一、电厂制粉系统的构成要素
超临界直流锅炉一般使用中速磨煤机,一次风正压直吹式制粉系统,每台锅炉通常安装6台中速磨煤机,在一般条件下满负载时为5台工作,一台备用,其中一台磨煤机出现故障问题进行及时的更换。每台磨煤机还配备一部带电子称量设备和微机测控设备的电子重力式给煤机。冷一次风风源可以是从一次风机的冷风或干脆来自大气,正压即一次风由磨煤机进口并吹入磨煤机内部,使磨道内空气处于热正压状态。直吹式则是指将煤经由磨煤机磨成煤粉后直接被吹进煤仓内点燃。由于磨煤机的制粉量必须全部投入炉膛燃煤中,在燃煤锅炉负载发生变化后,磨煤机的也就必须随之改变,所以,燃煤锅炉正常运行与制粉系统的可靠性水平息息相关。
二、电厂制粉系统运行效率的影响因素分析
2.1入炉煤煤质变化的影响
入炉煤煤质变化是制粉系统耗电变化的重要原因。由于煤质不同,如入炉煤的水分含量不同,挥发份不同,可磨性差异等因素,不同磨煤机煤仓煤质不同引起制作制粉系统的能耗不同,如果煤质不同没采取必要措施,,制粉系统将运行在过载或轻负荷区域,这必然导致制粉功耗的增加。
煤质的变化对制粉系统的经济性有很大影响。煤质变差,制粉系统风量、风压需要相应调整,相同负荷下所需煤量增加,石子煤排放量增加,加载压力和所需风量相应增加,甚至在相同负荷下,需要增加一台制粉系统,相比之下,制粉系统单次平均消耗量增加明显,同时,锅炉引风机、一次风机的功耗也会相应增加,设备的功耗会明显增加。
2.2制粉系统设备自身原因的影响
随着制粉系统设备运行时间不断加长,设备出现老化、磨辊辊套、衬板磨损等情况,制粉系统喷嘴环漏风现象加剧,制粉系统设备出现出力不足,造成制粉功耗增加。磨辊磨损后碾磨能力下降,为了提高磨煤能力这就涉及到运行电流增大,磨煤机漏风现象增加,特别是制粉系统喷嘴环磨损漏风,导致磨煤机所需风量变化大,耗电量增加,同时风电耗电量也增加。随着磨煤量和漏粉量的增加,磨煤机启动和停止次数增加,空载运行时间增加,制粉系统功耗相应增加。定期对制粉系统进行维护和排除,可以提高设备可靠性,有效降低锅炉设备造成的制粉系统高功耗。
2.3人为调整的影响
制粉系统是否在最优状态运行,人为调整是否及时到位,制粉系统耗电是否降低,制粉系统设备寿命能否延长的重要原因。
近年来,火电企业配煤掺烧工作不断加强,机组不同时期调峰调煤负荷,加上新能源装机容量快速增加,火电机组AGC负荷变化频繁。为了满足负荷响应率,制粉系统的及时有效调整显得尤为重要。制粉系统启动和停止时,要充分考虑锅炉燃烧安全,要考虑负荷变化和煤质变化,还要考虑环保参数的调整。制粉系统在单位深度调峰期的运行方式比较简单,选择有利于燃烧的底层制粉系统。环境参数变化、煤质变化和负荷变化,制粉系统启停次数增加,制粉系统功耗增加。在稳定运行过程中,磨煤机风量的调整、出口风温的控制、磨煤机的煤量、煤粉细度的调整等都对制粉系统功耗有影响,调整不当制粉系统功耗增加。磨煤机自动控制能力有限,要使制粉系统在最优状态运行,人为不断进行调整必不可少,制粉系统运行得到优化,制粉电耗减小的同时,锅炉运行也更加安全。
三、电厂制粉系统效率提升对策分析
3.1根据入炉煤质变化及时进行调整
入炉煤质变化,锅炉运行所需煤量发生变化,运行磨煤机出力增加,需要及时增加磨煤机热风供给,提高一次风压力,随着煤质持续恶化,需及时启动备用制粉系统,以防止发生运行磨煤机堵磨,影响锅炉运行安全。操作技术人员要准确掌握配煤掺烧变化,合理进行配煤掺烧,减少高水分、低热值、高灰分的燃煤使用,并根据操作状况,对配煤掺烧方案提出改进建议,优化配煤掺烧方案,及时调整制粉系统运行方式。由于煤质不好,磨煤机排渣量可能增加,定期进行磨煤机排渣,减小磨煤机内积渣,能有效减少磨煤机无用出力,减小磨煤机运行电流。
3.2保证和提高制粉系统可靠性
保证设备的可靠性,是降低制粉系统耗电的基础。磨煤机钢球装载量影响着磨煤机的总出力和电能消耗,以及磨煤机分离器折向挡板宽度和负载能力,也和制粉系统的电量成本有关。电厂运行人员积极做好制粉系统相关设备的检查工作,及时发现并联系检修人员消除制粉系统缺陷。对磨辊损坏,磨煤机煤量指示不准,以及磨煤机冷热风调节门内漏、卡涩等问题进行了数据分析统计,并通过加强设备巡检和数据研究,及时处理并解决制粉系统各项缺陷,以确保制粉系统的安全可靠正常工作,提升了制粉系统的工作经济性。制粉系统设备的定期检修,是提高设备可靠性的有力手段,对检修项目及验收环节严格把关,确保检修质量。
3.3提高运行人员技术水平
(1)人为调整对制粉系统的经济运行起着决定性作用,提高操作人员的技术水平非常重要。火电厂对操作人员开展节能减排专项培训,提高操作人员的节能意识。通过小指数竞赛和绩效排名奖励机制,每月对团队和小组之间的重要参数进行对比分析,取长补短。操作人员的调整积极性明显提高,个体的主观能动性得到充分调动,制粉系统的单耗得到有效实施。(2)有效调节是降低电力消耗的重要手段。通过对磨煤机风量、风压、负荷等多个参数的监督,进行大量的数据分析,结合配煤掺烧特性以及制粉系统自身特性,工作人员积极有效地参与调整,当制粉系统处于最优状态时,磨煤机的单耗降低。
结束语
综上所述,为保证制粉系统能长期保持最佳运行,火电厂管理人员和设备管理维护人员要积极配合,加强设备维护和消除缺陷,提高制粉系统设备的稳定性和可靠性,结合实际情况,不断总结研究改进调整。
参考文献
[1]刘德文.煤质对电厂锅炉运行及经济性的影响研究[J].中国高新技术企业,2016(02):73-74.
[2]贾晓东.探析电厂锅炉运行及其设备维护问题[J].能源与节能,2014(07):58-60.