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摘要：我国作为一个经济发展迅速的大国，主要的能源消耗为煤炭、电力能源、油气和新能源。在发展的过程中我们要注重节约能源的消耗，坚持可持续发展的方针。关于煤炭资源方面，我们要从供应端和用户端两方面考虑，对于新投入的机组要作出全面的技术性和经济性的比较，选择性能、耗能方面最佳的磨煤机进行生产。本篇文章将对锅炉制粉系统中控制磨煤机热一次风温度、磨煤机分离器、磨煤机出口风粉温度的把控、空预器的优化进行分析说明，希望可以为节省煤炭资源的损耗，提高锅炉制粉系统的效果提出宝贵意见。
关键词：锅炉制粉；经济性；热一次风温度；分离器
引言：一般情况下，磨煤机直吹式制粉系统的热一次风温度在300-340℃之间，冷一次风的温度是30℃，入口混合风度是190-230℃之间，出口风粉温度在70-80℃之间。在运行过程中，热一次风的温度会比较高，所以需要掺入大量的冷一次风。当锅炉制粉系统掺入的冷风量占到总量的30%-40%的时候，就会占锅炉总风量的7%-8%，这会造成排烟温度的快速上升，导致很多不良后果的产生。如果将热一次风变小，冷一次风变大，这会导致节流损失，增加耗电率，热一次风母管与磨煤机入口的压力差变大，磨煤机入口温度无法控制。所以我们要对磨煤机进行合理的分析和改造，以便于保证其科学性和经济性的运行。
一、对磨煤机热一次风温度进行合理控制
1、对空预器的旋转方向进行调整
我们可以将空预器的旋转方向变更为烟气→二次风→一次风。换热元件一般经过烟气侧后，再经过二次风通道，又经过一次风通道，这会热二次风的温度变高，热一次风的温度降低。这样有对于锅炉内的燃烧是很有好处的，也会使锅炉的排烟温度降低。事实证明，锅炉空预器的旋转方向的变更，可以使热一次风温度降低，磨煤机入口冷风参入量有效减少，排烟温度整体下降，促使机组进行发电的耗煤量得到降低。在对空预器旋转方向变更时，我们要注意对空预器的密封边做出换边安装，对空预器的制造厂进行沟通，确保减速箱转向后能够正常的工作。
2、安装热一次风道内的加热器
热一次风道加热器的系统布置，如图下图所示。
热一次风加热器的被加热工质来自机组回热系统的主凝结水，其工质被加热后，将再返回机组的回热系统，以此回收热一次风中多余的热量。根据测算，采用一次风加热器技术后，热一次风温将有所下降，随后，可减少制粉系统冷风掺入量，增加热一次风门开度，降低一次风机出口压力。锅炉的排烟温度可降低约１０℃，综合考虑一次风加热器对热一次风温度、回热系统及一次风机电耗增加的影响，机组的实际发电煤耗可下降1g／ｋＷ•ｈ。热一次风加热器主要特点是凝结水与热一次风的传热温差大，热一次风加热器的面积小，风阻小。加热器布置在一次风道中，无低温腐蚀和堵灰等问题，因此，受热面的管壁不需要防腐处理，投资成本小。热一次风与凝结水的传热温差大，凝结水温度的取值比较高，对回热系统的影响小。通过对凝结水量的调节，可以根据煤质变化，改变冷风量的掺入比例，提高一次风温对煤质的适应性。例如在某600MW超超临界机组中，已完成热一次风加热器技术改造。采用冷一次风正压直吹式制粉系统，实际燃用高挥发分烟煤，磨煤机出口风粉温度为75℃，磨煤机入口温度由此控制在160-180℃，而空预器出口热一次风温度高达300℃，导致磨煤机入口不得不掺入大量冷风，进而导致排烟温度升高。采用热一次风加热器技术，热一次风温度由300℃降至200℃，大幅降低了磨煤机入口冷风的掺入量。改造完成后，凝结水的温升为７℃，排烟温度下降约10℃。
二、磨煤机的静态分离器改为动态分离器
在锅炉制粉系统中，磨煤机的主要功能是将直径小于等于38ｍｍ的原煤研磨成约0.075mm的细煤粉，供锅炉燃烧。磨煤机采用挡板式粗粉分离器，属于静态分离器，依靠调节挡板角度来调节煤粉细度。但静态分离器煤粉细度的调节范围较小，煤粉细度的均匀性较差。挡板调节式分离器在人工操作时比较繁琐，除非煤质发生大的变化，一般不会调整
挡板的开度，较难适应我国目前煤质频繁更换以满足锅炉的运行。磨煤机的煤粉细度调节范围较窄，不利于锅炉的燃烧，对机组的节能减排造成了不利影响。采用动态分离器变频控制的磨煤机，可有效地减少细煤粉在磨煤机内部的循环次数，大大提高磨煤机效率和磨煤机能力，改善煤粉细度，提高煤粉的均匀性系数，有利于提升锅炉的运行效率。例如在某发电厂的磨煤机改装中，将静态分离器改为动态分离器，磨煤机的额定出力50ｔ／ｈ，旋转分离器的转动频率分别在10Ｈｚ、20Ｈｚ、30Ｈｚ和40Ｈｚ工况下，对应的煤粉细度Ｒ90分别为49.3%、27.1%、17.4%和9.0%，磨煤机单耗分别为5.39ｋＷ•ｈ／ｔ、6.33ｋＷ•ｈ／ｔ、7.07ｋＷ•ｈ／ｔ和8.55ｋＷ•ｈ／ｔ，煤粉均匀性指数分别为1.08、1.10、1.13和1.15。随着分离器转速加大，煤粉明显变细、单耗上升，均匀性指数略微增加。经试验确定，当煤质挥发分为Ｖａｄ30%时，煤粉细度宜控制在22%～25%，据此推荐，在50ｔ／ｈ煤量下，分离器的转动频率为23-25Ｈｚ。在40ｔ／ｈ煤量下，分离器转动频率为21-23Ｈｚ。
三、建议提高中速磨煤机出口风粉温度
锅炉中速磨煤机出口风粉温度的高低，对锅炉效率和制粉系统安全性具有两个不同方向的影响，磨煤机出口温度一般控制在６５～７５℃，存在一定的安全裕量。据有关参考资料，将磨煤机出口风粉温度从75℃提高至95℃，磨煤机进口热风温度将升高至261.4℃。磨煤机进口煤粉气流中无ＣＯ存在，空预器出口一次风、二次风温度均下降，炉膛燃烧和运行参数基本不变，排烟温度下降7℃，锅炉效率提高0.37％，发电煤耗下降1.17ｇ／ｋＷ•ｈ。为此，建议应进行煤粉特性的分析，谨慎提高磨煤机风粉出口温度，也是后续需着重进行研究的课题。
四、设计优化空预器换热面积和型式的建议
针对锅炉磨煤机掺入冷风量过大的现象，建议对新建机组空预器一、二次风换热面积进行优化设计，增加二次风换热面积，减少一次风换热面积，以降低一次风温度，降低幅度依据设计和校核煤种来确定。例如，对于水份较大的褐煤，建议空预器出口一次风温度控制在250-280℃，对于水份较小烟煤，建议空预器一次风温度控制在220-250℃。锅炉空预器的设计原为三分仓，可调整为四分仓。建议将原来烟气→二次风→一次风的走向，变更为烟气→二次风→一次风→二次风，使烟气与一次风压力差，变为烟气与二次风压力差，压力差至少减少70%，有效减少空预器的漏风率，降低烟风系统的送风机和引风机耗电率。
结束语：通过以上对中速磨煤机直吹风制粉系统迅载的问题进行详细的介绍和分析，我们可以对制粉系统的影响因素有充分的了解，我们要结合实际情况合理的进行设计和技术封面的改进。在对新建机组的制粉系统进行改进时，需要把空预器的优化设计分为四分仓，对空预器的漏风率进行合理的把控，需要将一次风温度控制在250-280℃范围内，对磨煤机进行设计时，最好选用动态分离器，一局煤质的情况对磨煤机出口风粉温度合理的提高。要对磨煤机的出口温度同样进行适当的提高，对用于制粉的风媒占比合理把握。进而保证锅炉制粉系统的经济性，对煤炭资源进行合理开发和利用。
参考文献
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