某电厂在完成220t/h锅炉低氮燃烧器改造后，在停炉检修过程中多次发现各三次风口出现烧损问题，甲三次喷燃器上层风口整体烧毁变形；在运行过程中，多次出现备用三次风口结焦堵塞，导致备用制粉系统无法启动。经讨论，对锅炉制粉系统进行了优化改造。
1 设备基本概况
某厂现有5台220t/h煤粉锅炉，承担附近地区供热任务，#1～3锅炉为武汉锅炉厂生产型号WGZ220/9.8-13，#4-5锅炉为杭州锅炉厂生产NG220/9.8-M9。
燃烧方式：喷燃器正四角布置，煤粉切圆燃烧。制粉系统：低速钢球磨，中间仓储送粉。
2 技术改造情况
针对出现的问题与设备厂家及专业人员进行技术分析，认为出现故障的主要原因是由于锅炉制粉系统三次风携带的煤粉量较大，煤粉存在均匀性差的问题，为解决上述问题，主要技术改造内容如下：
对＃5锅炉更换原锅炉粗粉分离器、细粉分离器及连通管、配套附件等设备，更换为HW-CB-I-Φ3700轴向高效改进型粗粉分离器，HL-GX-Φ2350高效细粉分离器。增加了轴向挡板的撞击分离作用，使得分离器内的气流行程较径向型更为合理，分离器阻力降低，改善分离效果，降低三次风带粉率，提高煤粉均匀性。
3 改造后实验及数据分析
技术改造完成后，围绕降低煤粉细度、三次风带粉量、制粉电耗情况、以及对燃烧方面影响等做了一系列试验，分别对技改前后数据进行分析、论证，优化调整。
3.1 煤粉细度
锅炉制粉系统改造完成后，以煤粉细度为控制参数，进行了一系列调整。以乙制粉系统为例进行说明。
图一：乙制粉系统细度变化图
从R90细度试验折线图可以看出，在试验的整个过程中出现最小细度值。
表一：最小细度表
在试验的整个过程中出现最大细度值。
表二：最大细度表
其中在挡板及排粉机电流连续变化调整过程中，R90细度出现两次较明显突变，第一次出现在4.7日，上挡板开度由45％开至50％时，R90细度由10.88％变化到25.08％，在关小上挡板至45％时，R90细度降低至13.68％。
表三：细度调整变化1
第二次出现明显突变出现在4.15日，下挡板开度由70％开至75％时，R90细度由15.75％变化至36.2％，关小下挡板至75％时，R90细度降低至16.6％。
表四：细度调整变化2
结论：从以上试验结果可以看出排粉机电流控制在24～25A区间时，R90细度在上挡板开度超过45％或者下挡板开度超过70％时会出现非线性变化区域，R90细度出现突变；R90细度从5.72％～16.6％区间基本与挡板开度调整呈线性变化关系，与改造前相比，对煤粉细度调节更加均匀。
3.2 三次风带粉量
通过在启停制粉系统前后，给粉机转速的变化对三次风带粉量进行计算，对制粉系统改造前后三次风带粉量随机进行取样：
表五：改造前后启停制粉系统给粉机转速变化表
结论：从以上数据中可以看出，在改造制粉系统完成后，其给粉机转速变化有增大趋势，可推断三次风带粉量增多。
3.3 制粉电耗情况
表六：改造前后制粉系统磨煤机电流，排粉机电流情况对比
在基本维持制粉出力不变的情况下，排粉机电流明显降低 。
3.4 对燃烧方面影响
表七：1～5月份锅炉指标表
结论：从上表可以看出炉飞灰与锅炉效率2月与4月分别出现明显好与其他月份的情况，4月由于制粉系统改造，全月维持单系统运行，三次风带粉量少于其他月份，使得飞灰较低，5月由于在细度方面控制使得飞灰可燃物含量较高。
从1～5月份飞灰可燃物及锅炉效率的情况来看，改造前后飞灰可燃物有下降的趋势，但由于数据本身波动较大（受煤种影响），暂不能作出改造后飞灰可燃物下降，锅炉效率提高的结论。
3 结论
综合以上：
1、在对煤粉细度的调节方面，改造后其调节精度及均匀性明显提高，在常用细度的范围内，基本呈线性调节特性；
2、在三次风带粉量方面，从目前具备条件试验所得之数据分析，基本和改造前未有较大变化；
3、制粉电耗方面，制粉系统改造后在对排粉机电流的控制的基础上，制粉出力基本可维持，制粉电耗明显得以降低；
4、对锅炉燃烧影响方面，从锅炉效率及飞灰可燃物的变化情况来看，虽有下降迹象，但由于燃用不同煤种对不同炉的影响不同，不能得出改造后提高了锅炉效率、降低飞灰可燃物含量的结论；
5、改造完成后基本解决了三次风口结焦堵塞、喷燃器烧毁等设备缺陷，提高了设备稳定性。
参考文献：
[1] TPRI-SZ改进型串联双轴向粗粉分离器说明书
[2] 朱朝阳；周飞；穆维府；姬海民；周平；鲁芬；赵治平.300 MW机组锅炉煤粉混合器结构优化改造.热力发电，2017.
[3] 刘袖;石战胜;马治安;李宗慧;刘兵兵;赵冰.300 MW机组锅炉制粉系统优化改造与效果分析.科学技术创新，2022.
作者简介：马光凯（1982- ），男，湖北省武汉市洪山区花城大道武汉软件新城一期A 武汉光谷环保科技股份有限公司电力运营部部长，430076，工程师，工学学士，从事电站运营、管理工作。
