摘要：时代在飞速前进，我国的经济发展也在进步。在经济发展中，煤炭作为我国的重要的能源消费资源，对我国经济发展发挥出了举足轻重的重要作用。随着电力行业以及大型工矿企业的持续性发展，有关煤炭的实际消耗量也随之日渐上升，越来越多的企业开始选用价格相对较低的煤炭，但是此类煤炭的挥发成分含量相对较高，极易在燃烧过程中出现爆炸和自燃等状况，严重情况下，甚至会造成十分严重的设备损坏与人员伤亡等方面的问题。基于此，需深入研究分析锅炉制粉系统事故的原因，同时提出积极对应的合理改进措施，减少出现安全事故的频率，提高设备的整体安全运转率与企业经济效益。
关键词：煤粉；锅炉；制粉系统；优化方法
引言
速磨辊式磨煤机正压直吹式冷一次风机系统存在出力不足等问题。因此针对锅炉效率的理论计算以及对制粉系统详细的优化对比试验，着重对磨煤机出力、煤粉细度、风煤比、磨煤机出口温度、制粉系统漏风等影响因素进行了试验分析和论证总结。研究结果表明：负压直吹 式漏风率太高不经济，而正压直吹式制粉系统优化后使锅炉效率提高至93.71%。采取相应调整措施后，磨煤机出力显著提高，制粉系统带负荷能力大幅增加。
一 、影响煤粉锅炉制粉运行的因素
（一）磨煤机的通风量
磨煤机筒内的实际通风工况，往往会对煤在筒体内延长度方向分布于磨煤处理带来的影响。因此在磨煤机内部的钢球也会沿着度的方向逐渐均匀分布开来，一旦通风量比规定参数相比较小，煤粉则会集中到筒体的进口位置，通风量过大，会令研磨分煤粉过粗。
（二）筒内钢球磨煤机电耗
在磨煤机的内部被磨成封装之后，即可进行干燥作业，对磨煤机来说，此阶段只包含干燥处理与磨煤出力。一般状况下，磨煤机出力的设计主要是依照煤炭的实际可磨参数进行的，如果工作燃料出现了任何的变化，煤质的可磨系数同样会随之出现变化，继而对磨煤机的实际出力状况造成极大的影响。
二、主要故障的可能原因分析与排查
（一）风煤比控制不当
风煤比是通过一次风压测量值来判断与调控的，风压测量装置对风煤比控制准确与否至关重要。防堵阵列磨煤机一次风就地测得数据显示，磨煤机实测风量(循环风机给风量控制滑块的开度在45%～65%时，1#～3#磨煤机一次风总风量介于61.16～81.45m3/min之间)与DCS反馈风量修正系数基本一致(修正系数介于0.987～1.018之间)，风煤比控制准确无误。
（二）对磨煤机出力的影响
磨煤机出力受干燥出力和研磨出力的影响。研磨出力受入炉煤质、煤粉细度影响较大。褐煤可磨性差、水分含量高，因此掺烧褐煤后磨煤机研磨出力降低。朱一飞等[3]研究结果显示，某350MW亚临界燃煤机组掺烧褐煤后，单台磨煤机的可达到的出力下降10t/h。煤粉细度值越小，煤粉越细，磨煤机的研磨出力降低。由于褐煤的干燥无灰基挥发含量高，煤粉燃尽性较好，所以掺烧褐煤时可以适当将煤粉放粗，一定程度上提高研磨出力。磨煤机干燥出力主要受收到基水分、磨煤机进口风温和风量的影响。由于褐煤水分含量高，在磨煤机中蒸发原煤水分消耗的热量增加，干燥剂需要的物理热增加。对于设计煤
种为褐煤的锅炉，BMCR工况下热一次风温设计值在380℃左右，而设计煤种为烟煤的锅炉一般为330℃左右。所以烟煤锅炉掺烧褐煤存在一次风温偏低的问题，导致干燥出力下降。随着褐煤掺烧比例增加，磨煤机干燥出力迅速下降，当掺烧比例为50%左右时，磨煤机干燥出力仅为不掺烧时的46%。当制粉系统所需干燥出力超过磨煤机最大出力时，还会影响机组带负荷能力。某300MW机组掺烧褐煤比例超过10%后，机组负荷迅速下降，当掺烧比例达到20%时，机组负荷仅为276MW。
三、煤粉锅炉制粉系统相关措施
（一）煤粉细度优化调整
褐煤干燥无灰基挥发分含量高，具有较好的着火与燃尽性能。又由于混煤的燃烧的特性偏向于易燃尽煤种，所以烟煤掺混褐煤后，混煤具有良好的燃尽性能。因此，可适当调粗煤粉细度，有利于提高磨煤机的出力。某600MW机组烟煤锅炉掺烧褐煤后，发现煤粉严重偏细。经过煤粉细度优化调整，R90值从<5%增加到14.6%，磨煤机出力由50t/h上升到65t/h，基本满足带满负荷的要求。
（二）烟气惰化与干燥系统
烟气惰化与干燥系统抽取部分中温、低氧的烟气引入磨煤机入口，改变磨煤机干燥剂成分。通过提高磨煤机入口温度，提高了干燥剂的干燥能力；通过降低制粉系统O2含量，增强了系统的防爆能力。马金凤等[5]对清河发电厂7#炉进行了改造，高负荷下能将制粉系统末端含氧量控制在16%以下，能保证制粉系统不发生爆炸。这种改造适用于中储式热风送粉系统，如应用于正压直吹式制粉系统，需增设循环增压风机。
（三）送风管最低风速对低煤量时风速的限制
按照《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》（DL/T5145-2012）[11]中要求：磨煤机的最小出力试验，应通过计算得到保证送粉管道中煤粉不沉积的最小通风量（风量最低的送粉管道速度宜不小于18m/s，结合粉管尺寸610mm计算得出，磨煤机入口风量不宜低于85t/h。
（四）磨煤机
水分含量高的原煤容易附着在磨煤机入口处，当制粉系统开启和关闭过程中容易出现自燃现象。目前部分电厂主要是通过加装隔板的方式，能够改善粉尘混合物的混合程度，
并且能够减少磨煤机入口处的积煤，因此可以在磨煤机入口处加装隔离门。还可以在入口处加装温度记录仪，从而及时处理风温过高的问题，预防爆炸的出现。磨煤机入口落煤管使用耐磨材料，并将管口直径适当增加，同时适当增加给煤机的出力，以预防管道堵塞引起的给煤量减少，送风温度增加，引起的爆炸。在低负荷时需要确保足够的风机出力来输送煤粉，将煤粉流速控制在16~30m/s范围内；并进一步减少管道折角，确保管道内壁的光滑度，达到减少煤粉沉积的目的。
（五）风煤比曲线的控制
通常在热工控制过程中，如果负荷一定，则总风量确定，有时只能根据煤质的变化进行小幅度的调整。这样的风量配置即影响一次风速，也影响煤粉在炉内的稳定燃烧。因此较好的风煤比关系可以更好的适应煤质的变化。综合考虑各面的因素，本实验对风煤比进行修改，最低出力30t/h的通风量为85t/h；出力45t/h的通风量为93t/h；50t/h出力时的通风量为95t/h。修正后的风煤比可以确保炉内的稳定燃烧和经济性的提高。
结语
综上所述，煤粉锅炉制粉系统优化，一般涉及到了诸多因素，任何条件的变化都会对整体系统的运行状态带来极大影响。要推动煤粉锅炉制粉系统的正常优化运行，保证整体工作效率，需从多方面作为出发点，逐渐实现真正的优化。
参考文献：
[1]陈文剑. 煤粉锅炉制粉系统优化运行分析[J]. 化工设计通讯,2017,43(08):81+83.
[2]赵宁刚. 锅炉制粉系统煤粉燃爆事故致因分析及防治对策研究[D].华东理工大学,2013.
[3]沙志强. 煤粉锅炉制粉系统运行分析及优化方法研究[J]. 中外能源,2006,(06):88-92.
