660MW超超临界机组中速碗式磨煤机经济型分析

660MW超超临界机组中速碗式磨煤机经济型分析

司家宝

国能陈家港发电有限公司 江苏省盐城市 224631

摘要：现阶段煤价上涨，发电成本增加，发电企业要在现阶段扭亏为盈，同时满足人们对电能的需求，就要对发电机组进行优化，提升日常管理水平。因此我们必须不断对燃煤机组进行技术革新和节能优化，以适应新形势下电厂的发展提高电厂发电效率，节约能源，减少对环境的污染，为国家的发展作出贡献。

关键词：超临界 制粉系统中速磨煤机 经济型

0引言 电厂中连续运行的6KV辅机是厂用电消耗的大户，风烟、制粉、循环水三大辅助系统用电量占全部厂用电的70%左右。其中，制粉系统需要长期运行，且运行调整方式多变，调整不当不及时会造成制粉电耗偏大，对机组的经济性影响较大。在火电企业生产过程中，影响制粉单耗的因素很多，如煤质，制粉系统设备状态，运行调整等等。这些因素直接影响了经营成本。因此，深挖制粉系统电耗，能有效降低机组厂用电率。

1制粉系统概述

陈家港公司锅炉采用一次风正压直吹式制粉系统，每台炉配六台中速磨煤机，五台运行，一台备用。每台磨煤机配一台有电子称重装置的给煤机。直吹式系统，是指原煤经磨煤机磨成煤粉后直接被吹入炉膛燃烧，不需要中间储粉设备和给粉机，由于磨制的煤粉全部送入炉膛燃烧，当锅炉负荷变化时，磨煤机的制粉量也必须相应变化，因此，锅炉正常运行完全依赖于制粉系统的可靠性程度。并且制粉系统运行调整不当，除了影响制粉电耗外，对风烟系统电耗也会造成不良影响。制粉系统如果运行调整不当或者多套制粉系统长时间并列运行，一方面会使锅炉引、送风机电耗增加，同时使得锅炉排烟温度升高，排烟热损失增大，造成机组经济性降低；另一方面，也是最重要的一方面，会造成制粉系统单耗大量增加。

2制粉系统效率的影响因素

制粉单耗在厂用电中占很大一部分，是考察发供电企业经济效益的一个指标，降低制粉单耗、降低发电成本，从而提高经济效益是我们运行人员的职责，也是衡量我们运行水平的一个依据。影响制粉单耗的因素很多，下面我们从一次风压、磨煤机损耗、燃料煤质、磨煤机运行方式方面分析影响制粉系统效率的方法。

3制粉系统的优化措施

3.1.提高磨煤机热风门开度

从理论分析，降低一次风量、风压会使磨煤机冷热风门开度发生变化；一次风量降低，磨煤机冷热风门会关小，节流损失增大，从一定程度上节流损失会削弱一次风量降低一次风机用电率的作用。考虑到减少试验复杂性以及对调整效果验证，采取一次风量、风压同时降低的试验方式。2号炉选取5台磨煤机运行期间的参数优化前、优化试验工况。

表1 2号炉600MW一次风系统优化前工况（5台磨）

表2 2号炉600MW一次风系统优化工况（5台磨）

通过大量试验总结发现，对直吹式碗式磨煤机而言，磨煤机一次风量变化后，在满足磨煤机通风出力、干燥出力的前提下，冷热风挡板开度会发生明显变化，下列因素对磨煤机冷热风挡板开度有影响。

1）一次风压力不变，磨煤机一次风量，冷热风量越大，冷热风挡板开度越大，风量越小，冷热风挡板开度越小。

2）磨煤机风量不变，一次风压力越低，冷热风挡板开度越大，一次风压力越高，冷热风挡板开度越小。

3）磨煤机风量、一次风压力同时降低，热风挡板门开度越大，冷风挡板门开度越小。

4）磨煤机煤量，磨煤机煤量越大，风粉混合物浓度越大，阻力越大，要维持磨煤机热风量不变，热风挡板门开度越大，煤量越低则越小。

5）磨煤机煤质，相同细度的不同煤种，挥发分越小的煤种，煤粉密度大，要维持磨煤机正常送粉，热风挡板门开度越大，反之则越小；不同水分的煤种，水分越大，要维持磨煤机正常干燥出力，热风挡板门开度越大，反之则越小。

6）旋转分离器转速，磨煤机出口旋转分离器转速越高，系统阻力越大，在保证磨煤机通风量的情况下，一次风压越高，冷热风挡板开度越大，反之则越小。

数据分析可知，在满足负荷要求和安全运行的情况下，通过降低一次风压减少节流损失，使一次风机电流下降明显，节约电耗约48KW/h，对降低制粉系统单耗有积极的影响。同时，磨煤机热风门通过跟踪入口风量自动开大，保证了入口风量稳定，保证了磨煤机不会堵塞。对此，要按照一次风压与负荷对应参数曲线进行调整，不能随意将一次风压偏置设为正值，时刻保持一次风机经济运行。

3.2.对磨煤机磨辊和磨盘进行检查并堆焊

对磨煤机磨辊和磨盘进行检查并更换或堆焊，提供磨煤机出力。通过在机组大修期间对所有磨煤机检查，发现磨辊、磨盘磨损，及时进行更换或堆焊处理，在提高磨煤机运行寿命的同时，保持磨煤机时刻最佳出力。本次大修更换了1B、1C磨的磨辊。

表3 1B、1C磨大修前后电流变化

从表3中数据分析可知，未堆焊前磨煤机平均电流50.5A，堆焊后磨煤机平均电流49.9A，磨煤机在大修后，按5台磨煤机运行，平均每小时可节约电耗18KW/h，所以应将磨煤机检查并定期检修作为长期措施进行执行。

3.3.关注入炉煤质变化

根据每天的入炉煤质分析报表,及时掌握煤质的变化情况,在煤质发生变化时,及时调整燃烧,并及时通知燃料更改配煤方式,确保进入原煤仓的煤接近设计煤种要求,而确保制粉系统在最经济、最稳定的工况下运行。

一般情况下,当煤质符合设计煤种时5套制粉系统就能带660MW负荷,而煤质不符合设计要求时,机组带660MW负荷需6套制粉系统,这样在保证煤质的条件下,同样的负荷,可以少启动一套制粉系统,从而节约厂用电量,大大降低制粉系统单耗。可以根据煤场存煤情况，提前根据调度负荷曲线确定上煤方式，当计划曲线低时，多掺烧发热量低的煤种，当第二天计划曲线高时，提前更改上煤方式，少掺烧发热量低的煤种，减少磨煤机运行台数。

3.4.及时调整制粉系统运行方式

运行监视和调整到位及时，这是降低制粉电耗的最直接手段。运行中做好相应曲线协助监视调整，加强制粉系统各辅助系统的运行情况监视调整，同时在加减负荷，启停磨，异常处理等情况下，及时调整各制粉系统出力，保证其运行正常，制粉系统运行方式恰当。

表4 负荷500MW时2号炉制粉系统电流对比

数据分析可知，在满足负荷要求和安全运行的情况下，通过减少制粉系统运行台数，使磨煤机总电流和一次风机电流下降明显，节约电耗约156KW/h，对降低制粉系统单耗有积极的影响。

4、效益分析

通过选取采取措施前后制粉系统参数进行对比分析，经过制粉系统优化调整试验后，整个系统的安全性、经济性都有所提高。按75%负荷率（500MW）计算，制粉单耗下降1.35kWh/t。按年磨制3000000吨原煤，电价0.5元/kWh计算， 年节约电费200余万元，节能效果明显。

5 、结语

当前，我国经济发展对能源的需求量提高，在节能减排大环境下，我国的电力行业也应该不断地提高自身的发电能力和发电效率。通过对制粉系统日常管理和维护、运行方式进行优化调整，可以让机组以更高效的运行，降低厂用电增加上网电量，提高发电效率，提高电厂的经济效益。降低制粉单耗工作对一个班组乃至一个企业来说具有很大的实际意义，这是提高机组整体效率的可行手段，应该长期坚持。