉经风量分配挡板与一次风管道挡板被整合至炉膛内。既往有研究发现^[1]，主要是因为折向打击板时对煤粉粗细度指标形成的作用效果不显著，并且因为其持有的阻力值较高，故而制粉系统的工效偏低，锅炉带负荷能力被削弱。

1.2通粉系统局部堵塞，以致配置不均匀

当下，国内使用的直吹式制粉系统尚未实现在线清理木块、木屑等杂物，系统运行阶段，体积偏大的物体易被夹在系统通道狭窄处，诱发堵塞问题，常见部位有如下几个^[2]：一是径向分离器的挡板处；二是粉管可调缩孔处，以上部位发生阻塞将会对系统运行状态形成直接而严重的影响，很容易诱导系统通风量和设计值存在明显偏差的问题，不利于煤粉均匀配置，若未能指派专人定期将杂物清除或者调整有关技术措施，则很可能导致系统停运，使企业蒙受不必要的经济损失。

1.3煤仓堵煤情况时有发生

配置直吹式制粉系统的锅炉煤仓内并没有加设煤粉仓，故而在操作煤粉过程中缓冲作用不足，增加了煤仓堵煤情况发生的风险。外加制粉系统锅炉在国内工业领域中应用历程相对较为短暂，不论是在设计、组装还是运维管理等方面，技术还有很大的提升空间，例如，煤仓堵煤对机组运行状态形成的干扰问题至今尚未解除，煤仓斜度未能科学设施及煤仓和给煤机接口规格偏小，若仓中滞留的杂物较多时，均可能导致给煤机运行阶段出现断煤状况，煤仓若出现堵煤情况很可能还会降低机组的工效，影响资源利用效率。

2. 直吹式制粉系统的节能优化策略

2.1维持适宜的一次风量

提供给磨煤机的一次风，对其通风出力、干燥出力大小均形成直接影响。当通风、干燥出力和研磨出力之间有较高匹配度时，方能有更高概率取得最低的磨煤单位耗损。一次风量过低，通风出力不够，出粉过于精细，在磨煤机中原煤循环批次将会有增长，磨煤单耗量也会相应增多；干燥力不够，磨煤机中原煤湿度均值上升，可磨性能降低，磨煤单耗量也会有一定增长。

在操作实践中，系统通风出力要符合如下标准要求：出口细度符合标准要求，煤机电流两未见持续性增长，出口风差压值也不持续上升。若在以上工况内，如分离器出口风温和标准要求间存在较大出入，则提示系统干燥出力水平不够，采取的调整方法是提升入口通风温度，而不必增加通风量。

2.2加大设备整改力度，应对煤仓堵煤问题

很可能因为煤仓设计环节存在质量缺陷，而造成煤内杂物清除缺乏时效性，及煤仓内壁衬板角度最终引起煤仓下煤等过程不能顺利推进。为应对以上情况，建议对设备进行升级整改，例如加大煤仓中杂物与水分含量的调控力度，也可以采用调换煤仓内壁衬板材料、角度、定时降低煤仓煤位等办法管理湿煤贴壁情况^[5]。从最基本环节维持制粉系统长期安稳运行过程，设备运转的可靠度也相应提升。

2.3定期检修易磨损件

首先，针对使用寿命相对较长的打击板，若没有到更换周期时，若发现衬板被磨穿，则要进行局部焊补处理。其次，针对结构磨损程度的护盘、护钩、护条等易磨损部件要及时予以焊接修补或调换新品；一定要及时更换护盘的紧固螺栓，要求采用对角更换法，严禁出现将所有螺栓拆卸后，在更换新螺栓的行为。最后，要在组装打击板前期完成前、后轮盘盘面与外圈磨损的焊补工作。针对磨损程度偏轻的情况，建议采用焊补处理，但若磨损程度过于严重时，则推荐使用贴板修复。贴板修复过程中，一定要使用车床车平磨损位置，以防影响贴板修复阶段贴板和母材之间的粘合效果。

2. 结束语

在现实生产活动中，直吹式制粉系统有快速响应锅炉负荷、出现故障问题后检修流程简易、运行操控流程简洁等诸多优势。但是因系统自体设计存有一定不足，故而运行阶段难免增加能耗量，降低电站锅炉的工作质效，还会污染周边环境。故而，在生产实践中，一定要认真分析现实用煤质量，强化其与锅炉设备真实规格大小间的匹配度，这样方能取得良好的节能效果。

参考文献：

[1]孟德彪,吴兆香,王伟.大型火电机组制粉系统节能优化研究及应用[J].能源与节能,2018(12):78-80.

[2]李明冬.一种引进型600MW机组塔式锅炉点火技术的应用[J].电力安全技术,2019,21(03):62-67.