摘 要：火力发电厂锅炉的主要子系统为制粉系统，而整个制粉系统的核心设备为磨煤机，因此，磨煤机运行质量的好坏与锅炉带负荷能力、炉内燃烧的经济性和安全性具有直接的影响关系。然而，在磨煤机实际运行过程中，受多种内部或外部因素的影响，会导致其出力不足，不仅会导致机组自身的能耗增加，还会对锅炉的经济、安全运行造成严重影响。本文主要分析了引发火力发电厂锅炉磨煤机出力不足的原因，并根据原因探究了相应的解决对策，以期为同行提供有效的参考。
关键词：火力发电厂；锅炉磨煤机；出力不足；解决对策
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0245-02
磨煤机也即将煤块破碎并磨成煤粉的机械（将原煤干燥、磨碎成一定细度的煤粉，以更好的送入锅炉进行燃烧），其是火力发电厂中最重要的制粉设备，能有效提高锅炉的燃烧质量。然而，在磨煤机实际运行过程中，受制粉系統设备系数不足、磨煤机设备和管道因素、制粉系统漏风过大以及磨煤机内煤量过多或过少等因素的影响，常易导致火力发电厂锅炉磨煤机发生出力不足现象，这一问题不仅会降低机组自身的经济和环保性能，同时还会提高火力发电厂整体的用电率和排烟温度，进而会增大发电厂的生产和经济压力，且不利于实现我国的降耗、环保和节能目标，因此，火力发电厂工作人员应高度重视锅炉磨煤机出力不足问题，分析其引发原因，再探寻有效的解决和改进对策，才能促进电厂的制粉工作效率和生产、经济效益不断提高。
1 锅炉磨煤机工作原理
锅炉磨煤机具有众多类型，如风扇磨煤机、中速磨煤机、钢球磨煤机、小容量高速锤击磨煤机以及碗式磨煤机等，其中，碗式磨煤机在我国火力发电厂中较为常见，其一般是由1个电动机驱动的磨碗和3个独立能自由转动的液压加载磨辊所组成（这三个装置各相隔120°），由下部蜗轮蜗杆减速箱带动磨碗旋转，磨辊位于磨碗上方，其主要是依靠液压加载系统加压，但也有部分压力是来自自身的重量。当锅炉中的煤从磨煤机中心落煤管进入到磨煤机，便会落到旋转的磨碗上，受离心力的影响，煤会移动至磨碗的周缘，由于磨盘的上方正好安装了磨辊衬套，因此两者之间会存在一定的间隙，不会产生金属摩擦。采用液压加载装置对磨辊施以一定的研磨压力后，便会导致煤在通过磨辊和磨碗之间时被研磨成粉，这些煤粉可供锅炉燃烧使用[1]。
2 火力发电厂锅炉磨煤机出力不足原因分析
2.1 制粉系统设备系数不足
在锅炉磨煤机实际运行过程中，受雨季煤湿易粘结、煤颗粒较大（大于25～30mm）、煤质改变（如灰分增加、发热量降低）、煤中Al2O3、SiO2、黄铁矿等硬质灰分增加及输煤系统碎煤机工作异常等客观因素的影响，会降低煤的可磨性系数和造成输煤设备故障，从而会引发磨煤机出力不足。
2.2 磨煤机设备和管道因素
①煤粉分配器节流圈设计不合理，其会导致磨煤机在正常运行中的煤粉管出力不均匀，如部分煤粉管出力不足和部分煤粉管拥堵，进而导致整个磨煤机出力不足。②磨碗通风面积过小，在同等的入口风量作用下，若磨碗通风面积过小，会导致磨煤机入口风速提高，而增大的磨煤机入口风速会导致石子煤无法正常排放，需重新进入磨室进行研磨，这样便会导致磨煤机的额外负载增加，进而会降低磨煤机的有效出力。③煤粉管道磨损阻力增大，煤粉管道指的是安装锅炉后，根据燃烧设计布置的管道，在实际运行过程中，受机组运转时间增加，管道会逐渐发生磨损和出现漏粉现象，磨损的煤粉管道也会增大管道阻力，使煤粉流速降低，进而使磨煤机出力降低[2]。
2.3 制粉系统漏风过大
若磨煤机入口漏风过大，则会导致热风量减少，从而使干燥出力降低，进而也会降低磨煤机出力。另外，粗粉分离器、磨煤机出口、旋风筒等部位漏风，也会导致磨煤机的通风量降低，进而对整个磨煤机的出力造成不利影响。有数据表明，当制粉系统漏风由0.25升高至0.4时，便会导致整个系统的出力降低35～40%。
2.4 磨煤机内煤量过多或过少
当磨煤机内煤量过多时，会减少煤球下落高度和减弱碎煤作用，从而降低磨煤机出力，此时，若煤量继续加大至磨煤机内满煤，还会导致磨煤机内被堵死，无法通风和正常工作。当磨煤机内煤量过少时，也会减少其出力。
3 解决火力发电厂锅炉磨煤机出力不足的对策
3.1 解决制粉系统设备系数不足的对策
相关人员应根据实际煤质情况，对制粉系统设备系数进行设计，设计过程中，应对不正常因素引起输煤、制粉系统个别设备部件工作不良意外情况进行综合考虑，然后再进行经济技术对比，以选择适当增大制粉系统的储备系数或增设备用设备，这样才能有效解决因粉系统设备系数不足所致的磨煤机出力不足问题。
3.2 解决磨煤机设备和管道因素所致出力不足的对策
为避免煤粉分配器节流圈设计不合理，相关人员应定期检查磨煤机煤粉分配器节流圈，同时，还需进行一次风速测试和出力校验，再对合适的出力设计进行确定，这样才能促进磨煤机出力的效果提高[3]。由于磨碗衬板通流量总和与磨碗通风面积呈正比关系，而磨煤机在正常运行的过程中，其衬板夹角发生改变或脱落是由振动、磨损等因素导致的，因此，为解决磨碗通风面积过小所致的出力不足问题，需定期校验磨煤机衬板夹角，以制定出最佳的磨碗通风面积，从而使磨煤机出力提高。为解决煤粉管道磨损阻力增大所致的出力不足，相关人员在机组检修中，需全面和彻底排查磨煤机煤粉管道的磨损情况，并对磨损严重的煤粉管道进行有计划地更换，以促进磨煤机出力效果提高。
3.3 解决制粉系统漏风过大和煤量不当的对策
工作人员采用磨煤机制粉的过程中，应全面加强其运行管理，以对制粉系统各运行参数进行及时调整，使其保持最佳运行状态。如保证磨煤机煤粉细度、运行量、出口温度、压差合理；加强对漏风过大制粉系统的堵漏，使其漏风减少和维持最佳通风量，最后，还需保证制粉系统运行工况稳定，做到不断煤和不堵煤。
3.4 提高锅炉磨煤机出力的其他对策
为最大限度地提高磨煤机出力效果，以为锅炉燃烧提供更好的煤粉服务，技术人员还可对相关设备进行改进，如对粗粉分离器增加改合页门、锥帽等结构或将其径向调节改轴向调节。某电厂便是将径向调节挡板改为轴向导叶调节挡板，促进粗粉分离器容积明显增大和容积强度显著降低，改变后，粗粉分离器的制粉效率由原来的50%升高至70%，阻力由原来的2156～2744Pa降至980～1476Pa，循环倍率由原来的2.3降至1.9，磨煤机出力由原来的42.9～57t/h升高至66～70t/h[4]。
4 结 语
磨煤机是火力发电厂中最重要的制粉设备，其能够将原煤干燥、磨碎成一定细度的煤粉，以供锅炉燃烧使用，并保证锅炉燃烧的经济和安全。磨煤机能够为锅炉提供良好服务的前提是其能保障自身运行的稳定，但是，在现实生活中，我们常常会发现磨煤机存在出力不足现象，这一问题主要是由制粉系统设备系数不足、磨煤机设备和管道因素（煤粉分配器节流圈设计不合理、磨碗通风面积过小、煤粉管道磨损阻力增大）、制粉系统漏风过大以及磨煤机内煤量过多或过少等因素导致的，针对以上原因，相关人员应适当增大制粉系统的储备系数或增设备用设备，定期检查磨煤机煤粉分配器节流圈，定期校验磨煤机衬板夹角以制定出最佳的磨碗通风面积，有计划地更换磨损严重的煤粉管道，全面加强对磨煤机的运行管理，以及时调整制粉系统各运行参数适当改进相关设备，这样，才能不断促进磨煤机出力效果提高。
参考文献
[1]马国伟，景光忠.HP磨煤机出力不足原因分析及解决办法[J].电站系统工程，2018，34（01）：33～34+37.
[2]王建宁，马骏骥，马国伟.电站锅炉磨煤机出力不足原因分析及解决办法[J].宁夏电力，2017（05）：64～68.
[3]崔 鵬，贺普安，于洪杰.MPS-255磨煤机出力不足原因分析及措施探讨[J].科技创新导报，2012（36）：84.
[4]张德思，张传社.发电厂中速磨煤机出力不足的原因及解决措施[J].安徽电力，2011，28（S1）：66～69.
收稿日期：2018-10-14
作者简介：胡耀文（1989-），本科，任连城发电公司设备工程部锅炉专工。