[發明專利]一種無最低煤量限制的全變頻式制粉系統及調試方法

在審

• 申請號: 202010445734.6
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111515009A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 王林;劉崗;趙如宇;伍剛;高景輝;孟穎琪
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;B02C23/02;B02C15/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

一種無最低煤量限制的全變頻式制粉系統及調試方法，原煤倉通過下煤管連通至皮帶給煤機，皮帶給煤機通過落煤管連通至輥式磨煤機的磨盤上；所述的輥式磨煤機的磨盤由磨煤機電機通過減速機驅動旋轉，磨煤機電機的轉速通過磨煤機變頻器調節；進而調節磨盤的轉速，調節碾磨出力的大小；所述的皮帶給煤機通過給煤機電機驅動，給煤機電機通過給煤機變頻器4控制實現調速；本發明利用磨煤機磨盤與給煤機皮帶轉速的協同調整，實現了給煤量與碾磨出力的深度匹配，從而將現有皮帶給煤機設置的最低煤量限制完全取消，制粉系統的出力可以從零開始調節，這保證了鍋爐變負荷過程中，增減磨煤機時，總煤量的不發生躍變，從而保證了爐內燃燒穩定、汽溫汽壓穩定。

技術領域

本發明涉及一種火電廠煤粉磨制系統，具體涉及帶變頻調速功能的電機驅動的中速輥式磨煤機與電子稱重式皮帶給煤機組合構成的一種無最低煤量限制的全變頻式制粉系統及調試方法。

背景技術

目前，火電廠內普遍采用了″變頻式給煤機+定頻式磨煤機″的制粉設備組合。在這一組合中，磨煤機的驅動電機是定頻的，其帶動磨盤旋轉的轉速是恒定值，而電子稱重式皮帶給煤機，其驅動電機帶有變頻器，皮帶的轉速是可以連續調節的，給煤機的煤量調節就是依靠皮帶轉速的變化實現的。由分析可知，上述裝置的出力調節功能，完全依靠給煤機的給煤量調節實現。火電廠燃煤制粉的工藝流程如圖1所示。原煤斗儲存的小煤塊，在重力作用下，落到給煤機的皮帶上。通過皮帶轉速的快慢變化，就能調節落入磨煤機里的煤量大小。磨煤機利用磨輥與磨盤間的相對運動，將掉落到磨盤上的煤塊碾磨，成為煤粉。一次風(空氣)將煤粉吹起，經過磨煤機分離器時，細煤粉被吹進爐膛參與燃燒，粗煤粉則被分離后，重新進入磨煤機里碾磨，直到粒徑達到使用要求。

如圖2所示，中速輥式磨煤機的磨輥，位于磨盤的上方，磨輥的位置是固定的，而磨盤在驅動電機的帶動下旋轉，二者之間就有了相互運動。從給煤機皮帶落下的煤塊，掉至旋轉的磨盤上，當其轉到磨輥區域時，就會受到磨輥的碾磨。磨盤上掉落的煤塊通常都不是均勻分布的，煤層厚的區域磨輥被墊高，煤層薄的地方磨輥就下降，如果某區域煤層過薄，甚至說沒有煤層，那磨輥由高到低運動時，就會跟磨盤產生直接碰撞，這種硬碰硬的撞擊將會引起磨煤機的劇烈振動，嚴重威脅設備的安全運行。為了保護磨煤機，現有電廠的皮帶式給煤機，均設置有最低煤量限制，以減少磨盤上煤層過薄甚至部分區域落不上煤的情況的發生，避免磨輥與磨盤直接接觸、剛性碰撞，損傷設備。設置了最低煤量，也就意味著該套裝置的出力范圍為″最低煤量～額定值″

最低煤量的設置，在一定程度上能夠保護磨煤機，但也帶來了其他問題，最主要的問題就是啟動、停止一臺磨煤機時，進入爐膛的總燃料量會發生躍變，變化幅度為該裝置所設的最低煤量。以某廠350MW超臨界鍋爐為例，其通常配備有5套制粉系統(給煤機+磨煤機)，每套制粉系統額定出力為35t/h，最低煤量為12t/h，出力調節范圍為″12～35t/h″。當鍋爐增加負荷時，需要增加一臺磨煤機運行，由于最低煤量(12t/h)的設置，當這臺磨煤機啟動時，將會在原來總煤量的基礎上，突然增加12t/h，總煤量不得不發生躍變。當停止這臺磨煤機時，總煤量也會突然減少12t/h。盡管可以通過增減其他磨煤機的煤量，來盡量減少總燃料量的突變，但其效果在某些情況下是微乎其微的。總煤量的突然變化，將會帶來爐膛負壓波動、燃燒不穩定、受熱面超溫、蒸汽參數劇烈變化等多種不利情況，威脅鍋爐安全運行。因此，如何在鍋爐改變負荷時，保證入爐總燃料量的連續平穩變化，消除因增減磨煤機引起的總煤量躍變，是保證鍋爐燃燒與汽水參數穩定的重要前提條件。