浅谈磨煤机一次风压的节能优化分析

索斌

摘 要：文章主要讲述了影响一次风机电耗的几种因素，并通过对ZGM95型中速磨煤机的长期运行调试，给出了一次风压的合理区间，有效降低了一次风机的耗电量并减少了空预器的漏风情况。

关键词：锅炉设计；磨煤机一次风压；一次风机耗电

概述

某电厂300MW机组采用两台一次风机并联运行，两台风机出口将一次风分成两路，分别进入冷风母管和热风母管两路。进入冷风母管的一次风作为调温风，不经过预热器，而进入热风母管的一次风则需要经过空气预热器。同时，每台机组布置5台GM95型中速辊式磨煤机，一台作为备用。每台磨煤机都需要引入冷风热风，并在该系统的入口处进行汇总，将气体混合后送入磨煤机。当风机采用的是双进离心式风机时，风机的耗电量较高，但是随机组负荷变化较小，这样的话，在风机低负荷工作时，耗电量则相对较大，不利于节能的需要。另外，双进离心式风机主要依靠风机入口调节挡板调节风机出力。一般情况下，为了找出磨煤机一次风母管压力的合适区间，通常会对此类型的磨煤机，在锅炉不同的工作状况下，对机器进行运行调试，并记录好相关数据进行分析。这样对磨煤机的日常维护以及节能效果的展现都有很好的帮助作用。

1 影响风机耗电的主要因素

磨煤机一次风机的耗电量受很多因素的影响，不仅受机组负荷及挡板节流大小的影响，同时也受设计时风机风量以及风压大小的影响。当机组负荷波动较大时，由于风机不能运行在最佳状态，而造成风机运行效率低下，耗电量增加。此外，在正常工作时，如果挡板节流损失过大，也会造成系统效率低下，增加耗电量。

2 一次风压的作用

一次风机作为锅炉的干燥风与携带风，对煤粉的影响非常大。风温影响煤粉的干燥度，风压则影响煤粉的刚度和细度。当风压过低时，容易造成煤粉管的堵塞，引起火焰损伤燃烧器；当风压过高时，煤粉颗粒变粗，煤粉管弯头的磨穿几率增大，同时煤粉刚性增大，在炉膛内的着火点增大，造成同等条件下，燃烧不完全，使排烟的温度升高，机组运行效率降低。此外，还会增加一次风的磨损量与遗漏量，造成经济效益降低、安全事故增加。

3 一次风压调整的依据

3.1 热冷风量的控制主要通过热冷风调门进行调节，但是为了保证磨煤机的制粉效果，一般主要考虑热风的选用，同时为了调节磨煤机的风煤比以及出口温度的适宜性，需要适当增加一定的冷风，这也有利于一次风速的提高和带煤能力的增加。当需要增加风量时，由于热一次风对煤粉的干燥和制粉有很大作用，所以需要优先考虑。但是对于一些含挥发物质较多的烟煤，则需要考虑煤粉的自燃情况，所以在选择的时候，要综合煤质、制粉需求以及其他情况，综合考虑出口温度，合理调节冷热风的输送量。

3.2 对于磨煤机的使用，不仅要控制好出口的温度，同时还要保持合适的一次风率，并保证一次风的刚度，确保炉内燃烧的稳定性。通常情况下，烟煤使用的一次风速要略高于贫煤使用的一次风速。

3.3 一次压头随锅炉需煤量的不同而不断变化，根据煤粉流的阻力、风道和挡板及磨煤机的流动阻力等调整大小。同时，在确保炉内能够充分、稳定燃烧的前提下，尽量采用低一级的一次风压，以此降低一次风机的耗电量。

3.4 风煤比的合理与否直接关系到煤粉的粗细，以及煤粉能否在进入炉膛后尽快燃烧。如果风量过大，就可能造成煤粉变粗、着火推迟；风量过小，就会造成煤粉被吹走、煤机堵塞。风煤比是否合理，主要是看磨煤机的渣量以及电流是否平稳，震动及加载压力是否有波动变化，如果这些参数变化明显，则应提高风量。此外，在保证磨煤机出口温度适宜的情况下，可减少冷一次风的使用，增加热一次风的使用。

3.5 一次风管到各磨煤机入口挡板管道的阻力各不相同，需要保证阻力最大的磨煤机入口压力正常，风量适合即可。当冷热风调度达到一半以上时，挡板对一次风节流损失相对较小，此时调节一次风压已经不起作用，则需要通过提高一次风母管压力进行调节。

3.6 一次风压偏高不仅会增加风机损失，也会加大系统的漏风量、增加风道阻力，从而造成风机耗电量增加，节能损失增大，此外，还会使风门挡板磨损增加，损坏空预器的密封状况，使电厂的耗电量进一步加剧。为此，尽量降低一次风压，但同时也要满足磨煤机风量的充足，保证炉内燃烧的稳定性。

3.7 对于不同的煤种，各自的可磨系数也不尽相同，在确定磨煤机的出力情况时，根据具体情况进行调整，防止大煤种情况的出现。一般针对挥发性较高的煤种，为了保证一定的调节裕度，可将磨口温度调节在八十度左右，贫瘦煤的磨口温度可在八十五到九十摄氏度之间。

4 为提高机组效率不断进行调试

机械过程中所进行的任何调试，都在确保设备安全运行的前提下进行，否则调试就变的没有任何意义。而本次的优化调整，主要是为了降低一次风机的耗电量，提高机组的整体运行效率。主要方法是在磨煤机通风量一定的情况下，降低一次风压，开大热风调节门，减少热风门节流损失，并根据具体情况反复调整。

4.1 一次风压降低之后的影响。锅炉中一次风压值小幅度的降低，对锅炉的负荷基本影响不大而且还有上升的趋势。但是风机以及排烟温度都会下降，同时为了减少节流损失，磨煤机的通风及出口温度都得满足设计的需求。

此外，一次风压的降低，对锅炉的燃烧以及主汽压力和温度等基本保持不变，有利于锅炉效率的提高。

4.2 对实验的一些总结。针对以上分析及实验数据，可以了解到降低一次风压可减少一次风机的耗电量、降低制粉系统的磨损、减少风机震动，同时也减少了空预器的漏风现象以及加快机组升负荷相应速度，对磨煤机的工作效率和节能效果都有很好的提升。

4.3 降低风压可能出现的问题。一次风压的降低，可能会使磨煤机的通风量布不足，需要及时关注仪表和检测仪器的实时动态，并加强仪表和检测仪器的维护与保养。同时为了避免回火造成燃烧器的烧坏，要及时增加二次风提高刚性，并根据煤种的质量，合理调节磨煤机的出口温度以及磨煤机的通风量，防止堵塞现象的发生。

5 结束语

自低一次风压运行方式开启以来，运行状态良好，还并未发现不良反应。而且对于磨煤机一次风压的降低，在提高锅炉效率的同时也增加了电厂有效利用资源的能力，为节能减排提供了一个很好的窗口，同时也为其他工作的进行提供了一个好的先例。

参考文献

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