600Mw机组双进双出磨煤机制粉系统分析及处理.pdf

广西电力 2 0 0 9年第3期 6 0 0 mw 机组双进双出磨煤机制粉系统分析及处理 ana l y s i s a nd tr e a t me nt o f do u b l e i nl e t a nd do u b l e ou t l e t co a l m i l l s y s t e m i n 6 0 o m w un i t 倪声涛 ， 班金城 ， 魏丽蓉2 ni s h e n g t a o ， b an j i n - c h e n g ， wei l i r o n g 2 ( 1 广西桂能科技发展有限公司， 广西南宁5 3 0 0 2 3 ； 2 广西电力职业技术学院， 广西南宁5 3 0 0 0 4 ) 摘要： 文章介绍了双进双出磨煤机的特点和工作原理， 阐述了调试及运行中应注意的几个关键问题及其处理方法， 提示 了运行中应主要控制的几个因素， 给出了磨煤机出力与风量的关系曲线、 煤粉细度与分离器档板关系曲线等几条重要曲线， 为以后的运行调整提供了强有力的依据。 关键词： 双进双出磨煤机； 调试； 制粉系统 ； 档板开度； 煤粉细度 中图分类号： t k 2 2 3 2 5 文献标识码： b 文章编号： 1 6 7 1 8 3 8 0 ( 2 0 0 9 ) 0 3 0 0 6 8 0 4 双进双出钢球磨煤机在大型 电站锅炉中被广泛 应用 ， 为直吹式锅炉磨制煤粉。本文以国投钦州燃 煤发 电有限公 司一期工程 2号机组( 6 0 0 mw 超 临 界机组) 磨煤机调试为例 ， 浅谈双进双出磨煤机在调 试运行中应注意的问题和解决方法。 1 设备概况 钦州电厂锅炉是东方锅炉( 集团) 股份有限公司 与东方 一日立锅炉有 限公司合作设计、 联合制造的 i3 (3 1 9 0 0 2 5 4 1 1 2 型超临界参数变压直流锅炉， 燃 用山西大同塔山烟煤 ， 制粉系统采用 b b d 3 8 5 4双进 双出钢球磨煤机直吹式制粉系统 ， 每台炉配 5台磨 煤机， 采用前后墙对冲燃烧、 旋流式燃烧器系统， 风、 粉系统从投运的煤粉燃烧器 、 燃尽风喷进炉膛后 ， 各 只燃烧器在炉膛 内形成一个独立的火焰。 1 1 双进双出钢球磨的特点及原理图 这种磨煤机采用双端进 煤双端 出粉 的设计思 路 ， 包含 2个 非常对 称的研磨 回路， 可采用双进双 出、 单进单出、 单进双出3 种运行方式。其工作原理 图如图 1 所示。 2 调试运行中应注意的几个关键问题及其 处理 2 1 冷态调整 2 1 1 一次风管内风速的调平 钦州电厂采用前后墙对冲燃烧方式( 前墙三层， 收稿 日期 ： 2 0 0 81 21 7 ； 修回日期 ： 2 0 0 9 0 21 9 图 1 双进双出钢球磨煤机工作示意图【 】 后墙二层) ， 每一台双进双出磨煤机单独供一层燃烧 器， 共设 6 台， 炉膛燃烧器的布置如图2 所示。因此 要保证炉内燃烧均匀， 火焰不偏斜， 就必须保证同层 6 根一次风管的一次风速均匀， 使每根一次风管的 风速与同层 6根一次风管的平均风速之比的偏差 5 。为此 ， 我们进行 了冷态下 的一次风调平试 验。 用标准毕托管对每根动压测定管逐根进行标 定， 标定在 3 种不同工况下进行。根据每根粉管的 原始速度 ， 用双芯可调缩孔对每根粉管进行调匀。 可调缩孔调节的最终结果见表 1 ， 风速调节结果见 表 2 。 在比设计风速略高工况下， 调整后同层风速偏 差均不超过5 ， 达到标准要求。但点火后， 我们发 现同层的火嘴着火情况差别较大， 特别是装有等离 子点火装置的d层个别燃烧器( 1 号角) 尤为突出， 2 0 0 9年第 3期 广西电力 前 =| 爵 卜 一一 -b - 5 _ b 3 _量 2- 奋 卜 墙 _ 一c - 3 _c2_ 令 图2 炉膛燃烧器布置图 右 侧 墙 后来对其进行了热态一次风速调平， 将 1 号粉管的 可调缩孔关至 5 0 ， 着火情况有了较大的改善， 炉 膛负压稳定， 火焰明亮 ， 波动较小， 火检稳定。 2 1 2 容量风门特性调整 在钦州电厂 1号炉调试 中， 我们注意到容量风 门投自动时， 其调节特性很差， 经常跳到手动， 检查 分析后发现主要有两个原 因： -一是入 口风量热工测 点的准确性不高， 这跟测点的恶劣工作环境有关； 二 是容量风门漏风大， 调节特性差。第一个问题， 长期 以来都没能找到很好的解决办法， 因此， 我们着重要 解决第二个问题。在 2 号炉调试时， 我们在磨的容 量风挡板处加装密封片 ， 这样有效减少 了漏风 ， 并对 磨煤机 的容量风门进行 了详细的特性标定。 表 1 磨煤机出口一次风管可调节门开度情况表 表 2 一次风管调匀结果表 a b c d e 磨编 号 、 原始 调整后 原始 调整后 原始 调整后 原始 调整后 原始 调整后 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 偏差 9 6 同层燃 烧器 编号 号 同层 平均风 速 ( m s 一 ) 鉴于每台锅炉有 5台磨煤机 1 0个容量风门， 对 所有的容量风门标定有一定困难， 选择比较有代表 性的e磨容量风门进行详细的风门特性试验( e磨 为下层燃烧器， 有利于稳燃) ， 以便于自动的投入及 运行中的调整参考 ， 并用 c和 d磨容量风门特性予 以校正风门特性， 看 c和 d磨容量风门特性是否基 本符合 e磨容量风门特性。 对 e】 和 e 2 容量风挡板从 0 开至 1 0 0 以及 1 0 0 关至 0 ， 每 1 0 开度进行一次详 细的标定。 标定结果见 图 3 。 以 c和 d磨风门档板 2 5 ， 5 0 ， 7 5 ， 1 0 0 风 门开 度 图3 e 1 和 e 2 容量风门特性曲线图 开度验证e磨容量风门特性， 结果基本与 e磨容量 风门档板特性相一致 ， 且冷态下风门可调性比较好。 0一 一o 2 3 1 4 m 1 制 1 1 1 o一 6 7 6 7 l “ 州 02一 一3 7 8一 一6 0 一2 0 3 1 一 5 9 5 8 一6 6 6 2一 一 1一 一3 3 “ 广西电力 2 0 o 9年第 3 期 其结果如图 4所示。 c 磨容量风门特性d 磨容量风门特性 注 ： 一 c 左侧 容 量风 门 一 c： 右侧 容量 风 门 风门开 度 f ： 删 区 注 ： 一 d， 左 侧容 量风 门 一 d 右侧容 量风 门 风门开度 图 4 c。 d磨容量风 门特性 曲线图 从风门特性 曲线 可 以看 出， 风 门开 度 0 7 0 区间， 风门的可调性普遍 比较好 ， 7 o 1 0 0 区间风门可调性比较差， 尤其 d磨风门档板在此区 间基本无可调性。根据 以上情况 ， 我们在调试运行 中非常注意根据机组负荷控制磨煤机运行台数及给 煤量的大小 ， 使容量风 门基本控制在 7 0 以内， 发 现在此范围内磨煤机投 自动一切正常 ， 能很好地适 应负荷波动的需求。 2 2 双进双出磨启停应注意的事项 2 2 1 启动 暖磨。对于双进双出磨煤机启动时一个很重 要的工作就是要将球磨机本体暖透， 此时磨出口温度 应至少要达到 6 5 以上， 而在冷炉情况下暖磨所用 的热风是来 自经过暖风器的一次热风， 风温一般在 1 5 0 “(2 左右。暖磨时采用停磨状态下的暖磨方式以避 免对钢球和衬瓦造成磨损。适量开启容量风门和旁 路风门， 控制入磨的热风量， 以缓慢提高磨煤机整体 温度， 当出口温度提高到 6 5 7 0 “c时就可启动磨煤机 了。若原煤较湿或灰分较大时 ， 可将出 口温度再多提 高到 5 1 o ， 这样可以缩短料位建立时间。 建立料位。对于双进双出钢球磨煤机， 煤位 的建立是磨煤机稳定运行的关键。当磨煤机内从无 煤向有煤过渡， 料位还不稳定时， 粉管 内的风速和浓 度很不稳定， 这种工况对等离子燃烧极其不利， 因此 要尽量缩短建立料位的时间。我们采取的方法为： 关闭磨煤机入口冷 、 热一次风门和容量风门， 注意调 整密封风压差不大于 2 k p a ； 启动给煤机， 逐步增大 给煤量至 4 0 4 5 t h ， 建立料位时间为5 1 0 m i n 。 点火注意事项。调试中我们发现， 当按磨煤 机厂家提供 的资 料将 一次 风母 管压力控 制在 1 0 k p a 左右时， 煤粉着火总是相对困难， 后将一次风压 适当降低， 煤粉着火情况有所好转。这主要是一次 风压高时， 磨出口煤粉相对较粗， 影响着火。后来， 我们总结得出： 把一次风母管压力调整在 5 k p a 左 右， 一次风管风速控制在 l 8 2 0 m s ( 最好 是接近 1 8 m s ) ， 同时调整等离子燃烧器二次风， 维持风门 在 2 0 左右开度 ， 此时煤粉容易着火 ， 且相对稳定。 着火后 ， 缓慢减少给煤量至 1 6 1 8 t h ， 用给煤量配 合容量风控制 d磨煤机料位差压在 0 6 0 8 k p a 。 2 2 2 停运 磨煤机吹空。随着锅炉降负荷的需要， 要求 磨煤机逐台吹空停运。因磨煤机在给煤机停运后筒 体内仍有相当的煤粉量 ， 为尽可能吹空待停磨煤机 内的煤粉， 要保持磨煤机容量风在较大开度， 随着煤 粉量的减少， 再逐渐关小该磨容量风门， 直至磨煤机 无料位， 电流下降至空负荷值且对应的煤粉燃烧器 火检开始出现不稳定现象时 ， 才可停运磨煤机 ， 逐侧 开启该磨 p c管吹扫风门 5 mi n以上。同时必须要 注意的是若要停止所有磨煤机 ， 最后停运 的一定是 装有等离子点火装置的d磨， 并且在其吹扫时必须 保持等离子运行。 控制磨出 口温度。停磨过程中， 要注意磨煤 机分离器出 口温度的变化 ， 及时调整冷、 热一次风 比 例， 使磨分离器 出口温度逐渐下降 ， 防止该温度超过 8 5 ， 以免磨煤机跳闸而造成负荷燃烧扰动大 ， 当吹 净了磨煤机的煤粉后 ， 该温度应降至 6 0 以下方可 停止磨煤机运行。 给水量调整。随着待停磨煤机出力的逐渐降 低， 锅炉热负荷随之降低， 锅炉给水调整要根据燃料 量、 水冷壁出口温度、 过热度及过热器出口温度的降低 提前将给水流量往下调整至当前负荷对应的给水量。 2 3 运行中应主要控制的因素 2 3 1 控制合适的煤粉细度 对于配等离子的双进双出磨煤机直吹式制粉系 统而言， 煤粉细度是否合适不但影响磨煤电耗、 着火 情况， 而且影响磨煤机出力， 进而影响锅炉机组出 力 ， 因此维持合适的煤粉细度相当重要。为此 ， 我们 对磨煤机进行了调整试验， 通过调节分离器档板、 磨 通风量、 给煤机给煤量来调整煤粉细度， 找出煤粉细 度与这些调节手段 的关系。试验期间入磨煤质如 表 4 所示 。 分离器挡板的调整。将 c磨给煤机出力调 整稳 定在 4 9 t h ， 分别调节分离器档板在 1 8 ， 3 ， 4 2格( 分离器档板可调性 0 6格) ， 维持制粉系统 稳定 1 h ， 观察磨煤机出口， 其煤粉颗粒度情况如图 5所示。 2 0 0 9年 第 3期 广西电力 7 1 、 越 器 套 攀 圈 5 分离器档板与煤粉细度及磨煤机单耗的关系图 根据图 5可知 ， 我们 将 分离 器挡 板开 度调 至 2 5 2 8 ， 发现此时煤粉细度能控制在设计值 1 6 左右。 通风量调整。维持一次风压力 ， 分别调节磨 煤机 的容 量 风 门 开度 在 2 5 ， 3 5 ， 4 5 ， 6 0 ， 8 0 开度下 ， 观察风 门开度与磨煤机出力及磨煤机 出口煤粉颗粒度的关系， 其结果如表 5 所示。 表 5 容 量风 门开度与煤粉 细度及磨 煤机出力关系 从以上可以看 出当容量风 门开度越大 ( 即容量 风量越大) ， 煤粉细度相对就越粗、 磨煤机出力越大， 同时磨煤单耗就越小， 综合考虑各方因素， 我们发现 将容量风 门开至 4 2 5 0 时， 既能保证制粉 出 力， 又能维持较好的煤粉细度。 调整结果分析。从试验的结果看， 如果要保 证煤粉细度在 1 6 左右， 调整分离器挡板需在 2 8 格左右。此时单台磨出力可以达到 5 0 t 左右， 且磨 煤机容量风门档板在 4 5 左右运行 ， 此时容量风门 调整特性也比较好， 磨煤机单耗 1 9 5 左右。在此种 工况运行 比较经济。 2 3 2 控制合适的一次风压力 双进双出钢球磨煤机的负荷通过调整磨煤机的 一 次风量进行控制 。在锅炉初期启 动过程 中， 控制 一 次风母管压力在一定的范围内， 不可过高 ， 否则不 利于等离子点火 ， 经过多次调整发现在 d磨 ( 配等 离子点火装置) 运行时， 母管压力 5 k p a 左右时等离 子点火效果 比较好 ， 燃烧比较稳定 。 根据负荷要求依次启动各磨煤机时， 逐渐提高 一 次风母管压力， 但一次风母管压力不可过高， 运行 中发现 当母管压力高于 1 1 k p a时容易发生一次风 机振动增大现象 ， 不利于设备安全及运行调整。 在待停磨煤机容量风门、 旁路风门逐渐关小和 停磨时， 一次风压要加强调整维持在原来水平 ， 防止 由于一次风母管压力上升过大且增加 了其它运行磨 煤机的出力而影响机组负荷的降低。 3 结语 在锅炉调试人员 的共 同努力下 ， 2号炉 5台双 进双出磨煤机( 带 6 0 0 mw 负荷