中间储仓式制粉系统细粉分离器下粉管优化

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【摘 要】由于电网负荷存在峰谷差，从中间储仓式制粉系统来看，因每套制粉系统只向固定的一个粉仓下粉，所以负荷较低时，如果保持单制运行的同时启动输粉机输粉，这样就提高了厂用电率，且增加了设备的损耗及维护费用；如果保持双制式根据需要启停制粉系统，这样就会频繁的启停、倒换制粉系统给锅炉安全运行及运行人员合理安排制粉系统的运行提出了较高的要求；同时如果锅炉煤粉燃烧量供应不足，轻则影响锅炉的出力及机组的负荷，重则不仅影响负荷，有时还要投油稳燃；如果燃烧不稳定，往往还会造成锅炉灭火，造成水冲击等更严重的事故；所以增加制粉交叉管使各粉仓存储一定量的煤粉不但可以满足锅炉负荷变化的需要，同时对机组安全、稳定、经济的运行产生重要影响。

【关键词】制粉系统；交叉管；厂用电率；安全性；经济性

1 前言

某城市公共供热中心锅炉设计为四川锅炉集团有限公司生产的490t/h自然循环、一次中间再热、单汽包、单炉膛煤粉锅炉。每台炉配备热风制粉系统两套（每套包括磨煤机、排粉机各一台），正常情况下，两套制粉系统独立运行，各向一个粉仓送粉。如果其中一套制粉系统因故障检修或是调峰时，必须启动刮板输粉机向检修侧粉仓送粉。但是从投运的#1机组来看刮板输粉机的运行效果不佳，且其投入的维护工程量增加，给锅炉的安全运行带来隐患。为了保障锅炉的安全、稳定、经济运行、降低制粉单耗，对制粉系统进行优化设计，在两套制粉系统中间增加交叉管，实践证明优化效果良好。

2 优化前状况

由于机组的负荷变化，制粉系统的出力需不断依据锅炉的燃烧量来进行调整。若两套制粉系统均运行在最佳出力，粉仓的粉位会不断上升，这就需降低磨煤机的负荷或是启停磨煤机，调整粉仓的粉位。上述情况给机组的安全、经济运行带来了以下不良影响：

（1）增加磨煤机的启停次数，对锅炉的燃烧扰动较大，同时很大程度也降低了制粉系统的寿命。

（2）为了减少磨煤机的启停次数，就得调整其制粉量，使磨煤机不能保持在最佳运行状态，制粉单耗增大，经济性降低。

（3）增加运行人员的调整操作及维护工作量。

3 优化方案的确定

受制粉系统设计的局限性影响，现有运行方式的灵活性受到了限制。现对#2机组制粉系统下粉管进行改造增加交叉下粉管道：使得A、B制粉系统都能够既可以往A粉仓下粉，又可以往B粉仓下粉。经过在#2炉制粉系统反复安装、优化改造，最终在原下粉管道上加装一根交叉管，实现交叉下粉，示意图如1

具体要点：

（1）交叉下粉管与下粉管道上各安装一个插板门，作为两下粉粉管切换、隔离使用。

（2）交叉管上安装了两台板式锁气器，由于板式锁气器的安装倾角不能小于60-70°及现场安装空间狭小，将锁气器进行优化设计的同时，调整其第一个的安装位置至35米层上方，保证了安装的夹角。

（3）在板式锁气器之间加装木屑分离器，其安装高度也调整至35米层上方，便于木屑的清理。

（4）交叉管自甲（乙）细粉分离器37.2米处交叉到28.5米层地面粉仓，两根交叉管相互绕开。由于空间高度较低，交叉管水平夹角约55°左右。

4 优化后效果

#2炉制粉系统经过改造运行后，安全稳定及节能经济性相对于#1机组效果明显：

（1）磨煤机、排粉风机启停次数及倒换次数明显减少，大大降低了厂用电量，提供了火力发电厂的经济指标；改造前和改造后比较：每班次一般要少启停、倒换制粉系统2次，按照每日3班，每月减

少启停180次，按照每次启停多余消耗5分钟电能，磨煤机（1120kW/h）、排粉风机（560kW/h）每月节电量约25200kW.h，按照上网电价0.47元/ kW.h，年可增加收入：0.47×25200×12=142128元。

（2）输粉机运行时间减少，同炉两制粉系统粉仓之间倒粉不需要在启动输粉机，减少了设备运行维护费用，同时也节约了电能。

（3）在启动和停止时都有一段时间不能正常制粉，也造成一定程度的电能浪费。

（4）这种运行方式更加灵活、可靠，可以多种方式灵活实现-两炉两磨、两炉三磨等方式运行，满足经济性的同时提高了制粉系统整体的可靠性。

（5）在保证经济性的同时，粉仓都能够存储一定量的煤粉满足锅炉负荷变化的需要，避免了投入燃油稳燃等措施，给锅炉的安全运行提供了保障。

5 结束语

制粉系统加装交叉下粉管道优化改造简单、投资少（设备费、施工费约5万元）、经济效果明显，为以后同类型机组的制粉系统改造提供了丰富的经验。同时建议甲乙制粉系统吸潮管加装联络管，保证交叉输粉时两个粉仓都有负压，便于吸潮和防止粉仓粉煤溢出。

通过该方案对制粉系统优化改造，我们认为设计深度的不足，致使其设计没有达到前期策划的效果，影响了机组经济、安全、稳定运行的指标。因此设计单位要加大设计深度，通过同类型机组制粉系统的改造，优化设计，使建设工程全过程减少不必要的成本增加。

参考文献：

[1]孙保国.中间储仓式制粉系统细粉分离器下粉管改造与分析[J].江西电力，2009（3）.

[2]某城市公共供热中心二期4×150MW制粉系统设计图纸[S].

[3]某公共供热管理中心班组运行记录[Z].

[4]南通大通宝富风机有限公司排粉风机技术协议[S].

[5]济南重工股份有限公司磨煤机技术协议[S].

作者简介：

罗坤鸿（1977—），男，河北保定人，本科学历，工程师，研究方向：热能动力。