关于中速辊式磨煤机如何节能运行

李建路（华电莱州发电有限公司,山东　莱州　261400）

关于中速辊式磨煤机如何节能运行

李建路
（华电莱州发电有限公司,山东莱州261400）

摘要：制粉系统是电厂重要设备之一，其耗电量占全厂的厂用电的10%以上，制粉系统运行是否正常，将直接影响锅炉运行的可靠性和经济性。实现制粉系统能最大限度地有效利用，是制粉系统优化调整及安全运行的重要工作。

关键词：节能;磨煤机;电量

0　前言

当前我们国家主要以火力发电为主，它不仅消耗了大量的煤炭资源，而且还给环境造成了较大的污染。能源的利用效率低、浪费非常严重，节能降耗不仅可以满足日益增长的能源需求，而且还能积极有效的配合节能环保工作的进行。所以，节能降耗也是为实现中华民族伟大复兴梦想的重要工作之一。

1　制粉系统介绍

制粉系统在现代煤粉锅炉燃烧系统中已成为与锅炉燃烧设备不可分割的重要部分。制粉系统是电厂重要设备之一，其耗电量占全厂的厂用电的10%以上，制粉系统运行是否正常，将直接影响锅炉运行的可靠性和经济性。所以，提高制粉系统出力、降低磨煤机的电耗，改善煤粉细度，在保证燃烧系统优化运行的前提下，实现制粉系统能最大限度地有效利用，并且能转化成系统最大的出力，是制粉系统优化调整及安全运行的重要工作。

（1）华电莱州发电有限公司一期工程2×1050MW机组为火力发电机组，锅炉是东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG3000/26.15-Ⅱ1型高效超超临界参数变压直流炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。设计煤种为活鸡兔矿、补连塔煤矿煤，制粉系统采用的是冷一次风正压直吹式，并设有两台50%容量的动叶可调轴流式一次风机，提供一次热、冷风输送煤粉。采用了两台动叶可调式吸风机和两台动叶可调式送风机。每台炉配有6台中速辊式磨煤机，燃用设计煤种时，5台磨煤机运行，1台磨煤机备用。

莱州发电有限公司一期2×1050MW机组已正式转入商业运行。机组节能降耗、保证机组的最佳效率，是提高经济效益的重要工作。在保证机组安全运行的前提下，竭尽全力降低机组制粉单耗是每个运行人员的重要任务之一，也是为建设国际大型滨海一流发电公司目标提供的有力保障。

下面结合我们莱州发电有限公司制粉系统，就如何提高制粉系统出力、降低制粉系统单耗，进行逐一的介绍以及我个人的一些心得总结。

制粉单耗包括磨煤机电耗及一次风机电耗。制粉单耗指标主要反映煤的可磨性和制粉系统运行的经济性，同时也可从侧面反映入炉煤计量的准确性。提高制粉系统出力是降低制粉单耗的最有效途径。

莱州发电有限公司的磨煤机，采用的是北京电力设备总厂的ZGM 133G型磨煤机，ZGM型磨煤机是在继承和发扬了德国Babcock公司技术的基础上，并吸取了美国Babcock公司的技术，开发了K、N、G型磨煤机，即对于磨盘尺寸相同的同一型号的MPS磨，设计了三种磨辊规格、风环面积和分离器，可以根据锅炉一次风率和燃煤量及煤粉细度的要求选择合适的磨煤机。我们公司选用的是G型（大型磨煤机）。同时，磨本体抗爆能力从0.1MPa提高到0.35MPa，有利于磨煤机的安全稳定运行。其旋流扩散式煤粉分配器也获得了国家专利，这一改进大大提高了磨煤机的制粉特性。

（2）磨煤机代号和技术数据：

代号:ZGM133（G）

Z----中速

G----辊式

M----磨煤机

133----磨环滚道平均半径（cm）

G----分K、N、G三个型号,K小型，N中型，G大型。

煤种范围

煤种烟煤，部分贫煤和部分褐煤

发热量16～31MJ/kg

表面水份≤10%

可磨性系数HGI=50～55（哈氏）

可燃质挥发份18～34%

原煤颗粒0～50mm

煤粉细度R90=14～40%

磨煤机技术数据

“管道＋调控中心”模式保持了主流思路统一调控运行、实现对外公平开放、减少输配环节、实现互联互通、便于统筹监管等诸多优点，也能有效回避现有资产剥离、划转，以及建销分离加剧等诸多难点，扬长补短。“管道＋调控中心”模式的优势表现在以下方面。

标准研磨出力95.8t/h（当R90=16%，HGI=80，WY=4%）

铭牌出力60t/h

额定功率770kW

电动机额定功率900kW

电动机电压10KV

电动机转速992r/min

通风阻力≤7150Pa

磨机额定空气流量41.50kg/s

磨煤机磨煤电耗量≤10kW•h/t（100%磨煤机出力）

原煤由原煤仓经给煤机进入磨煤机内与热风混合并干燥，在转动的磨碗和磨辊之间的间隙中被碾碎，煤粉由热空气携带至磨煤机顶部的分离器，经分离合格的煤粉连同干燥介质形成风粉混合物(一次风煤粉)，经煤粉管道送至燃烧器进入炉膛内进行燃烧，不合格的煤粉返回到磨碗上再次碾磨.难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、铁矿、铁块等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由人工定期清理，清除渣料的过程在磨运行期间也能进行。

（3）旋转分离器的工作原理：

旋转分离器为动静组合式：主要包括分离器壳体、静止百叶窗、转子、落煤管、驱动部、回粉锥、密封风管等部件，从研磨区送来的气粉混合物进入分离器，首先通过静止百叶窗，产生一定的切向速度，大的颗粒由于质量较大，直接回到回粉锥返回研磨区，其余煤粉气流在曳引力带动下，进入转子部分，通过调节转子的转速，使合格煤粉颗粒的离心力和气流的曳引力平衡，而不合格的颗粒在离心力的作用下返回研磨区重磨，旋转分离器叶轮转速设计保证在50～80r/min时，我们在正常运行中控制转速在60～65r/min。煤粉细度R90正常控制18%左右。

组合式旋转分离器有以下的特点：

1）可以根据锅炉要求不同的煤种细度进行自动调节，实现调节自动化。煤粉细度达R90=3～35%。从而使煤种的选用范围得以增多。

2）可以减少小于75μm的过碾磨颗粒，从而提高制粉系统的出力和降低运行电耗，提高10%的出力。

3）采用低NOx燃烧器，可以满足其燃烧所需要的煤粉细度。达到环境保护的要求。

设计的入炉煤低位发热量为24110kj/kg，目前实际运行在19000 kj/kg左右。

2　在正常运行中，我们主要从以下几方面进行调整

（1）在保证煤粉细度的前提下让磨煤机在最大出力工况下运行。

（2）根据工况的变化，合理的调整磨辊的加载力，保证磨煤机在最佳出力。

（3）及时清理石子煤。

（4）减少系统漏风。

（5）尽量少开冷风门，在正常运行中，各磨煤机的冷风门保持全关。出口温度高时适当开启，调整正常后再关闭。保证分离器出口温度≯80℃

（6）系统各处保温完好。

（7）及时检查磨煤机及给煤机运行正常，保证来煤。

风煤比控制要求：

磨煤机的给煤量和一次风量可根据一次风与煤粉出力变化曲线操作（见下图）。ZGM型中速辊式磨煤机的风量可以在标准风量上下适当变动，制定了“标准空气曲线”，以确保磨煤机一次风量与系统要求相匹配。磨煤机正常运行时出口温度控制80℃以下，各磨煤机的冷却风插板门保持全关。在满足分离器出口温度要求的同时，尽量维持较低的一次风压力以降低厂用电率。下面是一次风压在各个负荷阶段时的对应数值参考表：

表1

建立正确的给煤量和一次风量比率是很重要的，如果标定的一次风量、给煤量不准，不但影响负荷调节，而且影响磨煤机运行,出力下降，电耗增加。

磨煤机加载力控制在合适范围内，为了降低磨煤机单耗及降低磨煤机设备磨损，我们根据进入磨煤机的煤质情况，调整磨煤机加载力，以控制磨煤机磨辊位置在上、下限范围内，控制磨煤机各部正常。下面是对应磨煤机差压控制加载力在各个负荷阶段的对应数值参考表：

表2

运行中根据磨辊的高度，来判断磨煤机内煤层的厚度，并及时的调整磨辊的加载力。低负荷时，磨煤机差压维持在3.5Kpa左右，此时注意磨煤机应不振动，高负荷时磨煤机差压维持在5.0Kpa左右，此时应注意磨煤机不满磨。控制磨煤机风量在100-110t/h。风速控制在21-25m/s。这样实际运行中，在同样出力的情况下，加载力每降低1MPa,磨煤机电流大约降低2A，根据三相有功功率公式：P=1.732UICosΦ、按月30天计算，一个月可节约电量24940.8KWh。

3　效果检查

（1）经过我们#2机组人员的共同努力和精心的调整，按照既定方法进行操作后，节能降耗工作取得了很大的成绩。

2014年8～12月#2炉平均制粉单耗为19.96kWh/t，比调查期的平均单耗22.05kWh/t下降了2.13kWh/t，如下表：

表3

所取得的效益：

#2炉制粉单耗降至19.96kWh/t，每台炉一年按运行320天，每天按磨制原煤2000t计算，一年则节约厂用电2.13kWh/t×2000×320＝ 1363200kWh。

每度电按成本电价0.14/kWh计算，则年可节约人民币0.14/ kWh×1363200kWh＝19.0848万元。

（2）今后工作中需加以改进的方面。

工作中不断的与同事交流工作心得，共同学习、不断进步；加强节能意识，进一步节能降耗。

4　后记

关于中速辊式磨煤机如何能最充分利用及最经济运行，是我和我的同事们今后继续努力的方向。本论文在编写过程中得到公司领导宋吉虎、刘芝亮及各位同事的大力帮助，在这里一并表示非常的感谢！以上是大致向各位做的介绍，还请大家多多指教。