鋼球磨煤機(jī)采用中間倉儲式制粉系統(tǒng)，主要是由于它的空載功率占總消耗功率的比例很大，滿載和空載時的功率相差無幾。而采用直吹式制粉系統(tǒng)，鍋爐負(fù)荷的變化與磨煤機(jī)的出力完全一致，即鍋爐要升負(fù)荷運(yùn)行時，先提高磨煤機(jī)出力；反之，鍋爐要降負(fù)荷運(yùn)行時，磨煤機(jī)也降負(fù)荷運(yùn)行，降低磨煤機(jī)出力。由于鋼球磨煤機(jī)適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的能力差，導(dǎo)致系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)，但使用中間倉儲式制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，且環(huán)境污染嚴(yán)重。而鋼球磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，筒體轉(zhuǎn)速低，即使運(yùn)行中一些木塊、小鐵塊等雜物隨煤落入磨煤機(jī)內(nèi)， 對“三塊”不敏感，也不會造成危害。且其對煤種的揮發(fā)份、水份、灰份、磨損性及可磨性幾乎沒有任何限制，運(yùn)行可靠性高，特別是近年來引進(jìn)的D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，由于其運(yùn)行可靠穩(wěn)定，煤粉細(xì)度較高，運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲小，維護(hù)簡單方便，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，我公司經(jīng)過對制紛系統(tǒng)改造，使用D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，制紛系統(tǒng)運(yùn)行情況有了極大改善，由于煤粉細(xì)度的大幅提高，鍋爐受熱面的結(jié)焦、一次粉管道的磨損、制紛系統(tǒng)漏粉漏風(fēng)、磨煤機(jī)故障減出力等對鍋爐的影響大幅度減低，有力的促進(jìn)了我公司的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。經(jīng)過幾年來的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，D-10D型雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)對安全穩(wěn)定運(yùn)行確實(shí)有極大的好處，但啟動時如果操作不當(dāng)，對鍋爐運(yùn)行工況也會造成相當(dāng)大的沖擊，啟停過程所導(dǎo)致的主汽壓力、主汽溫度大幅度變化，甚至造成受熱面管壁超溫，主蒸汽溫度難以控制的情況。因此啟停時對鍋爐造成的沖擊也是不容忽視的。

一、磨煤機(jī)啟動時對鍋爐造成沖擊的原因 D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，在啟動時，對鍋爐造成的沖擊，導(dǎo)致主汽壓力、主汽溫度大幅度上升，甚至造成受熱面超溫，主蒸汽溫度難以控制的情況。我公司#3、4號機(jī)組試運(yùn)期間，投入制粉系統(tǒng)時，出現(xiàn)受熱面超溫。特別是在啟動初期，負(fù)荷在30～80MW之間，蒸汽流量小，受燃燒影響大。通過研究分析得知，發(fā)生這種情況并非偶然，而是由該系統(tǒng)的特性所決定的。即在磨煤機(jī)啟動時大量的燃料(煤粉)瞬間被噴入爐膛，燃燒迅速加強(qiáng)所引起的。由于D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)筒體里有較多的煤粉，被擠壓、沉積在鋼球?qū)又校?隨著磨煤機(jī)筒體轉(zhuǎn)動，這些沉積在鋼球?qū)又械拿悍?，容易被通入筒體中的一次風(fēng)攜帶進(jìn)入爐膛著火燃燒（特別是前次停運(yùn)未吹空磨煤機(jī)內(nèi)存粉或事故緊急停運(yùn)的磨煤機(jī)存粉量大，隨一次風(fēng)攜帶進(jìn)入爐膛著火燃燒的煤粉更多），此時，爐膛內(nèi)的燃料量瞬間突然大幅度增加，燃燒產(chǎn)物急劇增多，對流受熱面中煙氣流速增加，使煙氣側(cè)放熱系數(shù)增大，傳熱系數(shù)K增大。同時，由于爐膛出口煙氣溫度增高，進(jìn)入對流過熱器的煙溫增大， 對于一般的自然循環(huán)爐，過熱器、再熱器吸熱量中對流吸熱是主要的，因此，過熱汽溫、再熱汽溫變化具有對流特性，蒸汽溫度是隨著鍋爐負(fù)荷的增加而升高的，隨著爐膛內(nèi)燃料量的增加，沖刷受熱面的煙氣量增多（即煙氣流速增加），總的傳熱溫差δT增加。而使得過熱器、再熱器吸熱量增多，汽壓、汽溫上升， 受熱面管壁溫度在短時間上升，甚至超溫。

二、沖擊對鍋爐運(yùn)行的影響 由于D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)啟動瞬間，進(jìn)入爐膛的燃料量不好估計(jì)，且由于一次風(fēng)調(diào)整總風(fēng)門、冷熱風(fēng)分門存在不同程度漏風(fēng)，在啟動后建立磨煤機(jī)料位初期，初始一次風(fēng)量不好控制，負(fù)荷尚未做相應(yīng)調(diào)整，即蒸汽流量沒有太大變化(受熱面內(nèi)冷卻介質(zhì)流量、蒸汽流速未隨著燃料量的變化做相應(yīng)的變化)，而受熱面管管壁溫度在很短時間內(nèi)便會由于燃料燃燒加強(qiáng)而迅速升高，蒸汽溫度在10s左右就可反映出來。特別是啟動投入上層燃燒器，這種變化更加明顯，蒸汽溫度的變化快，過熱器、再熱器管壁溫度上升十分明顯，過快的汽溫變化速度會引起某些高溫蒸汽工作部件，如高溫過熱器、高溫再熱器、蒸汽管道管壁和其它聯(lián)結(jié)部件出現(xiàn)過大的熱應(yīng)力。這些熱應(yīng)力的出現(xiàn)，將加速受熱面金屬材料的疲勞，對于一些長期處于較高溫度水平的受熱面管（諸如大屏過熱器外三圈、高溫過熱器、高溫再熱器外圈），由于受煙氣沖刷磨損減薄，在高溫?zé)釕?yīng)力的作用下，可能會出現(xiàn)宏觀裂紋，造成長期超溫爆管，嚴(yán)重時出現(xiàn)短期過熱爆管泄漏，造成被迫停爐停機(jī)，影響機(jī)組長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對機(jī)組危害十分嚴(yán)重，運(yùn)行中應(yīng)采取切實(shí)可行的措施，加以預(yù)防控制，力求避免出現(xiàn)過大的熱應(yīng)力。

三、磨煤機(jī)啟動時保證機(jī)組穩(wěn)定的措施 D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)啟動時必須加以控制，才可以保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。通過運(yùn)行過程中的觀察、摸索，從以下方面入手，就可以有效加以控制，避免造成過大的沖擊。1）由于煤粉是由一次風(fēng)攜帶進(jìn)入爐膛，在制粉系統(tǒng)啟動時，主要應(yīng)控制進(jìn)入磨煤機(jī)筒體的通風(fēng)量。為防止煤粉在煤粉管內(nèi)沉積，啟動時，啟動前要求預(yù)先開啟輔助風(fēng)管道保持一定的輔助風(fēng)壓力，對一次風(fēng)煤粉管道進(jìn)行吹掃（在磨煤機(jī)負(fù)荷低時，可以提高一次風(fēng)速，增加一次風(fēng)的剛度，保證煤粉射流的穩(wěn)定），通風(fēng)量為額定通風(fēng)量的40%～70%，將磨煤機(jī)入口風(fēng)的旁路至直接進(jìn)入磨煤機(jī)出口粉管。由于筒體通風(fēng)量的減少，大大減少了啟動磨煤機(jī)時攜入爐膛的煤粉量，同時又保證了煤粉管內(nèi)風(fēng)粉混合物有一定的速度，保證煤粉不會在煤粉管內(nèi)沉積，造成堵管事故。2.）制粉系統(tǒng)尤其一次風(fēng)壓、磨煤機(jī)通風(fēng)量操作時應(yīng)謹(jǐn)慎緩慢，防止大幅度操作，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)，致使鍋爐滅火。在制粉系統(tǒng)啟動時，應(yīng)控制一次風(fēng)母管壓力合適（9.5-10.5KPa為宜），防止一次風(fēng)母管壓力大幅度變化，造成燃燒工況發(fā)生較大擾動，在調(diào)整入口冷、熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，加大通風(fēng)量時，應(yīng)考慮一次風(fēng)母管壓力變化對系統(tǒng)運(yùn)行的影響，在保證一次風(fēng)管靜壓的前期下，適當(dāng)減小輔助風(fēng)母管壓力，保持燃燒過程持續(xù)平穩(wěn)過渡。3.）啟動過程中根據(jù)噴燃器運(yùn)行方式，及時調(diào)配二次風(fēng)，控制火焰中心位置適宜，然后逐漸增大通風(fēng)量，同時逐漸減小輔助風(fēng)開度，盡量使噴燃器的負(fù)荷均勻（各角層來粉均勻），調(diào)整磨煤機(jī)出口溫度及分配器后溫度，這樣，使磨制的原煤得到足夠的干燥，將磨制出的合格煤粉預(yù)熱到規(guī)定的溫度送入爐膛著火燃燒。接著，可根據(jù)加負(fù)荷的一般操作原理，通過調(diào)節(jié)磨煤機(jī)入口冷、熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，加大磨煤機(jī)通風(fēng)量，再加大給煤量（在磨煤機(jī)啟動料位建立正常后，一般投入料位自動，磨煤機(jī)內(nèi)料位相對保持穩(wěn)定），直至達(dá)到磨煤機(jī)額定出力。另外，事故停運(yùn)的磨煤機(jī)投入運(yùn)行，除做好防止制粉系統(tǒng)煤粉自燃爆炸的相關(guān)措施外，投運(yùn)中，控制好磨煤機(jī)的通風(fēng)量，確保燃料量緩慢穩(wěn)定增長，就顯得格外重要和關(guān)鍵，只要加以認(rèn)真的預(yù)控，做好啟動準(zhǔn)備工作及啟動過程中各個環(huán)節(jié)的控制，就可以有效防止因?yàn)榇罅咳剂希悍郏┧查g進(jìn)入爐膛而引起的燃燒急劇加強(qiáng)對鍋爐造成的沖擊，保持汽壓、汽溫、受熱面溫度平穩(wěn)變化，熱應(yīng)力對受熱面鋼材的蠕變及低周疲勞損壞就可以得到合理、有效控制。

由此可以看出，在D-10D型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)啟動過程中，關(guān)鍵是控制好磨煤機(jī)的通風(fēng)量，確保燃料量緩慢增長，緩沖制粉系統(tǒng)啟動時對機(jī)組運(yùn)行工況的沖擊。在升負(fù)荷過程中，保證汽溫、汽壓等參數(shù)不產(chǎn)生劇烈的波動，盡可能使機(jī)組運(yùn)行工況平穩(wěn)，適應(yīng)各負(fù)荷工況變化的要求。經(jīng)過我公司3號、4號機(jī)組多次試驗(yàn)觀察，改變制紛系統(tǒng)啟、停過程的操作方法，細(xì)化各階段的操作步驟，提前做好預(yù)控措施，消除了原來汽壓大幅度變化，汽溫迅速上升30～50℃、減溫水量迅速加大及負(fù)荷擾動大等對機(jī)組運(yùn)行工況的沖擊及熱應(yīng)力變化過大所造成的不安全現(xiàn)象的出現(xiàn)。主蒸汽溫度在工況變化過程中只緩慢上升5～15℃，受熱面壁溫變化平穩(wěn)，運(yùn)行人員可根據(jù)情況及時調(diào)整二次風(fēng)配比或略微開大減溫水，增加負(fù)荷。整個機(jī)組在啟動磨煤機(jī)及調(diào)峰過程中，汽溫、汽壓、負(fù)荷等參數(shù)穩(wěn)定上升，鍋爐燃燒工況相對保持穩(wěn)定，水位波動范圍小，運(yùn)行工況良好。對滿足各負(fù)荷工況變化及按調(diào)度要求及時調(diào)峰帶負(fù)荷的需要，有極大的意義，防止了啟、停磨煤機(jī)及調(diào)峰過程中由于大幅度的調(diào)整操作可能引發(fā)的一些惡性事故的發(fā)生，保證了機(jī)組長周期安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，為企業(yè)的安全生產(chǎn)上水平及快速持續(xù)發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。

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