中储式制粉系统优化分析

电力18讯：    摘  要：文章通过对中储式制粉系统优化方式进行分析，并针对衡丰发电有限责任公司锅炉投运初期制粉系统存在的问题，提出了具体的处理措施和建议，各项措施实施后达到了预期效果。

    关键词：火电厂；制粉系统；磨煤机；优化分析

　

1制粉系统设备简介

    衡丰发电有限责任公司每台锅炉配4套中储式制粉系统，采用沈阳重型机器厂生产的MTZ3570型低速筒式磨煤机，西安电力机械厂生产的M36型排粉机，江苏雪浪生产的4700轴向型粗粉分离器及3500防爆型细粉分离器。

2制粉系统能量分析

    工作原理：原煤仓内原煤由给煤机输送到磨煤机入口，随磨煤机的转动进入其内部，干燥剂由热风和再循环风组成，在磨煤机内对原煤进行干燥，并将一定范围内的煤粉经木块分离器带到粗粉分离器，在粗粉分离器将不符合要求的煤粉颗粒分离出来，再经回粉管送至磨煤机入口进行重新磨制，合格煤粉则送到细粉分离器进行气粉分离，并把煤粉收集到煤粉仓，乏气作为三次风送到炉膛。

    能量分析：制粉系统可分为磨煤系统和通风系统，其动力来源为磨煤机电动机和排粉机电动机，根据制粉能耗学说，不同的制粉过程完成相同的制粉任务，耗能应该相等，而很明显钢球磨制粉系统制粉电耗高于其它系统(比中速磨高1倍以上)，则必然除了转移到煤上的能量外，还有相当多的能量转移到了其它方面。对于磨煤系统，钢球在与衬板、钢球、煤的碰撞过程中吸收能量，造成钢球损耗；钢球和煤打击滚筒衬板时，衬板螺丝松动、筒体变形、端盖破裂都是通过衬板的能量泄漏造成的；筒体的振动传向空气成为噪声等。对于通风系统，气粉混合物在与其流经的格栅、磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、管道等摩擦产生热量和设备损耗，从而吸收能量。以上两系统中吸收的能量，不仅造成了制粉电耗的升高，而且还引起了噪声高、振动大、设备损耗、金属损耗等各方面的负作用。

3制粉系统运行优化目标

    在能够制出合格煤粉的前提下，降低电耗、噪声，将系统的能量最大限度地有效利用，转化成系统出力。

4制粉系统运行优化手段

4.1磨煤机钢球装载量

    试验指出，对于单进单出的钢球磨煤机，当钢球装载系数在10%～35%之间时，如果通风量和煤粉细度保持不变，则单位磨煤电耗：

    Em=CG0.3

式中C――比例常数

         G――钢球装载量，t

    公式表明Em随G的增加而增大，对于磨煤机来说，沿筒体的半径方向各钢球载荷层的工作效益是不一样的，处在外层的钢球，提升的高度最大，磨煤工作最强烈，但G增大时，由于在内层的钢球份额增加，从整体上看降低了钢球的有效工作程度，Em必然增大。

    由于磨煤过程中能量主要消耗于转动筒体和提升钢球上，因此在磨煤机出力够用的条件下，在一定范围内降低钢球装载量是提高磨煤机运行经济性的有效手段；如果要提高磨煤机出力，在增加钢球装载量的同时，也应增加磨煤机的通风量并提高干燥剂的初温。

    可先由经验公式得到磨煤电耗最小时的最佳钢球装载系数(ψ)为0.12/(n/nlj)1.75，其中n为磨煤机筒体工作转速，nlj为磨煤机筒体临界转速；然后通过调整试验确定最佳装球量。

    最佳钢球装载量试验应在最佳通风量下进行，试验前先通过计算确定出最佳通风量和最佳钢球装载量。试验时钢球量以计算值为基准点，上下取几个装载量进行试验，找出磨煤机出力最大、制粉电耗最低的钢球装载量即为最佳装载量。

4.2钢球球径配比

    钢球的直径及不同球径的搭配比例，对磨煤机出力、电耗和钢球磨损都有一定的影响，对于同一台磨煤机来说，当球径有变化时，磨煤机的出力Bm与球径d有以下关系：

        Bm1/Bm2=(d2/d1)0.5

式中Bm1――球径为d1 时磨煤出力，t/h

        Bm2――球径为d2 时磨煤出力，t/h

       公式表明，在煤质粒度许可的情况下，采用较小直径的钢球可以增加球磨机在磨制过程中对煤的砸击点数和碾磨表面，可以较大幅度地增加出力，但钢球损耗与球径成反比。

       参考文献［1］介绍了对不同直径的钢球配比在2台350/600型球磨机上进行的对比试验。在试验中，一台磨煤机装入直径70 mm的钢球90%，直径60 mm的钢球10%；另一台磨煤机装入直径