雙進雙出磨煤機自啟停技術研究與應用

陳超

摘 要 磨煤機是在燃煤電廠最重要的輔機之一。雙進雙出磨煤機具有煤質適應性廣、易操作、系統穩定性好，運行方式靈活等優點，且該系統兼有直吹式和中儲式制粉系統的優點。本文以某新建2×630MW超臨界火電機組中采用的雙進雙出磨煤機為例，對其自啟動和自停止控制進行了研究，并給出了詳細的步序說明。通過應用表明，采用的雙進雙出磨煤機自啟動步序能夠大大減輕運行人員的勞動強度，磨煤機在啟停過程中各項參數均在合理范圍內，對此后雙進雙出磨自啟?？刂凭哂幸欢ǖ闹笇б饬x。

關鍵詞 雙進雙出磨；自啟停；啟停步序；步序詳情

中圖分類號 TK323 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）08-0059-02

磨煤機是在燃煤電廠最重要的輔機之一，是鍋爐制粉系統最重要的設備[1-3]。雙進雙出磨煤機控制系統是通過調整磨煤機的一次風量進行控制。在運行中，雙進雙出磨煤機無論負荷如何，磨內風煤比始終保持不變。這就是說在給定負荷下，如果想增減磨煤機出力，只需增減一次風量即可實現，這是雙進雙出磨煤機的獨有特點。因此，雙進雙出磨煤機響應鍋爐負荷的調節時間非常短，可與燃油和燃氣鍋爐相媲美。

雙進雙出磨煤機具有煤質適應性廣、易操作、系統穩定性好，運行方式靈活等優點。另外，由于該系統沒有中間倉儲式制粉系統的粉倉，系統大為簡化，該磨煤機的出力由進入磨煤機的容量風流量決定，對負荷變化響應速度快；磨煤機的筒體具有一定的儲粉能力。因此，該系統兼有直吹式和中儲式制粉系統的優點[4-5]。

本文以某新建2×630MW超臨界火電機組中采用的雙進雙出磨煤機為例，對其自啟動和自停止控制進行了研究，并給出了詳細的步序說明。通過應用表明，本文采用的雙進雙出磨煤機自啟動步序能夠大大減輕運行人員的勞動強度，磨在啟停過程中各項參數均在合理范圍內，對此后雙進雙出磨自啟?？刂凭哂幸欢ǖ闹笇б饬x。

1 雙進雙出磨自啟動功能組設計

對于雙進雙出磨自啟動功能組程控步序共設置了18步，每步的步序詳情如下：

1）步序指令：（1）啟動磨煤機油站潤滑油站油泵（默認先啟動A低壓油泵；延時10s，A低壓油泵未啟動，啟B低壓油泵）；（2）啟動減速油泵；（3）啟動大齒輪噴油。步序反饋：（1）磨煤機油站運行正常，延時5s；其具體條件為：磨煤機潤滑站油泵運行；且磨煤機油站低壓油泵A運行狀態或者磨煤機油站低壓油泵B運行狀態；（2）磨煤機潤滑油站供油流量和壓力正常；其具體條件為：磨煤機潤滑油母管流量不低且磨煤機潤滑油母管壓力>0.15MPa；（3）減速機油泵已啟動。

2）步序指令：啟高壓油泵。步序反饋：（1）磨煤機非驅動端軸承頂起油壓正常；（2）磨煤機驅動端軸承頂起油壓正常；（3）兩個高壓油泵已啟動。

3）步序指令：啟動變頻分離器，置轉速800r/ min。步序反饋：變頻分離器轉速750～850r/min。

4）步序指令：開啟磨煤機密封風風門。步序反饋：（1）磨煤機密封風電動風門開狀態，延時5s；（2）磨煤機密封風與一次風差壓正常；具體條件為磨煤機密封風/一次風差壓不低。

5）步序指令：開磨煤機一次風管吹掃門1，延時15s開門2，延時30s開門3，延時45s開門4。步序反饋：一次風管門吹掃門全開，延時15s。

6）步序指令：關磨煤機一次風管吹掃門1，延時15s關門2，延時30s關門3，延時45關門4。步序反饋：磨煤機一次風管吹掃門全關。

7）步序指令：開啟C磨煤機出口關斷門1，延時5s開門2，延時10s開門3，延時15s開門4。步序反饋：磨煤機出口至1、2、3、4燃燒器煤粉關斷門開狀態。

8）步序指令：關閉磨煤機冷一次風調門和熱一次風調門。步序反饋：（1）磨煤機冷一次風調節風門閥位反饋<5%；（2）磨煤機熱一次風調節風門閥位反饋<5%。

9）步序指令：開啟C磨煤機混合一次風隔絕風門。步序反饋：磨煤機混合一次風隔絕風門開狀態。

10）步序指令：（暖磨步驟）：置容量風門指令10%，旁路風門指令30%（加速率限制）。步序反饋：（1）容量風門反饋8%～12%；（2）旁路風門反饋25%～35%。

11）步序指令：（1）冷一次風：首臺磨按2.5/s的速度開至20%，（非首臺磨按1.75/S的速率30%），當閥門反饋到達20%（非首臺磨30%）后，調門投自動，溫度設定值70℃。且設定值3℃/min上升。投入自動后閥門加上下限（10%～40%），啟磨后解除；（2）熱一次風：首臺磨按2.5/s的速度開至30%，（非首臺磨按1.75/ s的速率20%），當閥門反饋到達30%（非首臺磨20%）后，調門投自動，設定風速18m/s；投入自動后閥門加上下限（20%～40%），啟磨后解除。

步序反饋（延時5s）：（1）磨煤機出口溫度>60℃且溫度？<80℃（正常范圍之內）；（2）磨煤機出口一次風風速≥18m/s；（3）磨煤機冷一次風調節風門在自動；（4）熱一次風調門在自動。

12）步序指令：置容量風門指令5%，旁路風門指令30%；步序反饋：置容量風門反饋5%±3%，旁路風門反饋30%±3%。

13）步序指令：啟動磨煤機。步序反饋（延時5s）：磨煤機合閘狀態。

14）步序指令：（1）開啟B給煤機下閘門；（2）開啟A給煤機下閘門；（3）磨煤機合閘狀態延時5min，停高壓油泵。步序反饋：（1）B給煤機出口氣動閘門開狀態；（2）A給煤機出口氣動閘門開狀態。

15）步序指令：（1）置B給煤機煤量指令于最小值（15t/h）；（2）置A給煤機煤量指令于最小值（15t/ h）。步序反饋：（1）B給煤機煤量指令在最小值（15±3t/ h）；（2）A給煤機煤量指令在最小值（15±3t/h）。

16）步序指令：（1）啟動B給煤機；（2）啟動A給煤機。步序反饋：（1）B給煤機運行；（2）A給煤機運行；（3）高壓油泵停止。

17）步序指令：（1）開啟B給煤機入口門；（2）開啟A給煤機入口門。步序反饋：（1）B給煤機入口門開狀態；（2）A給煤機入口門開狀態。

18）步序指令（建立料位）：（1）料位>250Pa，投給煤機自動（設定值：600Pa，250Pa經過30min到600Pa；出口溫度小于60℃，閉鎖增）；（2）容量風置指令10%，旁路風門置指令30%；具體條件為：料位>600Pa后，延時2min，容量風門投自動；旁路門動作原則為容量風門大于30%旁路全關，容量風門小于10，旁路門開30%。

步序反饋：（1）給煤機投自動；（2）容量風門反饋10%±3%，旁路風門反饋30%±3%；

自啟動功能組判斷完成的條件為（延時5s）：（1）B給煤機運行；（2）A給煤機運行；（3）磨煤機運行。

2 雙進雙出磨自停止功能組設計

對于雙進雙出磨，其自停止功能組設置的啟動允許條件為以下幾個方面。

2.1 磨煤機運行

自停止功能組程控步序共設置了11步，每步的步序詳情如下。

1）步序指令：（1）置冷一次風門指令100%；（2）置熱一次風門指令0%；（3）磨煤機容量風門投入自動方式；（4）磨煤機旁路風門投入自動方式。步序反饋：（1）磨煤機非驅動端一次風調節風門在自動；（2）磨煤機驅動端一次風調節風門在自動；（3）磨煤機非驅動端旁路風調節風門在自動；（4）磨煤機驅動端旁路風調節風門在自動。

2）步序指令：（1）關閉A給煤機入口閘門；（2）關閉B給煤機入口閘門。步序反饋：（1）A給煤機進口電動閘門非開狀態；（2）B給煤機進口電動閘門非開？狀態。

3）步序指令：（1）置A給煤機給煤量指令于最小值15%；（2）置B給煤機給煤量指令于最小值15%。步序反饋：（給煤機瞬時給煤量<3t/h延時30s或者給煤機指令小于18%，延時10min。

4）步序指令：（1）停A給煤機；（2）停B給煤機；（3）置位容量風門30%（當容量風門初始指令小于30%時，此指令不觸發）。步序反饋：（1）A給煤機停止；（2）B給煤機停止；（3）容量風門反饋小于33%。

5）步序指令：（1）關閉A給煤機出口閘門；（2）關閉B給煤機出口閘門；（3）啟動高壓油泵。步序反饋：兩臺高壓油泵已啟動。

6）步序指令：（1）磨煤機料位小于200Pa時，置容量風門指令10%；（2）粉管溫度小于70度且料位小于200Pa，延時10min，置冷一次風門指令0%。步序反饋（延時3s）：（1）磨煤機非驅動端輸送裝置煤粉出口溫度<70℃；（2）磨煤機驅動端輸送裝置煤粉出口溫度<70℃；（3）磨煤機料位<200Pa；（4）冷一次風門反饋小于8%；（5）高壓油泵已啟動延時5min。

7）步序指令：停運磨煤機。步序反饋（延時5s）：磨煤機分閘狀態。

8）步序指令：關閉磨煤機混合一次風隔絕風門。步序反饋：磨煤機混合一次風隔絕風門關狀態。

9）步序指令：關閉磨煤機出口關斷門。步序反饋：磨煤機出口至#1～#4燃燒器煤粉關斷門關狀態。

10）步序指令：關閉磨煤機密封風風門。步序反饋：磨煤機密封風電動風門關狀態。

11）步序指令：程控完成。步序反饋（延時5s）：（1）A/B給煤機全停止；（2）磨煤機停止。

自停止功能組判斷完成的條件為完成條件：步序全部完成。

3 應用實例

將本文所設計的雙進雙出磨煤機自啟動步序及自停止步序應用于某新建2×630MW超臨界火電機組，其鍋爐為東方鍋爐（集團）有限公司生產的超臨界參數、帶啟動循環泵、一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、固態排渣、露天布置、全鋼構架、“W”型火焰燃燒、垂直內螺紋管水冷壁、П型變壓直流鍋爐，每臺爐配兩臺三分倉回轉式空預器。制粉系統采用雙進雙出冷一次風機正壓直吹式系統，每臺鍋爐配磨煤機6臺，給煤機14臺。煙風系統采用平衡通風方式，空預器采用三分倉回轉式預熱器，設2臺動葉可調軸流式送風機，2臺靜葉可調軸流式吸風機，2臺動葉可調軸流式一次風機。點火方式為油槍點火，每個油燃燒器配有一個點火器，油燃燒器有油槍24支。

采用本文設計的自啟動步序實現對該機組C磨煤機的自啟動，啟動過程中該系統的重要參數趨勢如圖1所示。

采用本文設計的自停止步序實現對該機組C磨煤機的自停止，自停止過程中該系統的重要參數趨勢如圖2所示。

由圖1，圖2可知，采用本文的磨煤機自啟動和停止過程中，磨煤機的主要參數變化穩定；在啟動和停止過程中大大減輕了運行人員的操作，真正實現了雙進雙出磨煤機的自啟停過程。

4 結論

本文對雙進雙出磨煤機自啟動和自停止控制進行了研究，給出了詳細的步序說明。通過應用表明，采用的雙進雙出磨煤機自啟動步序能夠大大減輕運行人員的勞動強度，對雙進雙出磨自啟?？刂凭哂幸欢ǖ闹笇б饬x，為同類型磨煤機應用提供了成功的范例。

參考文獻

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