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0、前言
    基于燃煤煤種復(fù)雜、煤質(zhì)惡劣的原因，到目前為止，我省火電機(jī)組的鍋爐，大都選用具有煤種適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)的球磨機(jī)來研磨煤粉，且都配備中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。盡管如此，不同的鍋爐或當(dāng)同一鍋爐燃用不同煤種時(shí)，對(duì)各自制粉系統(tǒng)的運(yùn)行要求差異較大。如何在基建調(diào)試階段實(shí)現(xiàn)制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化，為機(jī)組投產(chǎn)后的節(jié)能降耗打下良好的基礎(chǔ)，一直是專業(yè)技術(shù)人員研究的問題。
    磨煤機(jī)的運(yùn)行始終處于一種動(dòng)態(tài)平衡之中。影響其出力的原因很多，必須分析各種因素對(duì)磨煤機(jī)出力的影響，協(xié)調(diào)和調(diào)整各因素之間的關(guān)系，優(yōu)化制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式，以達(dá)到磨煤機(jī)出力最大、同時(shí)系統(tǒng)電耗最低的目的。
1、最佳鋼球裝載量的大致確定
    一般來講，在一定的范圍內(nèi)磨煤機(jī)的出力與鋼球裝載量成正比，而與鋼球的球徑成反比。因此，找出電耗最小而出力最大的鋼球裝載量和鋼球球徑的配比是很重要的，富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
    在調(diào)試過程中，由于工程進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，不可能針對(duì)某一套制粉系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的同比試驗(yàn)來確定最佳鋼球裝載量，但大型火電機(jī)組鍋爐一般均配有2～4臺(tái)球磨機(jī)，如果忽略同一臺(tái)鍋爐每套制粉系統(tǒng)間自身結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)阻力的微小差別，即可將不同系統(tǒng)等同看待。
    在球磨機(jī)單機(jī)試運(yùn)行結(jié)束后到系統(tǒng)整套投運(yùn)前的時(shí)間內(nèi)，有意地使各個(gè)不同的球磨機(jī)上裝載的鋼球在數(shù)量上保持一定差距，并以各球磨機(jī)電流作為不同鋼球裝載量的參照值。然后在各套制粉系統(tǒng)投運(yùn)后的相同時(shí)間段內(nèi)，在保證系統(tǒng)通風(fēng)量、粗粉分離器擋板開度、給煤機(jī)轉(zhuǎn)速等基本一致的情況下，測(cè)取各球磨機(jī)電耗及對(duì)應(yīng)的煤粉細(xì)度，即可得出單套制粉系統(tǒng)在出力相同（即給煤機(jī)轉(zhuǎn)速一致）時(shí)不同鋼球裝載量下的球磨機(jī)電耗及對(duì)應(yīng)的煤粉細(xì)度，從而大致確定哪種電流值代表了最佳鋼球量。各種磨煤機(jī)最大鋼球裝載量推薦值見表1。
    對(duì)于無煙煤、貧煤可選用∮30 mm球15%，∮40 mm球30%，∮50～60 mm球55%的最佳配比方式。
    火電機(jī)組大修后鍋爐制粉系統(tǒng)也可采用同樣的方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
2、給煤量的標(biāo)定
    所謂磨煤機(jī)出力，即指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入磨煤機(jī)的煤量。若保持其它參數(shù)不變，在一定范圍內(nèi)隨著給煤量的增大，球磨機(jī)的出力也隨之增大。而由于磨煤機(jī)中的存煤重量與磨煤機(jī)自重（滾筒加鋼球）相比，所占份額少，據(jù)測(cè)試，一般空載下的磨煤機(jī)電流與滿載工況下電流相差僅10%左右，在正常情況下，給煤量的增加并不明顯增大磨煤機(jī)的電耗。所以磨煤機(jī)應(yīng)盡量在滿負(fù)荷（最大給煤量）工況下運(yùn)行。
    那么，應(yīng)如何確定給煤量呢？為增加出力而一味地增大給煤機(jī)轉(zhuǎn)速顯然是行不通的。集控室監(jiān)測(cè)給煤量的手段是間接的，只能看到給煤機(jī)刮板走的速度，不能讀出給煤量的多少。可利用“截流煤量稱重法”找出給煤機(jī)刮板速度與給煤量之間的關(guān)系：使原煤倉(cāng)到給煤機(jī)入口隔柵的開度固定，控制插板在固定位置，以保證給煤機(jī)煤層厚度維持一定，在標(biāo)定中通過給煤機(jī)的變頻無級(jí)調(diào)速控制，調(diào)節(jié)3～5個(gè)不同的刮板速度，再通過截流煤量稱重，即可得到對(duì)應(yīng)的給煤量。多次的試驗(yàn)證明，這樣標(biāo)定的結(jié)果比較準(zhǔn)確，標(biāo)定曲線的線性關(guān)系也不錯(cuò)，可以作為實(shí)際運(yùn)行依據(jù)。
3  通風(fēng)量的調(diào)整
    在火電機(jī)組鍋爐制粉系統(tǒng)的啟動(dòng)過程中，通風(fēng)量的調(diào)整操作通常是依據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。如當(dāng)制粉系統(tǒng)具備啟動(dòng)條件以后，首先啟動(dòng)排粉機(jī)，將其入口擋板全開至100%開度，再依次啟動(dòng)磨煤機(jī)、給煤機(jī)，并逐漸加大給煤量，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)提供的系統(tǒng)中各級(jí)管段的負(fù)壓、磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓、磨煤機(jī)出口溫度等參數(shù)，調(diào)整熱風(fēng)量及再循環(huán)風(fēng)量，進(jìn)行制粉。然后通過煤粉的取樣分析，再適當(dāng)調(diào)節(jié)粗粉分離器擋板開度來調(diào)整合適的煤粉細(xì)度。
    應(yīng)該說，這樣的運(yùn)行操作是正確、可行的，但在我省基建投產(chǎn)后的火電機(jī)組中，制粉系統(tǒng)在運(yùn)行較長(zhǎng)一段時(shí)間后，大多會(huì)出現(xiàn)排粉機(jī)葉輪磨損嚴(yán)重且不到一個(gè)大修期就得更換的問題。究其原因，雖然與粗、細(xì)粉分離器的效率偏低有相當(dāng)?shù)年P(guān)系，但設(shè)備選型不當(dāng)、系統(tǒng)風(fēng)速高、風(fēng)機(jī)余量過大也是造成排粉機(jī)在入口擋板全開時(shí)葉輪磨損嚴(yán)重以及耗電率高的主要因素。湖南益陽電廠是剛剛建成投產(chǎn)的火電廠，1號(hào)、2號(hào)鍋爐均配備球磨機(jī)中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)，運(yùn)行中每臺(tái)排粉機(jī)入口擋板最大開至60～70%即可滿足單套制粉系統(tǒng)風(fēng)量的要求，雖然這種調(diào)節(jié)方式不會(huì)影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，但系統(tǒng)長(zhǎng)期節(jié)流，風(fēng)機(jī)效率低，耗電量增加，對(duì)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是十分不利的。
    因此，在初步設(shè)計(jì)及設(shè)備選型過程中，應(yīng)在充分了解和掌握設(shè)備質(zhì)量和性能的前提下，盡可能做到合理配置，以提高設(shè)備的使用效率，避免不必要的能源消耗。
    當(dāng)然，制粉系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是一個(gè)隨工況不斷變化而需隨時(shí)調(diào)整的動(dòng)態(tài)平衡過程，系統(tǒng)中各設(shè)備的選型、性能的匹配不可能百分之百地恰到好處，只能在一定的范圍內(nèi)相互適應(yīng)，圖1、圖2即反映了這樣一種關(guān)系。另外，僅就排粉機(jī)而言，要做到既滿足磨煤機(jī)的出力要求，自身又具備一定范圍的對(duì)系統(tǒng)風(fēng)量的調(diào)節(jié)能力，選擇節(jié)能效果好的可變速調(diào)節(jié)的排粉機(jī)無疑是一條很好的途徑。
4、粗粉分離器的擋板調(diào)節(jié)
    粗粉分離器的出口擋板開度一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先調(diào)好的，在運(yùn)行中可根據(jù)煤粉細(xì)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并不需要做經(jīng)常性的變動(dòng)。但如果當(dāng)鍋爐燃用煤種或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化時(shí)，則有必要找出擋板開度的最佳位置。方法很簡(jiǎn)單，即在某一套制粉系統(tǒng)中，在制粉總通風(fēng)量不變及其它參數(shù)基本不變的情況下，通過對(duì)3～4個(gè)不同方面的問題或誤差擋板開度下煤粉細(xì)度的比較，就可得出何種擋板開度是最佳的。
    值得指出的是，盡管對(duì)擋板開度指示的精度要求并不高，但由于制造和安裝方面的問題或誤差，在以往的調(diào)試工程中，幾乎都發(fā)現(xiàn)有粗粉分離器擋板開度指示與實(shí)際擋板開度不符、甚至無開度指示的現(xiàn)象存在，如調(diào)節(jié)工具又不配套，會(huì)使得擋板開度的調(diào)整難以準(zhǔn)確到位，而擋板開度的大小直接關(guān)系到系統(tǒng)阻力大小和制粉出力，對(duì)制粉系統(tǒng)的能耗有相當(dāng)?shù)挠绊憽?br /> 5、球磨機(jī)的運(yùn)行及維護(hù)
    球磨機(jī)的運(yùn)行正常與否及損耗的大小，一方面取決于系統(tǒng)設(shè)備的性能狀況，另一方面也與運(yùn)行人員的操作以及檢修人員的維護(hù)工作有著密切的聯(lián)系。因此只有在諸多方面采取措施，才能保證磨煤機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)降低損耗。
    a．應(yīng)盡可能選用無原煤自流、給煤均勻性好、調(diào)節(jié)品質(zhì)高的配有變頻調(diào)速系統(tǒng)的給煤機(jī)，這樣既有利于調(diào)整并保持適合的最大給煤量，又始終能使磨煤機(jī)保持在較大出力和低電耗下運(yùn)行。
    b．鋼球會(huì)因在磨煤機(jī)運(yùn)行中的磨損變小而降低磨煤機(jī)出力，所以應(yīng)采用耐磨性能好的鋼球，并且在球磨機(jī)的運(yùn)行過程中還要適時(shí)補(bǔ)充鋼球。
    c．投入自動(dòng)控制系統(tǒng)，以避免運(yùn)行人員在制粉系統(tǒng)變換頻繁的運(yùn)行工況中發(fā)生誤操作。
    d．避免潤(rùn)滑油系統(tǒng)的油路堵塞，適時(shí)更換用油．使油質(zhì)清潔，油量充足，保證磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的良好潤(rùn)滑。
6、結(jié)束語
    制粉系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行調(diào)整工作是一個(gè)較復(fù)雜的綜合工程，而火電機(jī)組投產(chǎn)后球磨機(jī)制粉系統(tǒng)的能量消耗在電廠發(fā)電成本中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀�所以在基建調(diào)試過程中搞好制粉系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行方式優(yōu)化工作，無疑將大大有利于機(jī)組的節(jié)能降耗，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。