浅析降低磨煤机电耗的措施

陈应贤 杨振英

【摘要】岱海电厂一期两台600MW锅炉均配置六台ZGM123G型磨煤机，正常运行时投运五台磨煤机（设计煤种），一台作为备用，五台磨煤机可满足锅炉最大出力，每台磨煤机配备一套润滑油系统。本文从运行调整和技术改造两方面着手分析如何降低磨煤机电耗，为运行调整和磨煤机润滑油系统改造提供参考依据和数据支持。

【关键詞】降低 磨煤机 电耗

引言

现代的大中型火电厂锅炉一般均采用煤粉燃烧。所谓煤粉燃烧就是把原煤在锅炉制粉系统中经原煤斗、给煤机送入磨煤机，在磨煤机中磨制成粉，最后送入煤粉仓中等待燃烧，或者直接送入锅炉燃烧。在火电厂中，以磨煤机为核心的把原煤制成合格煤粉的系统，称之为制粉系统。

厂用电主要消耗在经常连续运行的锅炉及汽机系统的6kV辅机上，风烟、制粉、循环水三大辅助系统的设备用电量占全部厂用电量的70～75%左右，因此，深挖高压辅机节电潜力，减少制粉系统辅机耗电量，能有效降低机组厂用电率。

一、本厂制粉系统简介

我厂一期制粉系统采用MPS中速磨冷一次风机正压直吹式系统，采用冷一次风机可以减少厂用电和提高一次风机的运行可靠性。每台锅炉配有六台ZGM123G型磨煤机，每台磨带一层燃烧器（6只），每台锅炉共36只燃烧器，前后墙各18只，分三层对称布置在锅炉的前后墙。正常运行时投运五台磨煤机（设计煤种），一台作为备用，五台磨煤机可满足锅炉最大出力。

二、降低磨煤机电耗的现状

1.合理掌握启停磨煤机的时间

我厂磨煤机正常运行方式为保证四台磨煤机运行，根据负荷的增长查看总煤量达250t或负荷到500MW时即应启动第五套制粉系统。负荷变化趋势是多样的，有可能负荷刚升到500MW又回落，如果生硬执行该项规定，则必造成浪费，这就需要运行人员及时查看网调预计负荷趋势图结合前几天出力曲线，辅助参考天气状况、日历（周末一般负荷偏低）、负荷变化速率和当前煤质情况，在保证安全、快速响应网调AGC负荷指令的前提下尽量做到该启则启，合理掌握启磨时机。停磨的原则与启磨是一致的，做到及时判断、尽早停下第五台磨。

2.优化磨煤机运行方式

因各台磨煤机的性能稍有差异，即使在同样出力的情况下消耗的电能也不尽相同，据我观察，电流差值能到2～5安培，对于长时间运行的6KV电机来说，这是一个可观的数字。根据实际功率=实际电流IN*实际电压UN*√3*功率因数，P=（2～5）*6KV*1.732*0.85=17.67～44.12KW，即可以节约功率约为17.67～44.12KW。可以考虑让能耗低的磨煤机尽量多的来带负荷。

如果煤质没有问题，三台磨煤机运行即可使机组带到400MW的出力，在后夜等低负荷区段时可以考虑尝试三台磨煤机运行。

三、还可以挖掘的节电潜力

1.润滑油泵的启停控制

将磨煤机润滑油系统在现有的基础上稍作逻辑上的改进，即停磨煤机后润滑油泵联停，如考虑到润滑油对齿轮及轴承的冷却作用，可以加延时联停，启动时先启动润滑油系统正常后才让启动磨煤机。这对于长期处于备用状态的第六台磨来讲，其消耗是很可观的，单此一项一年可以节电W=365*24*11=96360KW。

2.对润滑油系统进行改造

我厂磨煤机润滑油系统为一对一单套供油，示意图如下（图一），润滑油系统作为辅机的重要组成部分，其运行的稳定性直接影响到辅机安全可靠运行，关系到机组的安全稳定运行。因此，在诸如送风机引风机的油系统的设置上皆设置

两套，一套运行，一套备用，备用系统能在运行系统故障退出后短时自动投入运行，这就保证了辅机的安全稳定运行。我公司现有的磨煤机润滑油系统如（图一），其供油方式为一对一单套供油。有一天就地巡检时我突然想到：为什么磨煤机油

系统是单套设置、为什么不设置备用？于是我就开始了假设，怎么样给其来个备用，单对单备用从投资上可考虑肯定不可行……最后我想既然六台磨煤机对用油的品质要求是一样的，那么可不可以将其合并由一套系统供油，再单独设置一套备用系统。其示意图如（图二）。

首先从可靠性上来说，假设磨煤机的可靠性为Pm，油系统的可靠性为Py，假设锅炉燃用设计煤种在MCR工况运行（即五台磨煤机运行）。那么图一所示的第一种供油方式的可靠性为：

P1= C （Pm*Py） （1-Pm*Py）+ C （Pm*Py） ………………… 式一

图二所示的第二种供油方式的可靠性为：

P2=（C *Pm *（1-Pm）+ C *Pm ）*（1-（1-Py）*（1-Py））…………式二

假设磨煤机的可靠性为小于1的任意数，油站的可靠性为小于1的任意数，同时分别代入式一和式二可以得出：P2>P1

只有当油站的可靠性为1也就是说油站百分之百可靠时，两种供油方式下的可靠性才是相等的：即P2=P1。

综上得出：P2≥P1。

电机及油泵容量的选择问题：选电机应根据油泵的输入功率来选。油泵的输入功率为：

N=PQ/1000η

P—液压油泵的工作压力，帕

Q—液压油泵的实际流量，立方米/秒

η—油泵的总效率

P、Q应根据试验时可能的最大量来确定

根据磨煤机润滑油系统的参数，压力P=0.3MPa=300000帕，Q =6*0.16/60=0.016立方米/秒，油泵的总效率考虑到管路系统的复杂性增加，η取0.7。所以得出N为：

N=300000*0.016/1000/0.7=6.857瓦/秒=24.69KW/H≈25KW

如用此方案改造，则应选择不小于25KW的电机。

再有就是，使用第二种比第一种情形下节省四套供油系统，从而节省投资，减少运行维护工作量和检修工作量。

四、结语

制粉系统作为火力发电厂最重要的一个系统之一，其电耗量之大是显而易见的，而其安全性更是直接关系到机组的稳定运行。节电很重要，然而更重要的是要保证机组的安全稳定运行。文章所提均为个人观点，其安全性及可行性还有待察验。

参考资料：

[1] ZGM123G型中速辊式磨煤机使用说明书。北京电力设备总厂

[2]华东六省一市电机工程（电力）学会编.600MW火力发电机组培训教材锅炉设备及其系统[M].北京：中国电力出版社，2000

作者简介：陈应贤（1987—），男，本科，助理工程师，从事发电厂运行管理工作。