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300MW机组锅炉制粉单耗升高的原因分析和改进措施
发布时间：2013-09-16 08:16 来源：未知
国泰发电有限责任公司一期工程2X300 MW锅炉机组，系北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产的B&WB-1025/17. 5-M型、亚临界、单汽包、自然循环、中间再热、对冲燃烧、热风送粉、固态排渣燃煤炉。制粉系统为中间储仓式，每台炉配备四台DTM350/700型钢球磨煤机。两台机组分别于2005年10月--2006年1月投产。随着运行时间的增加，制粉单耗逐年上升并超出考核指标(28 kWh/t)，2007年三季度全厂制粉单耗曾达30 kWh/t，大大降低了锅炉运行经济性。
1、制粉系统主要设备规范
1.1设备规范
排粉机型号：SPY20. 5D-C6C
排粉机流量：118746(Ⅲ3／h)
排粉机全压：12725 (Pa)
排粉机转速：1480 (r/min)
排粉机制造厂商：沈阳鼓风机厂
磨煤机型号：MG3570B
磨煤机出力：50.5 (t/h) （R90=10%）
磨煤机转速：17.57 (r/min)
磨煤机装球量：69 (t) 现装球量为49 (t)
磨煤机制造厂商：矿山机器股份有限公司
1.2煤质特性
国泰发电有限责任公司锅炉设计煤种为山西阳泉无烟煤和晋中地区贫煤混合盾的混煤，其煤质特性及现阶段实际煤质特性（平均值）如表1所示。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；⒛拘伎帕；怪频纳镏士帕Ｈ剂希蔽颐腔褂写罅康难钅灸拘伎帕Ｈ剂虾陀衩捉崭芽帕Ｈ剂铣鍪�。
2、制粉系统存在的主要问题
该锅炉机组投运以来，制粉系统故障率较高，经常轮换停运消缺，其存在的主要问题如下。
◆制粉系统出力达不到设计要求(50.5 t/h)，机组满负荷时需保持四台磨煤机运行，从而降低了制粉系统的储备系数；
◆ 由于排粉风机选型较大，为控制系统通风量减轻系统严重的磨损问题，现排粉风机节流运行，故导致制粉单耗高，达30 kWh/t，影响了锅炉机组的经济性；
◆制粉系统设备机械故障较多，其设备的可靠性较差。
1) 磨煤机衬瓦质量差，投产一年后检查发现，衬瓦全部损坏、脱落。
2) 磨煤机运行中各轴承振动较大，达0. 30mm。
3) 磨煤机减速箱设计不匹配，壁厚较薄，运行中振动大且漏油严重。
4) 排粉机入口挡板材质为铸铁，抗磨性差，运行中常发牛脱落损坏。
3、影响制粉单耗升高的主要因素及其机理
3.1煤质的影响
3.1.1原煤水分对制粉单耗的影响
原煤水分Mar含量升高，一方面磨煤机干燥出力降低，为维持正常的干燥出力，只有降低制粉出力，因此制粉单耗必然升高：另一方面，原煤水分愈大，磨粉过程由脆性变形过渡到塑性变形，改变了煤的可磨性，增加了磨粉能量消耗，磨煤出力因而降低；同时，原煤水分含量很高时，易造成原煤仓棚煤、磨煤机入口贴煤等l口j题，会严重降低磨煤机出力：
反之，原煤水分含量降低，磨煤机的干燥出力升高，可保证制粉出力在最佳值运行，制粉单耗也较低。
从图l可知，原煤水分升高，制粉单耗呈明显上升趋势，原煤水分降低，制粉单耗下降；当原煤水分低于6. 4%时，制粉单耗处于28,5 kw. h/t煤以下的较好水平。2007年8～9月份受雨季影响，原煤全水分曾达8%以上，引起制粉单耗大幅上升。
3.1.2原煤町磨性与制粉单耗的关系
煤的可磨性系数表示煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度，它实际上是磨制阻力的倒数。我国动力用煤的可磨性系数值KBIH-般在o．8～2.o范围内，通常认为K<1.2的煤为难磨的煤，
K >1.5的煤为易磨的煤。 ’
因此，当原煤可磨性系数较低时，磨制阻力较大，制粉单耗较高；反之，当原煤可磨性系数较高时，磨制阻力也较小，制粉单耗也较低。
由于无烟煤是一种地质年代久远的煤种，其特点是挥发份低、含碳量高，可磨性系数低、因此其着火、燃烧、燃尽、磨制都很困难。我公司入炉煤为无烟煤与贫煤按一定比例混合的混煤，当混煤中无烟煤比例较高时，由于无烟煤可磨性较低，制粉单耗将升高。
表4为2007年7～9月份入炉煤中无烟煤比例与制粉单耗的对照表：
由表4可见，随着无烟煤比例增大，制粉单耗明显升高，因此，加强混配煤管理，严格控制入炉煤中无烟煤混合比例，做到科学配煤，是降低制粉单耗的有效途径。
3.1.3灰分
灰分是燃料中的杂质，煤中灰分含量愈大，则煤的发热量愈低，所需的燃煤量加大制粉电耗也随之增加。从表l可知，设计煤种收到基灰分为27. 55%，现煤种平均收到基灰分为30. 65%，有时达35%以上，这种煤质下，机组满负荷即使四台磨全部运行，粉位仍较紧张。
3.2机组负荷对制粉单耗的影响
机组负荷较高时，锅炉热风温度也较高，磨煤机的干燥出力和制粉出力均在最佳范围，制粉单耗必然降低：反之，当机组负荷较低时，锅炉热风温度也偏低，磨煤机干燥出力降低，因此，为维持正常的磨煤机干燥出力，只能降低制粉出力，这最终导致制粉单耗升高。
图2为机组负荷同磨煤机出口风温的关系曲线：
从图2可以看出，保持磨煤机制粉出力（最大）不变情况下，随机组负荷降低，干燥出力降低，磨煤机出口风温降至安全值以下，这时只能降低磨煤机制粉出力，提高干燥出力，使制粉单耗升高。
因此，机组负荷低于70%时，由于干燥出力降低，制粉单耗将上升。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
