(中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司 陕西西安 710021)
摘 要：直吹式制粉系统因系统简单、煤种适应性广、负荷响应快、设备运行维护方便等优势而被电站锅炉广泛采用。该文针对某600MW机组SG-2084/25.4-M979型锅炉，进行了制粉系统优化调整试验。进行了一次风风量调平及标定试验、分离器挡板特性试验、风量特性试验、加载力特性试验、磨煤机出力特性试验，最后进行了优化试验。结果表明，制粉系统的运行方式对机组煤耗影响较大，得到最经济的制粉系统运行方式，为电站锅炉经济运行提供参考。
关键词：制粉系统 煤粉细度 煤耗
0 前言
对于电厂来说，煤粉细度是经常需要测量的常规指标，用于保证锅炉运行的经济性。煤粉愈细，在锅炉内燃烧时，燃料的不完全燃烧损失愈小，但对制粉设备而言，却要消耗较多的电能，而且金属的磨损量也要增大；反之，较粗的煤粉虽然制粉耗电较小，但不可避免地会使炉内不完全燃烧损失增大。因此，在锅炉设备运行中，通常认为应该选择适当的煤粉细度，使机械不完全燃烧损失和制粉能耗之和最小。这样的煤粉细度称为经济细度或最佳细度[1-3]。
1 设备概况
某电厂一期工程装设2×600MW燃煤汽轮发电机组。锅炉为上海锅炉厂生产的超临界参数变压直流炉，为单炉膛、一次中间再热、平衡通风、配等离子点火装置、半露天布置（锅炉运转层以下封闭，运转层以上露天布置）、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构∏型锅炉。锅炉最大连续蒸发量为2084t/h（B-MCR工况），额定蒸发量为1930t/h(BRL工况)，额定主、再蒸汽温度分别为571℃、569℃，额定主蒸汽压力25.4MPa。配备中速正压冷一次风机直吹式制粉系统。
2 试验过程及结果分析
2.1 分离器挡板特性试验
磨煤机出力维持50t/h，风量、加载力均不设偏置，将分离器挡板调整到41%、46%、51%，测量煤粉细度、磨煤机电耗。从下表1可以看出，随着分离器挡板开度的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少。
表1 分离器挡板开度特性试验结果
2.2 磨煤机风量特性试验
磨煤机出力维持50t/h，加载力偏置设置为零，分离器挡板设置为46%，风量分别设置为85 t/h、95 t/h、100 t/h，测量煤粉细度、磨煤机电耗。从下表2可以看出，随着风量的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少。
表2 风量特性试验结果
2.3 磨煤机出力特性试验
磨煤机分别出力设置为35t/h、45 t/h、55t/h，风量、加载力均不设偏置，分离器挡板设置为46%，，测量煤粉细度、磨煤机电耗。从表3可以看出，磨煤机出力变化对煤粉细度、磨煤机单耗有明显影响，随着磨煤机出力的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少。
表3 磨煤机出力特性试验结果
2.4 磨煤机加载力特性试验
磨煤机出力维持在50 t/h，风量偏置设置为零，加载力分别设置为11.2 MPa、12 MPa、12.6MPa，分离器挡设置为46%，测量煤粉细度、磨煤机电耗。从下表4可以看出，磨煤机加载力变化对煤粉细度、磨煤机单耗有明显影响，随着磨煤机加载力的增大，煤粉细度变小，磨煤机电耗增加。
表4 磨煤机加载力特性试验结果
2.5 优化试验
将磨组的平均煤粉细度分别控制在22%、26%、30%，负荷保持在600MW，在这三个工况下进行锅炉效率试验、磨煤机电耗、一次风机电耗，同时记录各项制粉系统的运行参数。
2.5.1 制粉系统单耗
制粉系统单耗试验结果如下表5。
表5 制粉系统单耗结果
2.5.2 锅炉效率
经过计算，炉效如下：工况13下锅炉效率为93.76%，修正后效率为93.74%；工况14下锅炉效率为93.71%，修正后效率为93.61%；工况15下锅炉效率为93.04%，修正后效率为93.09%。计算数据见表6。
表6 锅炉效率汇总表
2.5.3 最经济煤粉细度
通过上述一系列的优化调整试验后，将机组制粉系统总体的运行方式调整到最优，然后进行一组基于煤粉细度的供电煤耗对比试验。通过试验，确定制粉系统煤粉细度（R90）控制在27%，是机组运行的最经济煤粉细度，在这个煤粉细度下机组的供电煤耗最低为315.18 g/kWh[4-5]。
3 结论
通过上述试验发现，1) 随着分离器挡板开度的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少；2) 随着风量的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少；3) 随着磨煤机出力的增大，煤粉细度变大，磨煤机电耗减少；4）随着磨煤机加载力的增大，煤粉细度变小，磨煤机电耗增加；5）对制粉系统进行优化以后，可以得到当前设备状况及煤质情况下的最佳运行方式，保证机组供电煤耗最低，为机组节能降耗提供技术指导。
参考文献:
[1] 韩宇. 煤粉细度的合理选择[J].内蒙石油化工, 1006～7981（2016）04～0044～02.
[2] 蔡杰进，马晓茜．电站燃煤机组煤粉细度优化分析［Ｊ］．锅炉技术，2006（5）.
[3] 鄢晓忠，陈冬林，刘亮，等．煤粉细度对燃烧特性影响的实验研究［Ｊ］．动力工程，2007（5）.
[4] 王运民，周永强，明勇. 电厂锅炉制粉系统优化调整试验[J].中国电力，1004-9649（2011）03-0034-05.
[5] GB/10184-2015 《电站锅炉性能试验规程》， 2017,1
论文作者:牛波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：制粉论文; 电耗论文; 细度论文; 煤粉论文; 磨煤机论文; 锅炉论文; 风量论文; 《电力设备》2017年第23期论文;