【摘 要】能源的短缺是制約人類社會(huì)發(fā)展的重大問(wèn)題，我國(guó)目前積極推進(jìn)節(jié)能降耗工程建設(shè)，落實(shí)節(jié)約能源基本國(guó)策。鍋爐排煙熱損失是鍋爐系統(tǒng)最大的熱損失，降低排煙熱損失可以充分利用煤炭資源，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。本文立足于研究提高鍋爐磨煤機(jī)出口溫度的可行性，確定出燃燒實(shí)際煤種安全運(yùn)行時(shí)能承受的最高磨煤機(jī)進(jìn)口熱空氣溫度，最大限度的利用空預(yù)器中煙氣換熱量，降低排煙損失，提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】鍋爐磨煤機(jī) 出口溫度 提高 經(jīng)濟(jì)性

一、前言

磨煤機(jī)出口溫度與鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性密切相關(guān)，提高磨煤機(jī)出口溫度，一次風(fēng)中熱風(fēng)量增加，增加了空氣預(yù)熱器煙氣—空氣換熱量，降低了排煙損失，提高了鍋爐經(jīng)濟(jì)性。磨煤機(jī)進(jìn)口溫度的提高，又降低了鍋爐運(yùn)行的安全性。電廠磨煤機(jī)出口溫度一般控制在65-75℃，以防低溫結(jié)露和高溫起火，因此確定更優(yōu)的磨煤機(jī)出口溫度，一定能提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

二、試驗(yàn)部分

（一）設(shè)備概況。浙江大唐國(guó)際烏沙山發(fā)電公司選用哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司與三井巴布科克（MB）公司合作設(shè)計(jì)、制造的超臨界本生（Benson）直流鍋爐，型號(hào)：HG-1890/25.4-YM4。一次中間再熱、變壓運(yùn)行，帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)，固態(tài)排渣、單爐膛平衡通風(fēng)、Π型布置、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)、露天布置。

（二）制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)為中速磨直吹系統(tǒng)，配置6臺(tái)HP1003型中速磨煤機(jī)，燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)，BMCR工況下5臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。燃燒方式為前后墻對(duì)沖燃燒，采用30只低NOX軸向旋流燃燒器（LNASB），前后墻各15只，分三層對(duì)稱布置。

磨煤機(jī)出口空氣煤粉混合物的溫度應(yīng)根據(jù)煤種、制粉系統(tǒng)的型式及干燥介質(zhì)、磨煤機(jī)的型式以及制造廠家的規(guī)定控制在限定范圍內(nèi)。出口溫度過(guò)低，則影響著火，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致堵磨；出口溫度過(guò)高，則會(huì)造成磨煤機(jī)內(nèi)著火，引起爆炸。磨煤機(jī)出口溫度應(yīng)根據(jù)煤種的變化適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

（三）鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整的試驗(yàn)研究。煤粉氣流的初始溫度越高，煤粉著火所需的著火熱越少，著火越容易，同時(shí)降低了火焰中心高度，減少了煤粉在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，降低鍋爐的飛灰含碳量，一定程度上提高了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。但過(guò)高的煤粉氣流溫度，又容易引起煤粉的自燃，導(dǎo)致磨煤機(jī)被迫停運(yùn)，同時(shí)著火過(guò)早，又可能引起燃燒器周?chē)Y(jié)焦，甚至燒毀燃燒器噴口。因此，選擇合適的磨煤機(jī)出口溫度至關(guān)重要。

直吹式制粉系統(tǒng)出力的變化（風(fēng)煤比）是影響磨煤機(jī)出口溫度的一個(gè)關(guān)鍵性因素。改變風(fēng)煤比或干燥劑進(jìn)口溫度都可達(dá)到調(diào)節(jié)作用，但為了使制粉系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)，在煤質(zhì)允許的條件下，應(yīng)盡量使用提高干燥劑入口溫度的方法調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口溫度。

三、提高磨煤機(jī)出口溫度的經(jīng)濟(jì)性分析

提高磨煤機(jī)出口溫度，可降低煤粉含水量，降低鍋爐飛灰含碳量，降低排煙溫度。同時(shí)，提高入爐一次風(fēng)粉溫度，有利于煤粉氣流著火。

（一）磨煤機(jī)出口溫度提高，降低飛灰含碳量分析。在保證磨煤機(jī)安全運(yùn)行的前提下，將磨煤機(jī)出口溫度提高到100℃，使進(jìn)入爐膛的煤粉著火提前，煤粉在爐膛內(nèi)燃燒的剛性提高，同時(shí)，加強(qiáng)燃燒配風(fēng)調(diào)整，防止出現(xiàn)貼壁燃燒，注意噴口結(jié)焦情況；由于煤粉著火提前，縮短了煤粉在爐膛內(nèi)燃燒時(shí)間，使煤粉燃燼率得到提高，有效降低了飛灰含碳量；尤其在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行期間，不但增加了鍋爐的穩(wěn)燃性，在降低飛灰含碳上更為明顯。

（二）磨煤機(jī)出口溫度提升，降低排煙溫度分析。提高磨煤機(jī)出口溫度，在磨煤機(jī)風(fēng)量控制上，必然會(huì)減少了磨煤機(jī)冷一次風(fēng)量，熱風(fēng)門(mén)開(kāi)度增大，熱風(fēng)利用效率提高，進(jìn)而，提高空預(yù)器換熱效率，有效降低排煙溫度（據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，磨煤機(jī)出口溫度每提高10℃可降低排煙溫度2℃以上。

（三）出口溫度提升，磨煤機(jī)出力提高分析。提高磨煤機(jī)出口溫度，通過(guò)增加熱風(fēng)用量，相當(dāng)于提高了磨煤機(jī)干燥出力，使磨煤機(jī)總出力提高，達(dá)到降低制粉單耗的目的。

（四）出口溫度提高，有利于再熱汽溫度指標(biāo)控制的機(jī)動(dòng)性，達(dá)到有效降低末再管壁超溫。隨著磨煤機(jī)出口溫度的提高，進(jìn)入爐膛的煤粉著火提前，在爐膛內(nèi)燃燒時(shí)間縮短，屏再和墻再的輻射吸熱量增加，再熱汽溫度指標(biāo)控制機(jī)動(dòng)性提高，同時(shí)，降低了煤粉在煙道的燃燒放熱時(shí)間，末再吸熱量降低，末再管壁超溫的現(xiàn)象可以得到有效控制。

四、磨煤機(jī)出口溫度提升的設(shè)備安全性分析

（一）磨煤機(jī)出口溫度提高，使進(jìn)入爐膛的煤粉著火提前，燃燒器噴口可能出現(xiàn)帯火現(xiàn)象。因此，加強(qiáng)對(duì)入口一次風(fēng)壓的關(guān)注，監(jiān)視噴口溫度，加強(qiáng)燃燒配風(fēng)調(diào)整，避免出現(xiàn)噴口帯火或貼壁燃燒的工況。

（二）磨煤機(jī)出口溫度對(duì)于燃用高揮發(fā)風(fēng)煤種時(shí)，可能出現(xiàn)磨煤機(jī)的自燃或爆炸，因此要嚴(yán)格執(zhí)行試燒煤種的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，同時(shí)要保證磨煤機(jī)出口溫度保護(hù)的投入以及蒸汽滅火裝置投用正常。

（三）隨著磨煤機(jī)出口溫度的提高，磨煤機(jī)內(nèi)部整體溫度相應(yīng)上升，通過(guò)導(dǎo)熱，磨輥油封的潤(rùn)滑油溫度會(huì)有所上升，需要加強(qiáng)磨煤機(jī)潤(rùn)滑油站的運(yùn)行監(jiān)視，同時(shí)保證油站冷油器的可靠投用，保證潤(rùn)滑油溫度在40到45℃之間，盡量控制在45℃以下。

（四）提高磨煤機(jī)出口溫度需要關(guān)注磨煤機(jī)石子煤排放情況，保證石子煤定期正常排放。積渣太多，由于磨煤機(jī)內(nèi)部溫度高，可引起石子煤著火，進(jìn)而影響磨煤機(jī)的安全運(yùn)行，同時(shí)需要加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，保證磨煤機(jī)冷熱風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的可靠性。

五、結(jié)束語(yǔ)

從理論上分析，提高磨煤機(jī)出口溫度，有利于鍋爐燃燒和提高鍋爐效率。將磨煤機(jī)出口溫度由原來(lái)控制在75℃提高到95℃，是我們立足于充分分析磨煤機(jī)安全裕度的基礎(chǔ)上提出，其可能存在的負(fù)面影響也是可控的；并結(jié)合下階段安排的試驗(yàn)成果和節(jié)能成效，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈鴻祥.制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行[M].水利電力出版社.1995

[2] 彥顯.琿春發(fā)電廠褐煤鍋爐磨煤機(jī)出121溫度的確定.吉林電力技術(shù).1996[3]

[3] 宋紹勇.煤熱解動(dòng)力學(xué)及其機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究.太原理工大學(xué).2002

作者簡(jiǎn)介：

朱曉波（1977-）男，漢族，出生在山西，現(xiàn)就職于浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司。