磨煤機石子煤排放裝置在火力發電廠的優化改造研究

王軍

摘要：磨煤機石子煤排放裝置優化改造是提升磨煤機運行質量、效率與安全的重要舉措，也是促進火力發電廠可持續競爭發展的重要手段。本文以600MV機組中速磨煤機為例，針對原設計下石子煤排放裝置運用存在的不足，制定了優化改造方案，通過等壓收集排放裝置引入、磨煤機內部結構調整、控制系統邏輯優化等取得良好磨煤機石子煤排放裝置優化改造效果，不僅磨煤機石子煤排放裝置以往應用問題得到解決，也在一定程度上滿足了現代化火力發電廠安全文明生產需求，利于火力發電廠綜合效益提升。

關鍵詞：磨煤機;火力發電廠;石子煤排放裝置

引言：火力發電廠中磨煤機具有重要應用價值，如何保證磨煤機運行安全與穩定是火力發電廠生產管理關注重點問題。研究發現，磨煤機運行過程中，石子煤排放裝置運行質量與磨煤機運行質量、火力發電廠機組運行安全存在直接影響。目前應用的磨煤機石子煤排放裝置以人工排放為主，存在石子煤排放量大、現場揚塵多、磨煤機出力不足等問題，無法滿足高效、安全、環保、節能等現代生產需求，加強磨煤機石子煤排放裝置優化改造勢在必行。本研究以中速磨煤機石子煤排放裝置為例，根據裝置實際需求提出優化改造方案，以期解決實際問題，促進火力發電廠優化發展。

1磨煤機石子煤排放裝置優化改造背景分析

某火力發電廠所應用發電機組為600MV亞臨界機組，單爐膛、平衡通風、一次中間再熱、緊身封閉[1]。制煤系統配有中速磨煤機（技術參數見表1），每臺磨煤機配有一套海重型機器廠有限公司設計提供石子煤排放系統。該系統主要由排放口、收集箱、石子煤斗、排放管道、水噴淋設備、氣動插板門等構成，磨煤機運行過程中，石子煤從排放口進入到收集箱中，石子煤填滿之后收集箱進口關閉，收集箱開口啟動，水噴淋裝置運行，待石子煤進入到石子煤斗后，經運輸車運輸至石子煤集中存放預處理位置，石子煤斗放回到原來位置，進行下一循環。

磨煤機石子煤排放裝置優化改造前，磨煤機石子煤排放存在諸多問題，具體表現為：（1）石子煤排放為人工排放，勞動強度大且成本高，假設3臺磨煤機同時運行，每臺每30min排放1次，每次排放花費3～6min，石子煤斗容積約為0.3m?，則每日工作量不低于15噸，如磨煤機投入量大，火力發電廠所用煤種質量差，石塊大且多，則石子煤排放工足量更大，勞動強度將進一步提高。（2）磨煤機實際運行中，磨煤機風環出口風速一般維持在33.4m/s，最高不超過34.2m/s，低于規定值，受磨煤機風環出口風速影響，石子煤排放量增加，約為1.9～2.1t/h，超出設計值。（3）磨煤機運行過程中如檢修維護不當極容易出現風道堵塞、磨煤機研磨部件損傷等問題，如磨輥受損，將擴大結合面間隙，降低磨煤機研磨力，增加石子煤排放量的同時，增加提高停產檢查維修概率[2]。（4）出渣、轉移過程中，易出現大量粉塵，不僅污染環境，也損害工作人員健康，不符合現代化生產要求。因此，加強磨煤機石子煤排放裝置優化改造勢在必行。

2磨煤機石子煤排放裝置優化改造方案分析

2.1磨煤機石子煤排放系統現場設備優化改造

為減輕勞動強度，降低勞動成本，提高磨煤機石子煤排放系統自動化程度，減少灰塵污染，設計在現有磨煤機石子煤排放系統基礎上增加移動式等壓密封箱。移動式等壓密封箱密閉性好，移動、卸料方便，且安裝過程中無需停產。密封箱安裝后，磨煤機石子煤排放流程變為“打開二級關斷閥門→石子煤進入過濾斗、密封倉→石子煤進入密封箱→填料完成報警→關閉二級關閉閥門→密封箱卸下經運輸車運輸至石子煤傾倒位置→密封箱歸位密封→進入下一循環”[3]。在此過程中，移動式等壓密封箱開關與閥門開關實現連鎖，只有在閥門關閉后才能夠實現泄壓解封，在一定程度上提高了設備應用安全性。同時，石子煤填充位置報警設計中，采用計時報警法進行現場報警與遠程報警，滿足多樣化控制需求，可有效規避石子煤過量外漏現象。此外，磨煤機石子煤排放系統中電控箱上配備了性能良好的操作開關、狀態開關，可根據實際需求對磨煤機石子煤排放系統運行狀態進行現場與遠程控制。

2.2磨煤機石子煤排放系統內部結構優化改造

為提高磨煤機性能，解決石子煤量大、磨煤機出力不足等問題，對磨煤機石子煤排放系統內部結構進行了優化改造。首先，對磨煤機風環結構進行改造，通過葉輪科學封堵，減少風環通流面積，降低一次風量，從而改善磨煤機給煤質量流量。與此同時，使風環角度傾斜于石子煤拋回磨碗中心，以免系統運行過程中產生沸騰區域對裝置造成嚴重磨損。其次，將磨煤機磨損嚴重的磨輥、襯板，替換為耐磨性高、機械性能高的金屬陶瓷材質磨輥、襯板，并按照磨煤機設計要求調整磨輥與磨盤間隙，盡可能縮短間隙，減少間隙問題對磨煤機整體性能的不利影響。最后，加強磨煤機石子煤排放系統運行狀態檢測根據檢測結果調整磨煤機運行狀態，促進鍋爐效率提升。

2.3磨煤機石子煤排放系統運行邏輯優化改造

磨煤機石子煤排放系統內外部結構優化改造后，對系統運行邏輯提出了更高要求，為提高系統可操控性，需要對磨煤機石子煤排放系統部分邏輯進行優化改造，如在磨煤機主控界面顯示石子煤計時器信息，便于工作人員根據石子煤計時器信息判斷石子煤實際運行狀況，以便及時發現異常并科學處理。

結論：針對磨煤機石子煤排放裝置在火力發電廠中存在的不足，對磨煤機石子煤排放裝置進行了綜合改造：基于磨煤機現場設備優化，實現場泄露問題、揚塵問題有效解決，且改造操作簡單，裝置檢修方便;基于磨煤機內部風環改造與磨輥優化，石子煤排放量大、磨煤機出力不足等問題有效解決，磨煤機整體性能提高，煤粉質量提升;基于系統運行邏輯關系優化，磨煤機石子煤排放系統控制能力增加，可靠性、安全性提升。總之，系統綜合改造后，運行穩定，達到預期效果，具有一定指導意義。

參考文獻

[1]劉建華，李金晶.600MW機組中速磨煤機的綜合改進[J].發電設備，2020，34（05）：366-370.

[2]李心亮，李耀德.1000MW超超臨界制粉系統優化改造試驗研究[J].科技風，2019（30）：177-179+186.

[3]李廣偉.燃煤機組制粉系統靈活性改造技術綜述[J].鍋爐制造，2019（01）：1-4+10.