制粉系統(tǒng)講解

1、制粉系統(tǒng)及運行 制粉系統(tǒng)的任務: 是將原煤進行磨碎、干燥，成 為具有一定細度細度和水分水分的煤粉，并把鍋爐燃燒所 需要的煤粉送入爐內(nèi)進行燃燒。 制粉系統(tǒng)分類： 600MW的鍋爐所配用的制粉系統(tǒng)幾乎都是冷一 次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置HP、MPS的中速 磨煤機或雙進雙出筒式鋼球磨煤機。 磨中間儲倉式：低速鋼球 雙進雙出球磨機 高速磨 中速磨 直吹式 第一節(jié) 制粉系統(tǒng)簡介 冷一次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)， 如圖下 制粉系統(tǒng)組成： 1.煤粉管道 (1)煤粉管道布置； (2)管道的阻力平衡及節(jié)流孔板 ；(3)煤粉管道閘門 ； (4)煤粉管道的聯(lián)管器及膨脹系統(tǒng) 2.密封風系統(tǒng) (1)密封風系統(tǒng) ；(2

2、)過濾器 ；(3)換向 擋板 ；(4)密封風系統(tǒng)的控制 ； 3.磨煤機進口冷熱一次風道隔絕門及調(diào)節(jié)擋板 （1）隔絕門的技術(shù)要求 ；（2）調(diào)節(jié)擋板門的技術(shù)要求 ； 4.消防(滅火)蒸汽系統(tǒng)惰化蒸汽系統(tǒng) 第二節(jié) 制粉系統(tǒng)的運行 制粉系統(tǒng)是煤粉鍋爐的重要輔助系統(tǒng)，它的啟停、運行的 好壞，直接影響鍋爐的安全性與經(jīng)濟性。制粉系統(tǒng)發(fā)生故 障，會使鍋爐出力降低，甚至被迫停爐。制粉系統(tǒng)運行不 穩(wěn)定，會使爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)，甚至會滅火。 運行的基本要求是： (1)磨制滿足鍋爐出力所需要的煤粉量； (2)保證煤粉的質(zhì)量合格，以滿足鍋爐燃燒的要求； (3)降低制粉電耗和其他損耗，提高經(jīng)濟性； (4)防止發(fā)生煤粉自燃和爆炸

3、等事故。 一、直吹式中速磨煤機制粉系統(tǒng) 的啟停 1.淺碗式中速磨煤機及其制 粉系統(tǒng)啟停 淺碗式中速磨煤機(RP及HP) 及其制粉系統(tǒng)如圖73所示。 (1)RP淺碗式磨煤機在啟動中，應注意的幾個問題： 1)暖磨。熱風門漸漸開啟，投入溫度自動控制裝置，可 將磨煤機出口溫度的設定值逐漸提高，監(jiān)視并自動跟蹤實際 溫度。 目的：不使磨煤機溫度上升太快，造成加熱不均，產(chǎn)生過大 熱應力，引起磨煤機碾磨件和一次風管彎頭的損傷，應保持 適當?shù)臏厣?35min)，暖磨至磨出口溫度達到60 70。暖磨溫度太低，對煤干燥不利，會使石子煤量增多， 在露點溫度以下時，還會使一次風管內(nèi)積粉；暖磨溫度太高， 易發(fā)生煤粉爆炸

4、事故。 2)投煤。由于RP(或HP)磨煤機的磨輥與磨碗之間有間隙， 不直接接觸，啟動時，應先啟動磨煤機，再啟動給煤機投煤。 給煤機啟動初期給煤量不可太大，也不能太少。初期給煤量 設定值太少，則磨輥與磨碗間煤的咬入量少，磨輥與煤層的 摩擦力小，磨輥打滑不轉(zhuǎn)，磨煤性能變差；初期給煤量設定 值太大，則使磨煤機出口煤粉變粗，石子煤量 會劇烈增加。因此對給煤機的初期給煤量要有一定要求(一般 由磨煤機熱態(tài)試驗來確定)，通常定為3040給煤機額定 出力。當磨煤機工作正常后，再按需要增加給煤量。 3)直吹式制粉系統(tǒng)首臺磨煤機啟動投粉的條件投運 煤粉燃燒器條件。鍋爐爐膛內(nèi)，由燃油或燃氣形成穩(wěn)定燃燒 火焰，鍋爐負

5、荷達到20MCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)以上，空 氣預熱器出口熱空氣溫度大于150(或空氣預熱器進口煙溫 大于某一規(guī)定值)，首臺磨煤機才能啟動投粉。 4)對于煤粉燃燒器設置相應點火裝置的鍋爐，當啟動磨 煤機時，必須將其相應的煤粉點火裝置投入，以保證在每個 煤粉燃燒器投運時，煤粉能迅速穩(wěn)定地著火，防止因燃燒器 射流周圍高溫回流而發(fā)生局部爆燃的現(xiàn)象。這對無法安裝防 爆門的大容量鍋爐來說尤為重要。 (2)RP(或HP)磨煤機的正常停運： 1)停止給煤機，投入相應的點火裝置，保證從磨煤機 和一次風管吹掃出來的殘余煤粉燃盡，并保持磨煤機出口 溫度不超過規(guī)定值。 2)當磨煤機空載后，停止磨煤機。 3)再經(jīng)一

6、段時間吹掃，停止一次風機。結(jié)束吹掃后， 再停運相應的點火裝置。 4)磨煤機出口擋板隨一次風機停運自動關(guān)閉。但磨煤 機停運作冷備用時，冷風門和磨煤機出口擋板是常開的， 而一次風機入口風門是微開的，這是為了冷卻停運的煤粉 燃燒器。 對于采用冷一次風機的直吹式制粉系統(tǒng)，其啟停順序 與上述基本相同，由于它的一次風機為各臺磨煤機所共用， 一次風機啟動順序有所差別。 第三節(jié) 制粉系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 一、直吹式制粉系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 1.中速磨煤機運行控制特性 中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)的正確運行，是通過穩(wěn)定 磨煤機的通風量(一次風量)和給煤量，并使風煤比(風量 與煤量的比例)控制在合適的范圍來實現(xiàn)的。 一次風量是用

7、裝在一次風機進口的孔板或皮托管等裝置測 量的，風量與測得的動壓(全壓與靜壓之差)的平方根成正 比，該動壓可以反映磨煤機的通風量。 磨煤機進、出口的靜壓差(即磨煤機的通風阻力)在通風量 一定的情況下只隨磨煤機的給煤量變化而變化，因此該靜 壓差也反映出給煤量的多少。 控制一次風動壓與磨煤機靜壓差之比在一定范圍，實際上 就是控制了風煤比。 中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，風煤比值的選定對制粉系統(tǒng) 本身的運行工況和鍋爐運行狀況均有著明顯的影響。風煤 比選定應考慮以下幾種因素： (1)滿足磨煤機本身的空氣動力特性要求； (2)滿足原煤的干燥要求； (3)保持送粉管道內(nèi)有一定的流速，以確保煤粉氣力輸送 的可靠性

8、和經(jīng)濟性； (4)適應鍋爐煤粉燃燒器的設計要求。 鍋爐負荷變化控制制粉系統(tǒng)運行的原則是： (1)鍋爐增加負荷時，首先增加爐膛負壓，提高通 過磨煤機的一次風量，再增加給煤量，增加送風量，恢 復爐膛負壓至預定值。 (2)鍋爐降低負荷時，首先減少給煤量，再減少通 過磨煤機的一次風量，相應減少送風量和引風量，保持 爐膛負壓不變。 (3)如果投運的磨煤機的出力已達最大或最小允許 值時，鍋爐負荷變動幅度又較大，則應以啟動或停止磨 煤機的方法來適應鍋爐的需要。 中速磨煤機低出力運行的不良后果主要表現(xiàn)在： (1)不利于鍋爐經(jīng)濟燃燒。 低出力運行一次風量降低一次風速偏離設計值良好燃 燒的工況受到干擾甚至被破壞。

9、 一次風量的減少 送往燃燒器的送粉管道(一次風管)內(nèi)的 氣粉混合物流速降低 避免送粉管道堵塞從而造成一次風 量偏大，煤粉濃度偏低，制粉系統(tǒng)風煤比失調(diào)，對鍋爐經(jīng)濟 燃燒有不良影響。 因此，當制粉系統(tǒng)出力降低到一定限度時，就應當切除其中 的一組或幾組的制粉系統(tǒng)，使運行的制粉系統(tǒng)保持高出力運 行。但目前有的電廠由于考慮斷煤或給煤機發(fā)生故障，寧愿 比實際需要多投一臺磨煤機，以留有較大的余地，而讓各磨 煤機均處于低出力狀態(tài)下運行，這種運行方式是不經(jīng)濟的。 按照不同的鍋爐負荷，編排多臺磨煤機不同組合的運行方式 是很有必要的。 (2)加大了磨煤機磨制每噸煤的金屬消耗。由于磨煤機碾 磨部件的磨損主要取決于運轉(zhuǎn)

10、時間，不必要地增加磨煤機 的運轉(zhuǎn)時間，會造成碾磨部件損耗，從而使磨煤機單位磨 耗率增高。 2.碾磨裝置的調(diào)整 中速磨煤機碾磨裝置的工作狀況，對磨煤機運行性能具有 決定性的影響。 E型磨煤機的碾磨壓力、風環(huán)氣流速度，輥式磨煤機的碾 磨壓力、磨煤面間隙和風環(huán)氣流速度等，是中速磨煤機碾 磨裝置工況的主要影響因素。 碾磨裝置調(diào)整的目的是保持這些工況參數(shù)在正常范圍之中。 大型碗式磨煤機的磨輥則用液力一氣動懸吊裝置加壓。磨輥壓 力能通過控制器在機外進行調(diào)整。 (1)對磨煤出力的影響。磨煤出力隨磨煤面間隙增大而降低。 (2)對磨煤電耗的影響。磨煤電耗隨磨煤面間隙增大而升高，這 一方面是由于隨著煤層加厚，碾磨

11、效果有所降低，重復碾磨量 增大；另一方面由于磨煤面間隙增大，磨煤出力降低，為了保 持磨煤機出力和煤粉細度基本不變，要相應調(diào)整分離器折向門 開度，但制粉系統(tǒng)通風電耗會有較大幅度增加。 (3)對石子煤量的影響。磨煤面間隙增大，石子煤量增加且組分 改變，多為細顆粒；反之，石子煤量減少，且其組分多為塊狀， 確屬難以碾磨的矸石等，其中煤的顆粒很少。 (4)對煤粉細度的影響。磨煤面間隙在小的范圍內(nèi)增減，煤粉細 度近乎不變。實際運行中，由于磨煤面間隙增大，為滿足磨煤 出力不變的要求，煤粉細度會適當變粗。 (3)對石子煤量的影響。磨煤面間隙增大，石子煤量增加且 組分改變，多為細顆粒；皮之，石子煤量減少，且其組

12、分多 為塊狀，確屬難以碾磨的矸石等，其中煤的顆粒很少。 (4)對煤粉細度的影響。磨煤面間隙在小的范圍內(nèi)增減，煤 粉細度近乎不變。實際運行中，由于磨煤面間隙增大，為滿 足磨煤出力不變的要求，煤粉細度會適當變粗。 3.分離裝置的調(diào)整 第四節(jié) 制粉系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性 一、中速磨煤機配直吹式制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟性 中速磨煤機提高磨煤出力可以降低制粉單位電耗。隨著磨煤 出力的增加，磨煤功率和通風功率都是上升的，煤粉細度也 隨之變粗，而制粉單位電耗是隨磨煤出力的增加而有所降低。 中速磨煤機的磨煤出力不但與煤種、轉(zhuǎn)速有關(guān)，而且與通風 量、碾磨裝置緊力、磨盤上的煤層厚度及煤的顆粒度等因素 有關(guān)。 1.通風量 通風量的

13、大小對中速磨的磨煤出力和煤粉細度有影響。風 量增加，煤粉變粗，磨煤出力提高。 風量過大時，即使用分離器調(diào)整，也往往不能保證煤粉細 度。風量過低，不但出力低，而且較粗煤粉無法被風吹走， 而掉入石子煤箱內(nèi)，嚴重時會堵塞磨煤機。 對于中速磨煤機，在風環(huán)中風必須保持一定速度。 實踐證明，當通風量與煤量的比例(風煤比)不變時，磨煤 機工作穩(wěn)定，磨煤出力與干燥出力保持平衡，合適的通風 量為每公斤煤需要1.82.2kg的空氣。 煤粉細度調(diào)整，應該用分離器的折向門擋板，而不應用改 變通風量的方法來調(diào)整。 2.運行方式 中速磨煤機當磨煤出力降低到額定值的70時，磨煤 電耗變化不大，而一次風機電耗卻相對升高50，

14、由 于一次風機電耗占制粉總電耗約60左右，這樣使制 粉電耗增加30左右。 制粉系統(tǒng)能處于較經(jīng)濟狀態(tài)下運行以及保持爐膛著火 的穩(wěn)定性，各臺磨煤機的出力均需保持在了5額定負 荷以上。 機組帶額定負荷時，對于300MW機組可以維持4臺磨煤 機運行（300MW機組一般配置5臺中速磨煤機，4臺磨煤 機可以滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的要求，其中一臺磨 煤機作備用）。 磨煤機運行臺數(shù)與機組負荷的分配如表72。 第五節(jié) 制粉系統(tǒng)的常見故障及處理 一、制粉系統(tǒng)運行 1.磨煤機運行中基本原則 磨煤機在運行中應避免以下不正確的運行工況： (1)磨碗溢出煤量過多。溢出過多的煤會堵塞石子煤排出 口，并逐漸在磨煤機機體內(nèi)沉積

15、，存在自燃著火的危險。 (2)磨煤機出口溫度低于規(guī)定值工況下，工作時間過長。 磨煤機出口溫度過低，煤粉就得不到足夠的干燥，附著在 磨煤機與煤粉管道上，造成煤粉管的堵塞和自燃。 (3)磨煤機出口溫度高于規(guī)定值。過高的磨煤機出口溫度會使煤 粉中揮發(fā)性氣體逸出，增加煤粉著火的危險性。磨煤機出口溫 度高于規(guī)定值11，控制系統(tǒng)應該自動關(guān)閉熱一次風門。 (4)一次風速低于規(guī)定值。煤粉管道中一次風速不足以維持煤 粉的懸浮，煤粉會在管內(nèi)沉積，造成煤粉管道堵塞，并引起自 燃著火。 (5)一次風速高于規(guī)定值。過高的管內(nèi)風速會增加煤粉管道和 磨煤機的磨損。磨煤機內(nèi)風速過高，會使煤粉變粗。 (6)石子煤排出不暢，使石

16、子煤在磨煤機的熱風室內(nèi)堆積，造 成石子煤刮板嚴重磨損，甚至會造成石子煤刮板斷裂。 (7)在磨煤機啟動過程中暖磨不充分，給煤機加煤后，濕煤會 沉附在磨煤機和煤粉管道的死角處，引起磨煤機自燃、著火。 (8)在關(guān)閉一次風之前不充分冷磨，溫度有可能超過殘留風 粉混合物的安全限，造成磨煤機和煤粉管道著火。 (9)磨煤機出口煤粉太細，不經(jīng)濟，煤粉過細會降低磨煤機 出力，增加磨煤機電耗。煤粉太粗，則對燃燒不利，增加鍋 爐機械不完全燃燒熱損失。 4.緊急停磨 爐膛滅火或其它需要燃料自動或手動緊急脫扣的情況下，磨煤 機電動機必須立即停止，并相應脫扣給煤機，關(guān)閉熱一次風隔 絕門。 緊急停磨會使磨煤機內(nèi)剩余燃料發(fā)生

17、自燃，因此要求自動控制 系統(tǒng)提供惰性氣體保護，一般使用的惰性氣體為蒸汽。 磨煤機緊急停止后，必須把磨煤機打開，使磨煤機冷卻至環(huán)境 溫度，并進行手工清掃。 6.磨煤機著火 磨煤機著火主要表現(xiàn)在以下兩方面： 磨煤機出口溫度過高或溫升過快。 磨煤機或煤粉管道油漆剝落。 磨煤機著火的原因： 磨煤機超溫。磨煤機出口溫度不允許超過規(guī)定值11。 內(nèi)錐體和磨煤機其它地方積集到的諸如紙片、破布、稻草、 木材和木屑等異物。應清除掉一次風入口、內(nèi)錐體和磨碗等處 的異物。 磨煤機底部或一次風入口處石子煤或煤的過量堆積。 磨碗上部的煤堆積太多，由于缺乏維修而造成的。煤中異物也 能引起煤的堆積。 異常或不當?shù)倪\行，易燃雜物的堆積是有危害的，但通常是因 運行不當而引起