E型磨煤机制粉系统调整试验与分析

张志亮

(江苏利港电力有限公司，江苏无锡214444)

江苏利港电力有限公司4号锅炉为英国BEL和武汉锅炉厂联合设计、武汉锅炉厂制造的亚临界参数、自然循环、一次中间再热汽包炉，于1998年投产。在10多年的热态运行、多次大小修对主辅设备的改造和调整后，其运行特性发生了变化，长期以来习惯的运行方式已不能满足当前形势下锅炉安全、经济和环保运行的要求。目前，4号锅炉存在着部分燃烧器着火点太远、火焰冲刷后墙、飞灰可燃物含量偏高等问题。因此，利港电力有限公司对4号锅炉制粉系统运行方式进行了优化调整[1]。

1试验内容及试验标准

该次4号锅炉制粉系统调整试验分为2个阶段：冷态试验阶段，主要包括冷态下磨煤机出口一次风量的标定，共12个工况，如表1所示；热态试验阶段，主要包括热态下磨煤机出口风粉测量及煤粉系统调整测试，共15个工况，如表2所示。

表1冷态下磨煤机出口一次风量标定试验工况设置

该次磨煤机调整试验依据GB10184—1988[2]和 DL467—2004[3]。

2出口一次风管分配特性测试及煤粉取样

2.1磨煤机出口一次风管分配特性测试

这些分配特性包括一次风量的分配特性、煤粉量的分配特性、细度分配特性。磨煤机出口一次风管内风速的测试方法类似于磨煤机进口一次风量的测量，不同的是由于一次风管呈圆形截面，故测试在2个互呈90°的方向上进行，此外，为了避免煤粉堵塞标准毕托管取压孔，动压采用经标定过系数的靠背测速管进行测量。

表2热态下制粉系统测试及调整工况设置

2.2煤粉取样

在磨煤机出口每根一次风管上开孔，并用平头式煤粉等速取样枪按等截面网格原则逐点抽取煤粉样品，每次每根管样品收集应不少于收集罐体积的80%，如样品过多或过少，应调整取样时间。每根管所收集煤粉样品应单独封装在密封袋内，用于称重及细度分析，平头式煤粉等速取样装置及其取样系统如图1所示。

3 出口粉管一次风量标定及制粉系统调整试验

3.1冷态下磨煤机出口粉管一次风量标定结果

由于磨煤机入口条件所限，无法在磨煤机入口安装试验测点。因此，冷态下一次风量的标定在磨煤机出口粉管进行。试验结果如表（3—6）所示。

图1平头式煤粉等速取样装置及其取样系统

表3 A磨煤机出口粉管一次风量标定结果

表4 B磨煤机出口粉管一次风量标定结果

表5 C磨煤机出口粉管一次风量标定结果

可见，A，C，D磨煤机实测风量比表盘风量分别低9%，8%，16%；而B磨煤机实测风量比表盘风量高出3%。

3.2制粉系统调整试验结果

冷态下对磨煤机入口在线流量表计进行了标定工作，提供了流量系数。启炉后热态下对磨煤机出口各粉管风速和粉量进行了测量，分析各粉管风速、粉量偏差，并且根据煤粉细度对各磨煤机折向门挡板进行调节，了解折向门-煤粉细度特性，最后在典型磨煤机上进行了变风煤比试验，以确定合适的风煤比曲线。

3.2.1磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果

各粉管风速和粉量试验结果如表（7—10）所示。可见，磨煤机出口粉管平均风速在20～24 m/s之间，总体风速不高。D磨煤机部分粉管单管风速甚至低于18 m/s，存在煤粉沉积的风险。

表7 A磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果

表8 B磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果

表6 D磨煤机出口粉管一次风量标定结果

表9 C磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果

表10 D磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果

在无可调缩孔调节手段的情况下，A，B磨煤机粉管风速最大相对偏差＜8%，均匀性较好；C，D磨煤机粉管风速最大相对偏差较大，其中C磨煤机粉管风速最大相对偏差为12.7%，D磨煤机粉管风速最大相对偏差为18.2%，由于同层燃烧器一次风量分配的不均匀，必将影响一次风、二次风的混合，进而影响着火稳定性。

A，C，D磨煤机出口粉管粉量相对偏差尚可，但粉量最大相对偏差仍大于20%；B磨煤机出口粉量相对偏差大，目前对粉量偏差尚无好的调节手段。

3.2.2折向门特性试验结果

折向门特性试验结果如表（11—13）所示。

表11 B磨变外部折向门试验结果

表12 B磨变内部折向门试验结果

表13 C磨变内部折向门试验结果

可见，当B，C磨煤机外部折向门挡板开度从44°开大至46°时，煤粉细度无明显变化，石子煤量变化也不大，磨煤机电流略有升高，而且C磨煤机继续开大至48°（可调的最大值）时，煤粉细度仍不能达到设计煤粉细度要求，而磨煤机电流增加了1.6 A。

当B磨煤机内部折向门挡板开度从40°开大至46°时，煤粉细度变化明显：煤粉细度R75由36.3%降至28.4%，达到了设计煤粉细度 （R75≯30%）的要求；磨煤机电流也增加了8.8 A。从B磨煤机外部和内部折向门挡板开度对比测试可以看出，外部折向门挡板调整时，内部折向门挡板可能未发生变化，煤粉细度无明显变化。因此，折向门挡板的调整采用内部调节方式。

由于磨煤机磨球、磨环不匹配，目前磨煤机振动大，A，D磨煤机电流波动大，有时出现电流超限的现象，影响了制粉系统的调整。需对A，D磨煤机磨环、磨球进行详细检查并更换。

3.2.3变风煤比试验结果

以B磨煤机为典型磨，变风煤比试验结果如表14和表15所示。

表14变风煤比试验结果一

表15变风煤比试验结果二

可见，风量变化时，煤粉细度变化明显：煤量为48 t/h时，当风量从77 t/h变化至96 t/h时，煤粉细度R75由35.1%增至39.9%，磨煤机电流降低了1.3 A；煤量为43 t/h时，当风量从74 t/h变化至96 t/h时，煤粉细度R75由30.8%增至35.2%，磨煤机电流降低了0.6 A。

由于无法在磨煤机进口对现场风量表进行标定，仅根据磨煤机出口标定结果无法准确反映入口流量数据，也就是说，不能确定磨煤机入口风量测量结果的准确性，而且各磨煤机存在很大差别，给试验中一次风量的调整带来了困难，也影响了统一的一次风煤比的确定。因此，制定了各磨煤机一次风煤比，如表16所示。

表16各磨煤机一次风煤比

4结束语

4号锅炉的燃烧调整试验表明，磨煤机入口风量均处于较低的运行水平，在提高了一次风机裕量的同时，降低了煤粉细度，有助于燃尽。B磨煤机外部折向门挡板调整时，内部折向门挡板可能未发生变化，煤粉细度无明显变化。因此，折向门挡板的调整采用内部调节方式。根据B煤机磨风煤比试验变化规律，制定了目前每台磨煤机一次风煤比，以指导运行。

[1]岑可法.锅炉燃烧试验研究方法及测量技术[M].北京：中国电力出版社，1987.

[2]GB10184—1988，锅炉性能试验规程[S].

[3]DL467—2004，磨煤机试验规程[S].