钢球磨的停运方法分析

程帆

摘 要：重点介绍了钢球磨的特点，详尽说明了在操作上与其它类型磨的区别，结合本司实际应用情况，归纳总结了钢球磨的一般停运操作方法，并针对不同层高钢球磨对火焰中心的不同影响，详细分析了不同层高钢球磨在停运时的操作差别。

关键词：钢球磨；停磨；趋势；锅炉参数

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0177-01

1 概述

磨煤机是燃煤电厂的重要辅机，对于参与调峰的机组来说，启停磨煤机是平时运行中的重要操作，而磨煤机的启停往往伴随着燃料的大幅变化，因此在操作不当时会对锅炉参数造成大幅冲击，影响锅炉安全经济运行。

本文根据钢球磨的特点，结合实际应用情况，归纳总结了不同层高制粉系统的停运对锅炉参数影响的不同特征，从而得出一套优化的操作方案。

2 钢球磨的特点

我公司制粉系统所运用的钢球磨由两台给煤机、一台6KV电机驱动的制粉滚筒、两台煤粉分离器、每台煤粉分离器对应4支粉管等构成。

钢球磨煤机（简称球磨机）是一种低速磨煤机，其转速一般为15～25r/min，我公司的磨煤机的额定转速为16.4r/min。它利用低速旋转的滚筒，带动筒内的钢球运动，通过钢球对原煤的撞击、挤压和研磨实现煤块的破碎和磨制成粉。筒内用锰钢做护甲内衬，护甲与筒壁间有一层石棉衬垫，起隔音作用。如图8-18所示。20%～25%筒体有效容积的空间装有的直径在30～60mm的钢球。我公司的磨煤机采用的钢球尺寸分别为直径30、40、50mm的三种钢球，按照1：1：1的数量比例装球。

大功率的电动机经减速机带动滚筒运动，筒内的钢球被内表面凹凸不平的护甲图8-18所示带到一定的高度后落下，通过钢球对煤块的撞击及钢球之间、钢球与护甲之间的研压，把煤磨碎。原煤从两端的耳轴内部螺旋输送器的下部空间进入磨煤机，热一次风从耳轴中间的空心圆管进入磨煤机。煤粉被耳轴螺旋输送器上部空间的一次风携带走，热风的风速决定了被带走的煤粉的粗细。被热风带走的煤粉进入双锥体形式的分离器。细度合格的煤粉经分离器出口的四根PC管去燃烧器，细度不合格的煤粉经回粉管回到磨煤机筒体内重新磨制。

我公司配置双式球磨机正压直吹式制粉系统的优点：（1）可靠性高、可用率高；（2）维护简便，维护费用低；（3）出力稳定；（4）对煤种的适应能力优于其他形式的制粉系统；（5）储粉能力强；（6）在较宽的负荷范围内有快速的反应能力；（7）能保持一定的出口风煤比；（8）低负荷时依然能保证合适的煤粉细度；（9）显著的灵活性。

同时也存在部分缺点，钢球磨相对于碗式磨而言操作较复杂，特别在启停操作中，煤粉的浓度是逐渐增加或稀释的，这就给燃烧带来扰动，如何在这个过程中保持锅炉燃烧的稳定是双式球磨机的操作难点所在。双式球磨机由于体积大、钢球多，且要保持一定高度的料位才能稳定运行，致使电耗大，大大增加了厂用电率。

3 不同层高钢球磨停运时对锅炉热负荷的影响

停磨是日常运行中相对来说比较大的操作，如何控制好燃料使得参数稳定是重中之重。然而上下层燃烧器空间位置的不同导致其对火焰中心不同从而造成对锅炉参数的不同影响。

3.1 停运下层磨（A磨）时

在吹空下层磨过程中，由于下层热负荷的降低，水冷壁吸热减弱，分离器温度会下降，但是上层磨出力暂时没有变化，屏过及末过吸热不会受太大影响，所以主汽温会基本维持不变，但实际上的入炉煤量已经减少。因此此时的操作应重点参照分离器温度补充燃料，控制分离器温度略微降低几度（防止上层磨出力补充太多导致超温），并保持主汽温减温水有一定裕量。同时在停运吹空过程中，再热器挡板应及时预先关小以抵销热负荷上移带来的影响，但是在停运下层磨之后又应及时开大挡板以抵销下层磨通风托举作用消失带来的火焰中心下移。

3.2 停运上层磨（D磨）时

在吹空上层磨煤机过程中，由于上层热负荷的降低，屏过及末过吸热减少，主汽温会先反应下降，而此时分离器温度由于下层磨出力没有减少而不会有明显变化，但入炉总煤量已经减少，因此此时应参照主汽温进行调整，补充燃料保持主汽温额定工况运行。（由于补充下层磨出力会导致水冷壁吸热加强，因此即便在负荷不变的情况下，分离器过热度也会略微增加几度）

停运上层磨时的再热器挡板应该先开大以抵销上层热负荷降低的影响，待停运后再关小挡板以抵销上层通风对火焰中心抑制作用消失带来的影响。

停运上层磨时的理想趋势：

3.3 停运中层磨（B＼C磨）时

现象不会像上下层磨那么明显，但是B、C磨停运时的主汽温下降趋势和分离器温度下降趋势的斜率还是有所差别的，停运B磨的操作可以参考停运A磨，停运C磨的操作可以参考停运D磨。

在锅炉主控的逻辑函数中，对应每个负荷点都会有一个分离器温度设定值，然而在实际运行中由于热负荷分布的关系，需要根据实际情况改变分离器温度设定值偏置从而获得理想的锅炉运行参数。

4 磨煤机停运案例分析

600MW机组，A磨停运案例分析：

现象：A磨滑温降料位刚开始阶段，磨煤机筒体内尚有料位，煤粉浓度尚未稀释，分离器及主汽温度趋势尚未下降，值班员就开始补充燃料，造成分离器温度上升，过热度增加，主汽温超温，减温水大量运行。随着A磨料位的逐渐降低，煤粉浓度开始稀释，炉内下层燃烧开始减弱，分离器温度开始下降，超温现象刚刚得到改善，值班员又开始大幅度补充燃料并减少给水，最终造成主汽温及再热器壁温大面积超温的情况出现，给机组运行安全带来极大隐患。

分析：在前期磨煤机吹空开始阶段，就过多的加入了燃料，造成分离器过热度异常高，待到后期磨煤机开始吹空时，燃烧开始减弱，分离器温度的快速下降其实是一种理性回归，只要稍加燃料保证主蒸汽减温水适量即可稳定参数运行，而此时值班员却被快速下降的趋势吓到，拼命加燃料减水，从而造成了汽温及壁温的大面积超温。

因此停磨时会看趋势很重要，上述案例就是未区分上下层磨停运时的差别，对各趋势意义把握不透彻而造成的操作失误。

5 停運钢球磨的具体注意事项：

（1）停磨是将磨煤机内存粉吹空、将筒体冷却的过程，所以停磨的第一阶段任务是滑温降料位。（2）通过磨煤机冷热风门的开度控制逐步滑低磨煤机入口风温，通过给煤量调整来控制料位下降速率，要注意保持温降速率和煤粉料位下降速率相匹配，避免筒体内存粉未吹空而磨煤机已经凉透或者筒体内存粉已经吹空而磨煤机仍高温运行的情况出现。（3）目前我厂停磨时控制温降速率在6度每分钟，当磨煤机入口混合风温降至150度时将两侧给煤机煤量调整至10吨每小时，当磨煤机入口混合风温降至90度时将两侧给煤机拉停。（4）给煤机停运7，8分钟后，随着磨煤机不断被吹空，煤粉浓度逐渐稀薄，可以开始逐步提升一次风压，补充燃料的不足，保证主蒸汽减温水量充足裕度。（5）给煤机停运10到15分钟后，燃料大面积亏空，分离器温度和主汽温度趋势会快速下降，（具体针对不同层高的磨，各趋势反应会有所不同，如上层磨吹空时主汽温趋势反应灵敏，下层磨吹空时分离器温度趋势反应灵敏，所以应根据不同情况参照不同趋势）此时应大幅度开大负荷风门，根据汽温下降趋势补充相应燃料。（6）磨煤机停运时，减温水量是一个重要参照依据，保证其在可控范围内对于锅炉参数调整具有重要意义。

6 结语

钢球磨的停运，实际上是煤粉稀释、燃料逐步减少的过程，在这过程中要根据趋势合理补充燃料，保证锅炉参数稳定运行，这就要求我们对趋势所表达的意义有正确的理解，而本文结合运行中的实际经验进行了归纳总结，以期对同类型磨煤机的停运操作提供一些参考。

参考文献

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