柴宗福

摘要：電廠生產過程中，雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，屬于電廠中電能消耗量最大的構成部分。但目前此系統(tǒng)在運行期間仍存在較多的安全性問題，同時在運行期間的系統(tǒng)生產效益也具有較大的提升空間，導致系統(tǒng)運行經濟性下降?；诖?，本文進行了雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)分析，旨在通過本次研究內容的展開，為雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)運行效益增長、安全性提升起到促進作用。

關鍵詞：雙進雙出;鋼球磨煤機;制粉系統(tǒng);安全運行

引言

雙進雙出鋼球磨煤機采用直吹式制粉系統(tǒng)，雙進雙出鋼球磨煤機無備用。具有工作可靠，性能穩(wěn)定，適應研磨高硬度的煤種和細度要求高而低揮發(fā)份的煤種，具有出力可調范圍寬并響應迅速的特點，雙進雙出鋼球磨煤機低負荷運行時，煤粉細度增加，一次風煤粉濃度不下降，甚至濃度有所提高，使鍋爐最低穩(wěn)燃負荷大大下降，滿足機組低負荷調峰的要求，可以節(jié)約大量燃油。

1雙進雙出鋼球磨煤機

1.1制粉研磨原理

雙進雙出鋼球磨煤機由兩個完全對稱的回路組成，原煤通過變頻稱重式給煤機送入落煤管中，再由螺旋輸送裝置的旋轉運動將煤送入至磨煤機內。待原煤被磨煤機磨粉干燥后，由風、粉氣流按原煤落入磨煤機的反方向將煤粉帶出球磨機進入煤粉分離器進行分離，煤粉經過分離后，顆粒符合標準的通過分離器出口經煤粉管道送至燃燒器，而顆粒較大的則落入中口軸重新進入研磨機再次研磨。

1.2磨煤機鋼球最佳裝載量

在雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)構成中，磨煤機的鋼球裝載量變化對于鋼球磨筒之內的空間變化具有很大影響，同時其也會影響到鋼球磨制煤粉的作業(yè)效率。相關理論研究顯示，磨煤機與鋼球量之間出力比率呈0.6次方正比關系，功率比率呈0.9次方正比關系，在此理論基礎之上，一旦鋼球裝載量數(shù)值高于最適宜參數(shù)值，那么設備的出力增力會低于設備功率所消耗的增加數(shù)值，但此時設備的實際制粉單耗卻會出現(xiàn)增加的狀況。此時為進一步降低制粉系統(tǒng)的單耗量，同時提升磨煤機出力效果，就必須做好磨煤機設備上鋼球裝載量時刻處于最佳參數(shù)值處理工作。通常情況下，磨煤機設備上的鋼球最佳裝載量數(shù)值會受到不同指標變化的影響，各類指標分別包括臨界轉速、充球系數(shù)、滾筒容積以及設備本身的轉速等，目前大部分電廠在生產期間，在進行最佳狀態(tài)量的調整時均會借助試驗的方式進行更適宜本廠生產所用的裝載量。

圖1中M主要視作最佳鋼球裝載量的磨煤機運行功率計算曲線，其中P1所指代的是磨煤機的“峰值”點，當設備內鋼球的磨損量過高時、且充球工作開展不及時，磨煤機的運行功率就會呈現(xiàn)下降趨勢降為N曲線，此時“峰值”也會隨之降到P2，并伴隨設備出力不足問題產生。對于此類狀況，在進行磨煤機鋼球最佳裝載量處理時發(fā)現(xiàn)當設備“峰值”參數(shù)為1400kW之時為最佳裝載量，最終初步實現(xiàn)了雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)運行的靈活性及經濟性提升管理目標。

1.3載煤量調整

當最佳鋼球裝載量確認基礎上，磨煤機的內存煤量變化會與耗用功率間呈現(xiàn)如圖3所示的關系，其中 L 點為未將煤添加至最佳鋼球裝載量之內的設備功率數(shù)值，隨著煤量的添加設備的功率也隨之產生變化，L 向右不斷移動接近峰值時，此過程鋼球與煤開始混合，其研磨介質重心也開始發(fā)生變化，即與磨煤機旋轉軸相接近，隨后磨煤機功率逐步降低，降低至 B 點后得到了鋼球與煤最佳混合比，磨煤機設備的出力也更具穩(wěn)定性和安全性。此時需注意絕不能繼續(xù)增加填煤量，否則鋼球會直接“浮”于煤中，降低研磨成效的同時影響系統(tǒng)運行的靈活性，甚至誘發(fā)磨煤機設備隨之形成“堵煤”問題。通過上述分析后，在進行載煤量調整時發(fā)現(xiàn)，當在設定 B 點為最佳載煤量時該點處于磨煤機的“峰值”右側50kW 范圍內，此時的磨煤機出力處于最佳穩(wěn)定狀態(tài)且系統(tǒng)運行的靈活性也比較突出，最終實現(xiàn)了生產的經濟效益最大化目標。

1.4制粉系統(tǒng)啟停問題

在生產過程中，雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)運行時發(fā)現(xiàn)設備制粉系統(tǒng)的啟停次數(shù)日益增長。對于此種現(xiàn)象，首先進行了理論層次的分析，根據(jù)雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)運行原理，當制粉系統(tǒng)的啟停次數(shù)及頻率越來越高時，系統(tǒng)內的鋼球磨空載的時間必然會隨之開始增加，后續(xù)則會造成制粉系統(tǒng)的單耗開始隨之增長。對于此類問題，在解決時先行開展了以系統(tǒng)運行為核心的專項設備治理工作，從而提升系統(tǒng)運行的靈活性;其次針對現(xiàn)有的系統(tǒng)運行邏輯進行了優(yōu)化，為后續(xù)磨煤機的運行安全性進行了調整，實現(xiàn)合理安排。一系列技術處理后雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)的啟停次數(shù)開始降低，節(jié)省磨煤機空載電能消耗量的同時為生產效益提升起到了重要的促進作用。

2風量和風溫控制

當雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)正常運行時，煤粉的磨制以及干燥度變化主要受到風溫及風量兩項因素的影響。一般而言，系統(tǒng)中燃料沿著筒體長度方向的分布狀態(tài)以及磨煤出力情況，在很大程度上會受到磨煤機筒體內實際通風變化情況所影響。例如，當筒體內風量極小時會導致燃料均停留于筒內進口位置，導致筒體出口位置的鋼球無法得到充分利用，進一步造成筒內能量被浪費于金屬磨損及發(fā)熱現(xiàn)象上，導致生產經濟效益受影響。

與此同時，由于受到磨煤機筒內的風速并不高因素影響，筒出口位置已合格的一部分煤粉卻無法被氣流帶出，真正從筒內被帶出的僅為少量細煤粉，從而影響了磨煤機出力成效下降。某電廠在此時進行風量的控制時，通過一次運載風風量的逐步增加，顯著就沿著筒體長度方向上燃料對于鋼球的利用現(xiàn)狀實現(xiàn)了改善，不僅優(yōu)化了磨煤機的出力情況，同時在電能消耗量的節(jié)省方面也發(fā)揮了明顯的促進效果，最終確認了磨煤機運行時的最佳風量為10～18kg。

進行煤粉干燥風處理時，當風溫越高時更利于提升煤粉著火率，但此過程中需注意，風溫的高度需受到雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)防爆條件的限制，且磨煤機軸承工作本身也具備極高的可靠性，從而促使系統(tǒng)運行期間安全性更高。在調查分析本廠煤質特性及磨煤機工作實況后，充分將調查結果與制粉系統(tǒng)試驗結果相結合，得出本廠中磨煤機設備出口位置的風粉氣流風溫應控制在60～95℃之間，盡量降低冷風使用，保證鍋爐空預器使用系數(shù)，提高機組效率。

結語

綜上所述，在雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)運行期間，對其在運行期間的經濟性、安全性及靈活性產生影響的因素十分繁雜。此時想要進一步保障系統(tǒng)運行的經濟性、安全性及靈活性，就須充分結合所在電廠的實際生產現(xiàn)狀，同時還需積極采取各項技術處理手段，控制運煤數(shù)量及鋼球裝載量，提升系統(tǒng)運行靈活性的同時對于生產安全質量提升也能起到助推效果，最終為整個電廠的經濟效益增長奠定堅實的基礎。

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