为挖掘制粉系统运行的节能潜力，神华国华孟津发电有限责任公司组织开展两台机组制粉系统全方位深度节能优化项目，从设备和运行方式两方面寻找节能降耗潜力点，优化运行方式，主要进行了低负荷三台制粉系统运行优化、提升磨煤机出口温度优化、磨煤机旋转分离器自动优化、制粉系统降一次风压优化、一次风压控制方式逻辑优化、制粉系统运行经济调度优化及备用制粉系统润滑油系统停运优化，并固化至相应节能措施中，从而降低发电煤耗，降低厂用电率，提高机组运行经济性

通过低负荷三台制粉系统运行优化、制粉系统运行经济调度优化及磨煤机旋转分离器自动优化，寻找最佳制粉单耗，实现降低一次风机电耗及制粉电耗目的；通过提升磨煤机出口温度达到降低排烟温度目的，从而提高锅炉效率；通过制粉系统降一次风压优化及一次风压控制方式逻辑优化，降低减少一次风冷热风门节流损失，从而降低一次风机电耗率，并降低冷一次风掺入量，从而实节能降耗目的、通过停运备用制粉系统润滑油泵方式节约厂用电率。此项目在充分评估安全与经济运行之间关系的前提下，全方位挖掘制粉系统运行节能潜力，在越发严峻的电力市场大环境下，有较大的将本增效作用，应用前景广阔

1．立项背

针对公司两台机组制粉电耗、一次风机电耗高居不下现状，为挖掘制粉系统运行的节能潜力，为了掌握制粉系统在各种运行工况下的运行特性，并寻求优化运行方式，以降低制粉电耗、一次风机电耗、提高锅炉效率为主要目的，将制粉系统运行方式调整到最佳的运行状态，同时充分了解其特性，挖掘机组的节能潜力，实现更进一步的节能降耗，确立此节能项目

2．详细科学技术内

2.1低负荷三台制粉系统运行优

为保证机组低负荷三台磨煤机运行的可靠性，结合系统运行方式，在确保机组运行安全与环保的前提下，开展三台制粉系统运行方式调整，深入分析潜在风险，制定完善运行控制措施，并组织各班组深入开展三台制粉系统的运行操作仿真机训练和突发性事故异常强化型训练，通过仿真机演练暴露问题，并完善控制措施，编制切实可行的运行操作票，提高运行人员操作规范性。试验数据见图1～

四台制粉系统运行参数（图1

三台制粉系统运行参数（图2

三台制粉系统与四台制粉系统运行参数对比及节能效果（图3

由上表所示，相同工况条件下，火检强度正常，各经济、安全指标正常，其中，磨煤机总电流降低20.8A，一次风机总电流降低8A，排烟温度降低3.5℃，喷氨量降低26m3/h，再热汽温升高6.4℃

2.2提升磨煤机出口温度优

为了掌握磨煤机出口温度调整对锅炉热效率及对磨煤机安全性的影响，特进行磨煤机出口温度测量及磨煤机出口CO含量连续测量试验。试验在300MW、450MW及600MW负荷三个工况下下进行，磨煤机出口风温分别设定为75℃与80℃，运行中保持其它参数不变。列举450MW负荷试验结果，见图4～5

450MW负荷磨煤机出口温度调整试验数据（图4

磨煤机出口CO含量测量数据（图5

当磨煤机出口风温分别设置为75℃与80℃时，飞灰可燃物含量分别为0.55%与0.66%，大渣可燃物含量分别为0.42%与0.43%，修正后排烟温度分别为114.59℃与112.75℃，修正后锅炉热效率分别为94.64%与94.72%，SCR入口NOx排放浓度分别为180mg/m3与175mg/m3

磨煤机出口风温提高后，排烟温度降低约1.8℃，锅炉热效率提高0.08个百分点，其它参数基本稳定

2.3旋转分离器自动优

为了掌握制粉系统动态分离器特性，获得分离器转速对煤粉细度、磨煤电耗等参数的影响，求得其对应关系，进行了分离器特性试验。试验时将磨煤机出力分别调整至50t/h、40t/h、30t/h左右，制粉系统通风量依照现有风煤比曲线控制。分离器转速从300rpm逐步变化至至800rpm测量煤粉细度的变化，并通过300MW、450MW及600MW三个工况进行可燃物测量，以600MW负荷分离器转速调整试验结果为例，见图6。确定最佳旋转分离器转速控制曲线，见图7。优化后制粉系统单耗降低了0.86 kW.h/t

600MW负荷分离器转速调整试验结果（图6

分离器自动曲线（图7

2.4降一次风压优化、一次风压控制方式逻辑优

为保证一次风压优化、一次风压控制方式逻辑修改合理性，确保一次风量准确性及一次风速合理性，进行一次风量标定及一次风速调平试验，根据试验结果在逻辑中修改及修正，并开展降一次风压优化试验

在表盘一次风量分别为70t/h~100t/h范围的不同风量下，对各磨煤机入口处的一次风量测量装置进行热态标定，标定结果见图8

一次风量标定（图8

一次风煤比的确定要兼顾到磨煤机的碾磨出力和干燥出力的双重影响，同时，粉管一次风速最低不能低于18m/s，否则煤粉容易在粉管内沉积；一次风速最高不宜高于30m/s，否则容易增大粉管及燃烧器磨损。根据相关标准，一般推荐粉管一次风速在22m/s~28m/s

在对磨煤机入口一次风量准确标定的基础上，需要通过试验重新确定合适的一次风煤比。根据一次风煤比试验情况，完成一次风量控制函数，见图9

一次风量控制函数（图10

在保证磨通风量的前提下，降低一次风压，则磨煤机入口风门自动开大，可以有效地降低一次风系统的节流阻力、降低一次风机电耗以及减小空预器一次风侧漏风率。因此，确定合理的一次风压，可以达到降低厂用电率的目标。另一次风压控制方式不合理。按照热一次风母管压力随锅炉负荷变化策略。策略忽略了单台磨煤机出力对一次风母管压力的影响。一次风母管压力的设定应以保证较大出力磨煤机的正常运行为原则。通过试验，得出一次风压控制曲线，(见图8)并将热一次风母管压力控制的自变量由锅炉负荷变为最大出力磨的煤量，并在逻辑中进行修改。通过试验，一次风机总电流降低20A，厂用电率降低约0.04个百分点

一次风压控制曲线（图11

2.5制粉系统运行经济调度优

负荷≤350MW且总燃料量＜150t/h时，维持三台制粉系统运行；总燃料量＜200t/h时，维持四台制粉系统运行；利用小指表系统调整优化磨煤机电耗指标（见图10），提高运行人员制粉系统运行台数调整，从而实现350MW以下三台制粉系统运行，450MW以下四台制粉系统运行，降低制粉系统运行电耗

优化后磨煤机电耗小指表得分区间（图12

2.6备用制粉系统润滑油系统停运优

优化磨煤机油站电加热自动投入逻辑，保证润滑油温具备随时启动润滑油泵条件，保证备用制粉系统可靠性的前提下，停运所有备用制粉系统油泵

3.主要创新

(1)通过运行优化调整，将制粉系统运行作为切入点，深挖设备运行潜力，在保证设备安全运行的前提下，实现制粉系统节能最大化

(2）通过提升磨煤机出口温度与降低一次风压减少风门节流损失同步实施，最大限度降低一次风机电耗

(3）通过运行优化合理分配磨煤机运行台数与磨煤机旋转分离器转速自动调整结合，实现制粉电耗最佳化

(4）深挖系统设备潜力，利用信息化小指表系统，通过多样化运行调整方式调整，在保证机组安全运行的前提下，实现设备指标的“压红线”