双进双出钢球磨煤机的控制

1、双进双出钢球磨煤机的控制control of double input and double o utput steel ball coalm ill李秀杰i冯岩2（1 东北电力设计院，吉林 长春130021; 2哈尔滨电站工程有限公司，黑龙江 哈尔滨150046）摘 要针对四角切惻燃烧锅炉很少配备双进双出钢球擁煤机为基础的宜吹式制粉系统的情况，结合美国sveda la公司生产的双进双出钢球炳煤机及其系统，介绍了序煤机模拟最控制，并匝点阐述了擁煤机顺序启停控制逻 辑，最后总结了擁煤机调试过程中存在的问题及解决描施关键词四角切圆燃烧；直吹式燃煤制粉系统 蘑煤枇 顺序控制abstract a me

2、d at the status that corner tangential firing boiler is seldom equipped w ith direct fired circu latingsystem based on double input and double output steel ball coal m ill, such systan made by amer ican svedalacompany is introducedthesequence control logic of start stopapplied to the m ill is presen

3、ted based onintroducing the control of analog quantity it is generalized the problem s of m ill in comm issbning process and itsset tian entdirect fired circulating system； coal m ill; sequence control文献标识码akey words： corner tangential firing; 中图分类号tk22325; tk323文章编号 1 ()09 5306(2003)02 ()015 04在国内以

4、双进双出钢球磨煤机（以卜简称钢球 磨）为基础的直吹式制粉系统人多数是为w型火 焰及双u 型火焰燃烧方式的锅炉配备的，例如 用于华 能岳阳电厂（英国babcock公司生产）自b县 电丿（美国forsterw heeler公司牛:产）等的钢球 磨。合肥第二发电厂（2 x 350 mw机组）引进 的美国sveda la公司生产的钢球磨是与四角切闘 燃烧方式的锅炉配套的鉱种辭煤机的运行方式鮫 多，使得机组的运行调整较为灵活，不需备用磨 煤机，相对减少建设投资。1设备概述合肥第二发电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂牛产的与 350mw 汽轮发电机配套的hg 115617. 4 ym 1型亚临界压办一次中间再热自然循

5、环锅炉，采 用平衡通风及四角切圆燃烧方式，锅炉主燃料为 次烟煤，暖炉及辅助燃料为0号轻柴7血锅炉的制粉系统采川钢球磨止压直吹式系统, 配3台美国svedala公司生产的钢球磨和6台沈 阳华电公司生产的耐压电子称重式给煤机 正常运 行 时,3台磨煤机均投入运行，无备用磨煤机磨煤机 设计为两端进风两端进煤两端出粉、平衡通风钢 球 磨的两端分别取名为驱动端和非驱动端，2个入 口端各对应1台给煤机，2个出口端各对应锅炉的 1层煤粉燃烧器。每台给煤机的给煤量可满足1台 钢 球燃满负荷运行的要求，每台钢球桝的每一端 对应锅炉的1层煤粉燃烧器制粉系统布置如图1 所示2钢球磨的模拟量控制和顺序控制2 1模拟量

6、控制钢球燃的模拟量控制包括负荷（一次风流 量）控制旁路风流量控制钢球磨出口温度控制煤 位控制等2 1. 1负荷控旁路风流量控制通过磨煤机的 煤流量决定于通过磨煤机的一次风流量磨煤机内煤粉质量浓度一定，一次风流量的 改变，煤粉的流最也相应改变即改变磨煤机的负 荷钢球磨的负荷控制是指通过锅炉燃烧控制中燃 料量的控制回路接受协调控制系统的负荷指令, 來控制通过钢球磨的一次风流量；同吋控制旁路风 流量,以收稿日期2002 12 20作者简介 李秀杰（1969 ）,女,工程师,现在东北电力设计院热工处工伍© 1995-2006 tsinghua tongj'ang optical di

7、sc co., ltd. all rights reserved.煥一次风 -次 kw4 旁路热风 旁路温从i呻煤：| 2给堆机3加球1 4汽动调节持板5.分离器6.牌说机7密封町机k -枚风诡吊测吊装買9旁路凤讹h鸿吊製禮10电动河廿捋板图1以钢球磨为基础的制粉系统布置保证在钢球磨启停及由单双端切换过程屮，煤粉 管 道内煤粉有足够的流述 木工程采用机翼测风 装置测量一次风流量，在dcs内经温度及压力 补偿，折算出实际通过钢球磨的一次风流最一次 风流量、旁路风流量与原煤量的函数关系曲线见图 2=钢球磨 的一次风流虽控制通过控制屛入口一 次风热风道上的热风控制挡板来实现，旁路风流 量则通过控制旁

8、路热风控制挡板來实现2 1. 2钢球磨出口温度控制钢球磨岀口温度控 制是通过控制钢球磨入口一次风温风控制扌当板來实现你正常运行中按钢球磨 出口温度高侧调节；半幣运行时按运行侧温度调节; 启动时只调节钢球磨入口温度 另外钢球磨出口温 度为分离器出口温度，钢球磨出口至分离器一次 风 粉管处设冇温度测点，用于监视，钢球懒出口温 度控制的和关逻辑条件在顺序控制中叙述 16 © 1995-2006 tsinhua ton对'any optical disc co., ltd.2 1. 3钢球燃煤位控制本工程钢球磨采用电耳 作为煤位测量元件，通过调节给煤机的转速改变给煤量，来保证钢球像内

9、煤位恒怎，以保证钢球懒处于故佳的研磨状态2 2启停顺序控制2 2 1钢球磨的启停方式根据锅炉启动及燃烧 的要求，一次投一层煤粉燃烧器运行，钢球磨启动方式分为如下6种：a 驱动端及非驱动端给煤机驱动端ill 口 分离器（双进单出）；b驱动端及非驱动端给煤机非驱动端出口分离器（双进单出）；c驱动端给煤机 非驱动端出口分离器（交叉单进单出）;d非驱动给煤机 驱动端出口分离器（交义单进单出）;all rights reserved.(3.725.6.517>(7.500.6.3附硕 wi8/kglh725.v230图2 一次风流量与旁路风流量的函数关系曲线e 驳动端给煤机 驳动端出口分离器（同侧

10、单进单出）；f非驱动端给煤机非驱动端出口分离器（同侧单进单出）。钢球磨的双端运行方式有以下3种：a驱动端给煤机非鞭动端及驱动端出口分离器（单进双出）；b 非驱动端给煤机非驱动端及驱动端出口分离器（单进双出）；c非驱动端及鞭动端给煤机非驱动端及驱动端出口分离器（双进双出）。以上6种启动方式屮,ab为最佳的启动方式 采用这2种方式启动后，根据锅炉负荷的要求继续 增加钢球磨负荷，使钢球磨由单端运行切换至双 端方式运行。当1台给煤机故障时，建议采用c<l运 行方式启动钢球磨，然后随负荷上升，切至单进双 出运行方式因el运行方式可能引起非运行侧 的出口分离器超温及钢球幣筒体两侧金属温度 不平衡，対

11、钢球磨内衬的寿命产牛影响，所以不 推荐将这两种方式作为启动方式当给煤机故障恢 复时，运行人员应将钢球磨切换至双进双出方式 运行，保证钢球磨运行在授佳工况木机组所有的6层煤粉燃烧器所对应的全 磨（双进单出）或半磨（单进单出）以及与钢球濟相关 的辅助设备的投运条件基本相讪 钢球辭的启动 方式在crt上进行选揉限于篇幅，仅以钢球磨的双进单岀方式为例 介 绍钢球磨启动及停止顺序关于钢球磨启动顺序, 涉及到钢球僭的所冇相关了系统，比如润滑油系统 一次风流量及风温调节系统、旁路风调节系统球 磨煤位的检测及控制系统、密封风系统等，较为复 杂，故在此加以详细介绍，停止顺序控制仅作简单介 绍222钢球懒的启动顺

12、序锅炉具备投煤条件，例如2台一次风机运行 或1台一次风机投运几一次风压合适，具备煤点火能 m钢球磨本体满足启动条件；上述锅炉侧及与煤粉 燃烧器对应的钢球磨侧所有的条件都满足后，则该 层煤粉燃烧器投运允许信号建立，钢球懒启动备好2 在满足钢球磨启动允许条件下，双进单出丿書动顺序 （顺序手动或口动启动）：a 开一次风温风关断挡板及旁路风温风关 断挡板一关旁路风热风控制挡板-t关一次风温风 控制挡板及旁路风温风控制挡板一关燃烧器隔离 阀一关加球斗隔离阀一登钢球磨煤位控制为手动 -置给煤机转速控制为手动；b. 启动相邻层油枪（若未启动），保证进 入炉膛的煤粉能够及时燃烧，防止炉膛内积粉、引 起炉膛爆炸

13、；c启动一次风粉管（pc）吹扫；d 启动密封风风机以防止一次风进入磨 腔后，正压制粉系统使煤粉进入钢球磨密封部位 使之磨损，保证了钢球磨的动静摩擦部件的使川寿命；all rights reserved.（非驱动）端半磨'他e开旁路风温风控制扌当板至x %,然后按图2投旁路风热风控制挡板，至自动；9 f 开驱动端给煤机出口挡板，为保证机 组负荷控制的稳定平滑，将对角依次开卅驱动端 4只燃烧器隔离阀g开一次风温风关断挡板，等待60 s,置一次风温风控制扌当板为手动，并开至20%;h 启动钢球磨主电机，等待60 s,吹 扫钢球磨i 启动报警蜂鸣器，提示就地人员钢球磨 即将启动，等待25 s,

14、离合器啮合,启动计时器;j开一次风热风关断挡板一投旁路风热风控制挡板口动一投一次风热风控制挡板口动一当旁路 风温度达到50 °c,投旁路风温风控制挡板口动；k 置一次风温风控制挡板为自动方式，控 制磨入口温度,一旦辭分离器出口温度达到某一 值，便可认为暖磨结束；1开给煤机入口门，在增加给煤之前，磨两 端差压应不低于1. 5 kpa,并将磨出口温 度设置在75 °c,并将一次风温风热风挡板的控制投自动；m.启动驱动端给煤机；n跟踪钢球磨煤位，当钢球磨煤位达到80%并稳定后，将騁位投入口动，懒位设定点为80% o 上述操作完成且相应的设备都达到操作指令要 求的状态后，相应的“煤

15、层点火许可"信号继续 保持，至此该半磨启动（一层煤粉燃烧器投入）的操作全 部完成，待燃烧稳定后，运行人员可根据锅炉负荷 的要求，将磨的另一侧分离器投入运行，町实现双 给煤机双分离器和单给煤机双分离器的运行方 式具体步骤如下：a调整钢球磨负荷人于40%;b启动和邻层汕枪（若需要）；c将旁路风控制挡板投口动；d 开启13号角燃烧器隔离门，等待一段时间，开启24号角燃烧器隔离门到此，整磨投入运行的操作全部完成，以上钢 球磨半磨启动至幣个钢球擁投入运行，均在钢球 磨的顺序控制功能组实现2 2 3钢球磨的停止顺序 下面以全磨方 式"为例说明正常切除钢球磨的逻辑程序a将懒运行方式选择切

16、至“全髀"位；若要切除"驱动（非驱动）端半磨",则可将磨运 行切至“驱动b. 在该层煤粉燃烧器切除z前，将暖炉时相 应层汕枪的控制投h动且在“层方式"，这样当 层煤 粉燃烧器白动切除且无主燃料切断（mft）时， 暖炉时相应层油枪将自动投入运行；c降低钢球磨负荷至最小双端运行工况，相应的旁路风控制挡板投入自动控制；d 关闭非驱动端所冇的燃烧器隔离阀，同时 旁路风控制挡板相应动作满足风煤比的耍求，一次 风流量山最小双端风量下降到最大单端运行的风 量，使之与单端运行相适应；e 启动驷动（非驳动）端pc管吹扫，待 燃烧稳定后可将钢球磨的另一侧切除，停钢球懒 及其

17、辅助设备f建立点火能量，将磨位减至50%,将磨分离器出口温度降至75 °c;g待磨位减至50%后，关给煤机入口门，将2台给煤机转速置最小；h停给煤机，将驱动端旁路风控制挡板切到手动，关驱动旁路风挡板；i 转磨10 m in,排空钢球磨示，磨离合 器脱开；j关一次风热风挡板和热风门，将热风挡板© 1995-2006 tsinghua tongj'ang optical disc co., ltd.控制切到手动，关热风"调温风门和一次风关 断门;e关给煤机出口门，关燃烧器隔离阀；i启动驱动端pc管吹打1；m.停密封风机n启动润滑汕系统高压汕泵；o.停钢球磨主电

18、t）l;p.润滑油系统维持运转72 h,或直到轴承 温度达到坏境温度为止3钢球磨的保护3 1防爆保护a紧急停懒后的蒸汽惰化；b最低一次风流量保护（保证一次风管内风速）；c煤粉管道的吹扫；d钢球磨出口温度的监视与控制（钢球懒出口温度高于120 °c,判断为着火）；e钢球磨出口 co质量浓度超标3 2跳闸保护a手动跳闸；all rights reserved.b钢球磨入口一次风流量小于最小运行风最c任意一侧密封风与一次风压差小于3 kpa;d润滑油系统故障；e离合器气源压力低；f钢球磨轴承温度总4钢球濟调试过程屮的问题及解决措施4. 1钢球磨的堵煤问题在调试期间发生了堵煤 现象，主要由原

19、煤水分高颗粒细小蒙脱石含量较高等原因造丿比 含冇蒙 脱石的原煤，在颗粒细小情况下，具有极强的 亲水性，导致原煤黏结。电厂加强了煤场的管理， 在用季为降低原煤的水分，宜接从火车上煤，建 了干煤棚，从根本上解决了堵磨的发生4 2钢球磨内着火爆炸问题钢球磨在调试过程中 钢球磨内发牛了多次着火现象一次爆炸现象主要原因是钢球磨出口温度控 制 过高（达9（） °c）及旁路风道与一次风道接口处积 粉造成的，另外着火几乎均发生在堵煤z后，经分析 认为堵煤导致湿煤黏在钢球辭简体内，清理不彻丿葩 黏结的煤自燃导致着火或co质量浓度增爲针对以上原因，从控制逻辑上对钢球磨出口温 度设定值做了修改，同时也对旁

20、路风道做了相应 的改造，消除了积粉点爆炸的发生主要由于着 火后，消防系统没有自动投入，延误了手动投入 消防系统的时为141：故发生后，加强了钢球磨启动 运行的操作票制度，杜绝了这类事故的发生合肥第二发电厂12号机采用的sveda la公 司 的钢球磨已于2001年8月投入商业运行钢球 磨的出力、煤粉细度、钢球磨的出口温度等参数均达 到了设计耍求一次风的调负荷能力满足了运行的 要求。钢球磨的煤种适应性强，结构简单紧凑, 给安装、设 计、调试运行、检修减少了大最的t伍密封 风系统工作正常，正压系统无漏粉现象，自动化 程度高（钢 球磨能作到全程自动启停）,运行可靠, 为以麻的同类型机组积累了可靠的设计、运行经验（责任编辑马晓琴）（上接第14页）的除尘器，对于静电除尘器无法脱除的10 m 级粉尘颗粒也具冇很好的除尘效果；h 该技术可达到70%的脱硫效率，虽然与 投资人