磨煤机旁路风改造分析

磨煤机旁路风改造分析

作者：刘新峰

来源：《科技创新导报》2012年第36期

摘 要：针对某机组炉磨煤机的粗粉分离器和磨煤机衬瓦改造后出现的煤耗升高、燃用劣质煤时燃烧恶化、干燥出力下降等问题，提出增加旁路风系统的方案，显著提高了一次风率，使磨煤机性能接近原来的设计工况，有效的消除了磨煤机衬瓦和分离器改造带来的消极影响。使锅炉运行状况得到了明显改善，并为国内其它相同类型锅炉的技术改造提供了有益的尝试。 关键词：W火焰 磨煤机 分离器 旁路风

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02 1 磨煤机存在问题及改造方案 1.1 存在问题

该锅炉配置4台D-10D型双进双出球煤机。为了提高制粉系统的出力，2006年对#6炉4台磨煤机的粗粉分离器和磨煤机衬瓦进行了改造。将分离器由旋风式分离器更换为轴向式分离器，将衬瓦有波形瓦改为T型瓦。由于改造改变了制粉系统原来的特性，尤其是一次风带粉能力得到了加强，磨煤机出口风粉比由1.4～1.6左右降到0.9～1.1左右，一次风率大幅降低，原来54000 kg/h的一次风可以携带35 t/h的煤粉，改造后只需要33000 kg/h的一次风量就可携带35 t/h的煤粉。使锅炉原设计的理想燃烧工况得到破坏，对机组的正常运行产生了不利影响，并由此产生了煤耗升高、燃用劣质煤时燃烧恶化、干燥出力下降等 问题。 1.2 改造方案

针对磨煤机分离器和衬瓦改造后的实际情况，对锅炉机组详细测试结果显示，风煤比降低后，一次风总风量降低较多，改造后刚投运时，二次风仍按原运行参数调整，导致燃烧氧量偏低，运行氧量仅达到0.2%左右。当增加二次风量，氧量增加到1%左右时，煤耗明显降低。因此煤耗增加主要是运行总风量不足引起。考虑到该炉型二次风布置的特点，过度增加二次风量仍有不便；另一方面，在原煤水分增加时，由于风煤比降低会引起干燥出力不足的问题。因此提出增加旁路风系统的方案：从磨煤机进口一次风关断挡板后一次风管引出一路旁路风，直接接至磨煤机出口分离器进入落煤管，由于该部分风量不进入磨煤机，因此对磨煤机出力影响较小，可以灵活地调整磨煤机出口的风煤比。同时由于引出的旁路风为热风，可以有效对分离器内煤粉进行干燥，并加热至设定温度。另外为防止两侧旁路风压因管道阻力影响，在较低阻力侧加装节流挡板以平衡两侧阻力。

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2 改造后试验调试

在增加旁路风系统后，为了解旁路风系统的运行特性、旁路风系统风煤比的调节特性以及不同风煤比时磨煤机出口的煤粉细度等参数，进行旁路风系统增加后的调试试验，内容包括：旁路风量调整试验，磨煤机出力特性试验，C磨煤机全特性 试验。

2.1 旁路风量调整试验

在磨煤机正常运行时，维持分离器挡板开度不变，给煤机出力依靠DCS系统自动调整，保证磨煤机在正常的料位下运行。维持A、D2台磨煤机入口风量在35000 kg/h左右，待磨煤机工况稳定后，A、D2台磨煤机在旁路风风门分别为0、45、60、90 °时，分别进行了时4个工况的试验；维持B磨煤机入口风量在40000 kg/h左右、C磨煤机入口风量在35000 kg/h左右，2台磨煤机分别在0、40、53、67.5、90 °进行了5个工况的 试验。

从A磨试验结果可以看出，在磨煤机入口风量为35000 kg/h左右时，旁路风门从0 °逐渐开至90 °，磨煤机的风煤比在0.99至1.29之间变化。随着旁路风量的逐渐增加，磨煤机出力从35.44 t/h降低到27.89 t/h。同时随着旁路风量增加，磨煤机两端的煤粉细度也逐渐降低。 由于磨煤机入口总风量不变，而旁路风量增加减少了进入磨煤机的风量，从磨煤机内携带出的煤粉减少，造成磨煤机出力降低。同时随着旁路风量增加，磨煤机两端的煤粉细度也逐渐降低，说明从磨煤机内带出的煤粉（进入粗粉分离器的煤粉）随旁路风的增加逐渐变细，由于粗粉分离器的通风量未变，因而粗粉分离器出口的煤粉也变细。其他3台磨的试验也得到了类似的结果。

2.2 磨煤机出力特性试验

在磨煤机正常运行时，维持分离器挡板开度不变，保证磨煤机在正常的料位下运行。旁路风风门调整至53 °，调整A、B、D3台磨煤机入口风量分别为40000、35000、30000、25000 kg/h，给煤机出力依靠DCS系统自动调整，待磨煤机工况稳定后进行测量。在旁路风门开度在

53 °时，经过试验得到了随磨煤机风量变化磨煤机风煤比的变化范围以及不同风量下磨煤机出口的煤粉细度。

在旁路风门开度固定在53 °时，随磨煤机通风量增加风煤比从1.45 kg/kg降低到1.16 kg/kg，煤粉逐渐变粗。进入磨煤机的风量增加，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值在逐

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渐减少，进入磨煤机的风量从20859 kg/h增加到31891 kg/h，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值从1.17降低到0.93。其它两台磨的试验也得到了类似的结果。 2.3 C磨煤机全特性试验

在C磨煤机正常运行时，维持分离器挡板开度不变，保证磨煤机在正常的料位下运行。分别调整C磨煤机的旁路风风门至0、45、60、90 °，在每个固定的旁路风门开度下，调整磨煤机入口风量分别为40000、36000、32000、28000kg/h，给煤机出力依靠DCS系统自动调整，待磨煤机工况稳定后进行测量。在不同旁路风门开度下，经过试验得到了随磨煤机风量变化磨煤机风煤比的变化范围以及不同风量下磨煤机出口的煤粉细度。

在C磨旁路风门开度为0 °时，磨煤机入口风量从24401 kg/h增加到36244 kg/h，风煤比从1.21 kg/kg降低到0.97 kg/kg。随磨煤机通风量增加煤粉逐渐变粗。进入磨煤机的风量增加，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值在逐渐减少，进入磨煤机的风量从20859 kg/h增加到31891 kg/h，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值从1.17降低到0.93；在开度为45 °时，磨煤机入口风量从28264 kg/h增加到40165 kg/h，风煤比从1.30 kg/kg降低到1.09 kg/kg。随磨煤机通风量增加煤粉逐渐变粗。进入磨煤机的风量增加，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值在逐渐减少，进入磨煤机的风量从24723 kg/h增加到34685 kg/h，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值从1.13降低到0.94；在开度为60 °时，磨煤机入口风量从28424 kg/h增加到40308 kg/h，风煤比从1.41 kg/kg

降低到1.22 kg/kg。随磨煤机通风量增加煤粉逐渐变粗。进入磨煤机的风量增加，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值在逐渐减少，进入磨煤机的风量从23158 kg/h增加到31446 kg/h，

进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值从1.15降低到0.95；在开度为90 °时，磨煤机入口风量从28748 kg/h

增加到39695 kg/h，风煤比从1.53 kg/kg降低到1.13 kg/kg。

随磨煤机通风量增加煤粉逐渐变粗。进入磨煤机的风量增加，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值在逐渐减少，进入磨煤机的风量从22162 kg/h

增加到30816 kg/h，进入磨煤机的风量与磨煤机出力的比值从1.18降低 到0.88。 3 改造成果

通过实验数据和分析比较，以及相应的实际运行情况可以得出4台磨煤机的风煤比由原来的1.0提高到了1.3，较改造前得到了明显的改善。

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（1）3台磨煤机入口风量固定时，调整旁路风门开度，随风煤比增加磨煤机出力逐渐降低，煤粉变细。

（2）A、B、D3台磨煤机旁路风门固定在53 °时，随磨煤机通风量增大风煤比逐渐降低，磨煤机出口的煤粉细度也随着磨煤机通风量的增加逐渐变粗，但比原来有很大的改善。 （3）经过运行人员估算（因煤种负荷变化，无法得到精确值）旁路风改造使机组煤耗显著降低，当风量在30000左右时原煤耗由原来的440 g/kWh，降至约410 g/kWh左右；当风量在35000左右时原煤耗由原来的470 g/kWh，降至约420 g/kWh左右；当风量在40000左右时原煤耗由原来的510 g/kWh，降至约440 g/kWh左右。

（4）实际运行表明，锅炉对煤种的适应能力显著增强，当燃用劣质煤时，炉膛燃烧稳定，负压波动变小，火检未发生摆动，投油稳燃显著减少。

（5）磨煤机出口温度明显提高，在磨煤机风量40000时，磨煤机出口温度能满足设定要求并有一定裕度。 4 运行建议

虽然本次旁路风改造取得了显著的效果，但由于改变了原有的运行方式，也对机组的安全运行带来一定的隐患。在改造后的实际运行中应注意以下情况。

（1）对协调的影响，调节旁路风将引起磨带粉量的变化，如调节幅度大，将造成协调大幅度摆动和燃烧安全。

（2）当磨通风后，落煤管内没有煤，煤粉有可能窜至旁路风管，存在煤粉积存自燃的危险，因此运行人员应加强监视磨出口风温的变化。

（3）启磨、停磨操作均存在磨通风，并且给煤机停运的工况，为防止热风窜至给煤机内烧坏皮带，应及时关闭给煤机下闸板。 参考文献

[1] 󰀀阳城国际发电有限责任公司.#5炉磨煤机旁路风改造调试报告[R].西安热工研究院.