摘? 要：大唐魯北發(fā)電有限責(zé)任公司磨煤機(jī)一直存在自動(dòng)無(wú)法投入的問(wèn)題，包括風(fēng)量自動(dòng)和磨出口溫度自動(dòng)。本文闡述通過(guò)磨煤機(jī)風(fēng)道及風(fēng)量調(diào)節(jié)特性?xún)?yōu)化診斷，找到磨煤機(jī)自動(dòng)無(wú)法投入的原因，通過(guò)設(shè)備檢修或技術(shù)改造，確保磨煤機(jī)一次風(fēng)自動(dòng)可靠投入。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī);風(fēng)門(mén)特性;自動(dòng)

一、設(shè)備概述

大唐魯北發(fā)電有限責(zé)任公司#1機(jī)組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限公司根據(jù)美國(guó)ABB-CE燃燒工程公司設(shè)計(jì)制造的HG-1020/18.58-YM23型鍋爐，該鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單爐膛自然循環(huán)汽包鍋爐。制粉系統(tǒng)采用中速磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)爐配有5臺(tái)HP863型中速磨煤機(jī)，其中4臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。

二、運(yùn)行情況

磨煤機(jī)入口一次風(fēng)流量自動(dòng)控制思路是以磨煤機(jī)入口一次風(fēng)流量作為被調(diào)量，以磨煤機(jī)入口熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度做為調(diào)節(jié)量來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，然而磨煤機(jī)入口熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度與一次風(fēng)流量之間的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系較差，從而導(dǎo)致1、2號(hào)爐磨煤機(jī)一次風(fēng)量自動(dòng)無(wú)法正?？煽客度搿?/p>

三、試驗(yàn)論證

3.1? 風(fēng)量測(cè)量裝置冷態(tài)標(biāo)定

大唐魯北電廠#1、#2機(jī)組鍋爐各臺(tái)磨煤機(jī)所用測(cè)風(fēng)裝置為GDWZL-50AF系列插入式多點(diǎn)多喉徑風(fēng)量測(cè)量裝置。選擇#1爐進(jìn)行磨煤機(jī)風(fēng)量測(cè)量裝置標(biāo)定試驗(yàn)。

啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)，將各磨表盤(pán)顯示一次風(fēng)量調(diào)至30～60t/h，用皮托管進(jìn)行風(fēng)量測(cè)量，同時(shí)記錄風(fēng)量測(cè)量裝置差壓，標(biāo)定結(jié)果見(jiàn)表3。

一次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量裝置標(biāo)定結(jié)果表明，D磨、E磨一次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量裝置流量系數(shù)與設(shè)計(jì)值很接近，運(yùn)行情況正常;A磨、B磨、C磨一次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量裝置流量系數(shù)比設(shè)計(jì)值明顯偏大。

為了分析A、B、C磨一次風(fēng)測(cè)風(fēng)裝置偏大的原因，鍋爐、熱控專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)入一次風(fēng)風(fēng)道內(nèi)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)雙文丘里測(cè)風(fēng)裝置中的小文丘里喉部有被灰粒堵塞的現(xiàn)象，大文丘里的喉部也有少量大的灰粒。

3.2 風(fēng)量測(cè)量裝置熱態(tài)標(biāo)定

風(fēng)量測(cè)量裝置的熱態(tài)標(biāo)定就是在磨煤機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)一次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量裝置進(jìn)行標(biāo)定，在進(jìn)行熱態(tài)標(biāo)定時(shí)，除了測(cè)量截面風(fēng)速分布，還要測(cè)量截面的溫度分布。由于一次風(fēng)溫高達(dá)270℃，很容易造成人員燙傷。因此只選擇1號(hào)爐C磨進(jìn)行標(biāo)定。

風(fēng)速測(cè)量結(jié)果如圖4所示，結(jié)果顯示風(fēng)速分布基本均勻，風(fēng)速分布不均勻性系數(shù)為11.80%，因此在此位置安裝插入式多點(diǎn)多喉徑風(fēng)量測(cè)量裝置是可行的。

溫度測(cè)量結(jié)果如圖5所示，結(jié)果顯示溫度分布很均勻，溫度分布不均勻性系數(shù)為0.97%，平均溫度為265.5℃，可見(jiàn)到達(dá)測(cè)風(fēng)裝置前冷熱風(fēng)已經(jīng)充分混合，不存在風(fēng)溫混合不均的問(wèn)題。

3.3? 磨煤機(jī)冷熱風(fēng)門(mén)特性試驗(yàn)

運(yùn)行過(guò)程在1A磨風(fēng)量與風(fēng)門(mén)特性關(guān)系最差，比較有代表性，本文以1號(hào)爐1A磨為例進(jìn)行論證研究。

3.3.1 熱風(fēng)調(diào)門(mén)流量特性

在冷風(fēng)關(guān)斷門(mén)關(guān)閉，冷風(fēng)流量為0的情況下，進(jìn)行了熱風(fēng)調(diào)門(mén)特性試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果可以了解，A磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)門(mén)整體線性較差。當(dāng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度小于50%時(shí)，線性變好，但當(dāng)熱風(fēng)調(diào)門(mén)全部關(guān)閉時(shí)，仍有27.69%的漏風(fēng)。當(dāng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度大于80%時(shí)，存在流量減小的現(xiàn)象。

3.3.2 冷風(fēng)調(diào)門(mén)流量特性

由于冷風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度關(guān)到50%，表盤(pán)風(fēng)量沒(méi)有顯示，因此進(jìn)行冷風(fēng)調(diào)門(mén)特性試驗(yàn)時(shí)，熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度保持10%，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖8。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，冷風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度小于60%時(shí)，線性較好。

3.4? 其他電廠磨煤機(jī)風(fēng)門(mén)流量特性對(duì)比研究

黃臺(tái)電廠#9爐制粉系統(tǒng)也采用中速磨煤機(jī)，自動(dòng)投入較好。利用冷態(tài)試驗(yàn)的機(jī)會(huì)，對(duì)其中一臺(tái)磨煤機(jī)的冷熱風(fēng)門(mén)特性進(jìn)行了試驗(yàn)，便于和魯北公司的磨煤機(jī)風(fēng)門(mén)特性進(jìn)行對(duì)比。

3.4.1 熱風(fēng)調(diào)門(mén)流量特性

在冷風(fēng)關(guān)斷門(mén)關(guān)閉，冷風(fēng)流量為0的情況下，進(jìn)行了熱風(fēng)調(diào)門(mén)特性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖9和圖10。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在20%-70%開(kāi)度范圍內(nèi)，熱風(fēng)門(mén)線性較好。

3.4.2冷風(fēng)調(diào)門(mén)流量特性

在熱風(fēng)關(guān)斷門(mén)關(guān)閉，熱風(fēng)流量為0的情況下，進(jìn)行了冷風(fēng)調(diào)門(mén)特性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖11。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在0%-70%開(kāi)度范圍內(nèi)，冷風(fēng)門(mén)線性較好。特別是當(dāng)冷風(fēng)門(mén)全關(guān)時(shí)，風(fēng)量流量為0，說(shuō)明冷風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)全關(guān)時(shí)，基本不漏風(fēng)。

四、原因分析

1、磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板門(mén)球頭鉸鏈連桿磨損嚴(yán)重，擋板門(mén)在調(diào)節(jié)過(guò)程中存在較大死區(qū)，是風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)特性差的主要原因。

2、冷風(fēng)門(mén)漏風(fēng)過(guò)大。磨煤機(jī)所需冷風(fēng)量本來(lái)不大，但部分冷風(fēng)門(mén)的漏風(fēng)已經(jīng)到20t/h，從而影響了正常的風(fēng)煤比。

3、熱風(fēng)門(mén)特性受冷風(fēng)影響較大。由于冷風(fēng)緊貼熱風(fēng)門(mén)前面引入，冷風(fēng)壓力高，對(duì)熱風(fēng)有阻礙作用，因此熱風(fēng)門(mén)的線性會(huì)受到影響。

4、磨煤機(jī)一次風(fēng)量測(cè)量裝置為GDWZL-50AF系列插入式多點(diǎn)多喉徑風(fēng)量測(cè)量裝置，當(dāng)其文丘里喉部積灰堵塞且又無(wú)法吹掃時(shí)，顯示風(fēng)量會(huì)偏小，影響風(fēng)量的準(zhǔn)確測(cè)量。

五、處理措施

1、利用停爐機(jī)會(huì)，對(duì)所有磨煤機(jī)冷風(fēng)門(mén)和熱風(fēng)門(mén)進(jìn)行檢查，并進(jìn)行風(fēng)門(mén)開(kāi)度試驗(yàn)，做到DCS指示、就地指示和調(diào)門(mén)實(shí)際開(kāi)度完全一致，對(duì)有故障的風(fēng)門(mén)進(jìn)行檢修或更換。

2、更換調(diào)節(jié)線性好且不漏風(fēng)的冷風(fēng)門(mén)。

3、考慮更換冷風(fēng)引入位置，保證其與熱風(fēng)調(diào)門(mén)有足夠距離。

4、更換矩陣式風(fēng)量測(cè)量裝置，加裝自動(dòng)反吹掃，確保風(fēng)量測(cè)量準(zhǔn)確。

5、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修改造完成后對(duì)自動(dòng)邏輯進(jìn)行優(yōu)化：

5.1 優(yōu)化設(shè)置風(fēng)煤比參數(shù)，并設(shè)置風(fēng)量偏置給定，以便運(yùn)行人員在風(fēng)煤比基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。

5.2 增加磨煤機(jī)出口壓力低（小于1.2Kpa）調(diào)門(mén)指令輸出減閉鎖條件，以確保磨煤機(jī)出口風(fēng)壓滿足。

5.3 根據(jù)每臺(tái)磨煤機(jī)工作特性，將磨煤機(jī)出口溫度及磨碗上下部差壓引入PID動(dòng)態(tài)偏差計(jì)算，以確保磨煤機(jī)工況滿足安全經(jīng)濟(jì)性。

5.4優(yōu)化冷一次風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)指令函數(shù)作為風(fēng)量調(diào)節(jié)前饋，降低磨煤機(jī)冷、熱一次風(fēng)呈直角混合氣流分布不均對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)的影響。

六、結(jié)束語(yǔ)

磨煤機(jī)一次風(fēng)量自動(dòng)品質(zhì)的好壞直接影響到鍋爐燃燒調(diào)整，是火力發(fā)電廠基本的自動(dòng)控制系統(tǒng)，魯北公司通過(guò)風(fēng)門(mén)特性試驗(yàn)論證及設(shè)備檢修改造，解決了風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)特性差的問(wèn)題，目前2臺(tái)機(jī)組磨煤機(jī)一次風(fēng)量及出口溫度自動(dòng)可靠投入，調(diào)節(jié)品質(zhì)良好，滿足機(jī)組運(yùn)行要求，提高了機(jī)組協(xié)調(diào)控制的穩(wěn)定性和AGC的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙振寧.中速磨制粉系統(tǒng)一次風(fēng)運(yùn)行參數(shù)整體優(yōu)化.《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》，2010年S1期

[2] 陳方前.中速磨入口一次風(fēng)量控制邏輯優(yōu)化.《電力安全技術(shù)》，2013（2）

作者簡(jiǎn)介：趙進(jìn)（1984.06）男 山東青島 漢 大學(xué)本科 熱工主任工程師 大唐魯北發(fā)電有限責(zé)任公司 研究方向：熱工儀表及自動(dòng)化控制。