火电厂的制粉系统都用到哪些设备

火力发电过程涉及多个复杂过程的控制问题,这些过程的自动控制水平对电厂经济运行效益有至关重要的影响。制粉系统是火力发电厂更重要的系统之一,它的任务就是按照规定的煤粉精细度和水分制出锅炉所需要的煤粉,将其输送到炉膛,以保证锅炉稳定、经济运行。目前国内绝大多数电厂采用单元制制粉系统.单元制粉系统分为直吹式和中间仓储式两种。在直吹式系统中,煤粉在磨煤机中和空气混合后直接经燃烧器吹入炉膛;在中间仓储式系统中煤粉被收集存储到煤粉仓中,燃用时再由煤粉仓下部的给粉机按锅炉负荷的需要调节给粉量,经排粉机或一次风机送入炉膛.中间仓储式制粉系统里由细粉分离器上部出来的为磨煤乏气,含有约10%的极细煤粉.磨煤乏气可以作为一次风输送煤粉进入炉膛,称为乏气送粉.当制粉系统没有启用,或是为了稳定着火燃烧,常利用热空气作为一次风送粉,称为热风送粉.通过风门间的切换装置实现的乏气送粉和热风送粉的相互切换,称为倒风.中间仓储式系统中,以乏气送粉居多。

中间仓储式系统的工作原理就是原煤从煤仓中通过给煤机(振动给煤机或皮带给煤机)送入磨煤机内,磨煤机通过旋转将钢球带起再落下将原煤砸碎,用排粉机将煤粉送入中间储仓.在此过程中,使用热风对磨煤机内的煤进行干燥.同时,磨煤机内的温度受到严格的限制.因此,为了保证球磨机制粉系统的效率,利用再循环风或冷风(自然风)调整磨煤机内的通风量。

磨煤机是制粉系统的关键设备,在国内发电厂中钢球磨煤机占各类磨煤机总量的60%以上.钢球磨煤机的优点是运行可靠、维护简单、对煤种适应性强和检修费用低等;缺点是电耗高(耗电量约占厂用电量的25%)、运行复杂、噪音大、耗钢多、磨损,以及难以投入自动和优化运行。

钢球磨煤机是一个非线性、大滞后、大惯性、强耦合,以及具有多种不确定性扰动的多变量对象.由于原煤水分、煤质(挥发分、灰分、可磨性等)的变化,以及钢球、衬板磨损等原因,不仅特性复杂,而且时变缓慢,使磨煤、干燥、输送出力难以相互优化匹配.对采用乏气送粉的中储式钢球磨煤机制粉系统,启停过程中还必须实现热风送粉和乏气送粉的倒风操作,并控制好排粉机出口压力,以保证锅炉燃烧工况的稳定。