0、引言
    河北某電廠300 MW鍋爐機組為上海鍋爐廠制造的SG-1025/17. 6-M859型亞臨界、四角切圓燃燒鍋爐，配有5臺北京電力設備總廠制造的ZGM95G中速磨。磨額定功率380 kW，額定出力39.6 t/h，最大出力58.5 t/h，阻力≤5 900 Pa，單耗8 kWh/t。磨煤機密封風由1臺密封風機提供，每臺磨風量為4. 768 t/h。磨煤機入口冷、熱一次風混合后的總風道上裝有一個機翼風量測量裝置。
    該電廠投產初期，由于燃料供應吃緊，煤質變差，5臺磨只能帶90%左右的負荷，且多次發生嚴重的堵磨、堵煤粉管事故，嚴重影響了電廠的正常生產。多次對制粉系統調整后，磨煤機堵粉管問題不再出現，但堵磨事件還是經常發生。為解決該問題，本文對影響磨出力的因素及規律進行了全面的分析，一一排除了這些因素，并通過磨煤機最大出力試驗證明，正常情況下，磨煤機出力是可以有保證的，磨出力不足是由于部分情況下煤質太差導致的。試驗完成后，電廠調整了運行模式，強化了配煤工作，沒有再發生出力不足的情況。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、影響磨出力的因素及規律
    對于MPS磨煤機來說，在設計時會有一個設備條件下的基本出力，而在實際運行過程中，實際的磨煤機出力會受到自身結構、燃料特性及運行模式等多方面因素的影響，要想找到磨煤機出力不足的原因，也必須從這些方面人手。
1.1磨煤機結構的影響
    磨煤機結構的影響因素主要有磨盤直徑、轉速及磨盤／磨輥貼合程度，表現為：
    (1)磨盤直徑的影響很大，直徑越大，研磨面積也就越大，因而其與磨出力成平方關系，磨盤越大，出力越大。
    (2)在磨盤直徑一定的情況下，轉速的影響決定了一定時間內，沿轉動線速度方向展開的總研磨面積的大小，顯然它與磨出力成正比關系，轉速越快，展開研磨面積越大，磨出力越大。
    (3)磨盤直徑與轉速的影響都是假定在磨盤／磨輥貼合程度非常良好的情況下實現的，而在實際工作過程中，隨著運行時間的推移，磨輥、磨盤會發生磨損，磨輥磨盤的磨損量直接影響到磨煤面積與施加力，因而，磨輥、磨盤的磨損對磨研磨能力有很大影響，從而最終影響磨的出力。
    在這三個結構影響因素中，磨盤直徑是無法調整的，轉速調整也必須通過改造才能實現，因而它們都可認為是不可調節的因素，只有磨盤／磨輥貼合程度可實現機組運行過程中的改變，改變方法為：磨輥、磨盤磨損初期，可以通過增加加載力適當提高一些磨出力，磨損后期可通過更換磨輥來恢復磨的研磨能力。
1.2影響磨出力的燃料因素
    燃料對磨煤機出力的影響主要由水分、可磨性及灰分決定，表現為：
    (1)水分的影響又由于水分存在的形式不同而有所不同：外水分絕大多數需要在磨煤機蒸發成蒸汽，因而它直接影響磨的干燥出力，且當水分大時，磨好的煤粉氣流中由于水蒸氣的分壓力增加而容易發生結露粘結，影響磨的安全性。內水分則主要影響到燃料的可磨性，當內水分很大時，燃料的脆性下降，韌性增加，而使得可磨性下降。
    (2)可磨性是燃料影響磨出力的最直接表述，因而也是影響磨出力的燃料特性方面其它影響的總體表現。實際工作中一般用哈氏可磨度來表示，數值越大燃料越容易磨制。
    (3)灰分的增加會改變煤的可磨性系數，從而影響磨的出力。一般來講，灰分增加會使煤難磨一些，但是灰分的增加必須在大于20%的份額以后才會產生作用，且作用較小，所以一般情況灰分影響被人忽略。
    在正常運行中，燃料的可磨性雖然是最直接的表達因素，但這個數據是得不到的，而水分與灰分的數值可以為運行人員所掌握，所以水分與灰分是非常重要。此外，當某些非自然因素混入燃料中的灰分以獨立的小顆粒，如石塊的形式進入磨煤機，則其對磨煤機影響非常大，并非可以忽略。
1.3影響磨出力的運行因素
    影響磨煤機出力的運行因素主要有通風量、磨加載力、分離器擋板開度、煤粉細度等因素，其影響規律為：
    (1)磨加載力對磨出力的影響是雙向的，如果磨加載力比較小，加大加載力，會提升磨的出力，但加載力提高已經滿足磨研磨的要求，再提高加載力，便不會再有什么效果。
    (2)通風量的作用是輸送和干燥煤粉，如果一次風能風量不足，磨好合格的煤粉輸送不出去，磨的出力就會明顯下降，反之如果一次風量過大，會使煤粉變粗，使不合格的煤粉磨出力會明顯增加，但粗粉直接進入爐膛后燃燒不完全、燃燒不穩定，特別是低負荷時期，這一問題比較明顯。
    (3)分離器擋板改變會使一次風出磨時的流向發生變化，并通過與分離器擋板的撞擊作用，使粗、細煤粉得到分離，這樣，通過調節分離器擋板的開度，可以改變磨出煤粉的細度并影響到磨的出力。一般的，國內MPS磨的分離器擋板開度最合適的范圍為50%~55%，這時，對于煙煤而言，控制煤粉細度R。在18 010~28%之間。
    (4)煤粉細度的要求是影響磨出力的最重要的因素之一，煤粉細度要求高，則燃料停留在磨里的時間較長，從而導致磨的出力降低，反之，煤粉細度要求降低，則磨的出力可以明顯提高。調節煤粉細度最有效的調節手段為改變分離器擋板的開度。
2、磨出力不足原因分析
    機組設計煤種較好，配5臺ZGM95G中速磨煤機時原希望四用一備，但實際上由于煤質下降，煤差時要200t/h總煤量只能帶85%負荷，還會發生堵磨現象，使得機組不得不大部分時間都投入5臺磨運行，導致備用磨煤機消失，檢修安排困難，大部分磨運行時間都在800~12 000 h之后，磨損量（磨盤+磨輥）達到50~ 90 mm之間后才進行大修。
    各臺磨的加載力基本按DCS內設定的加載力曲線運行，磨滿負荷時加載力基本維持在16~17 MPa左右，為了減少磨磨損對出力的影響并提高出力，電廠曾把加載力增加到21 MPa，出力并未有明顯的變化，說明原設定的加載力是足夠的，因而并非因加載力不足而導致磨出力不足。
    分離器擋板開度在50%~55%之間，屬于最佳位置，但煤粉細度R90在30%~40%之間，明顯偏粗，顯然是通風量偏大所導致的。如果把分離器擋板的開度關小到45%，可以使煤粉細度R。回到35%以下，但會明顯抑制磨的出力，因而磨出力不足也不是分離器開度小、通風量小的導致的。
    綜上所述，磨出力不足的原因可能為磨本身的研磨能力不足，也可能是由于煤質變差、或運行模式不合理導致實際運行工況有偏差引起。為了驗證這種推測，選定1號爐已運行12 000 h、磨盤磨損量達40 mm、磨輥磨損量達50 mm、工況相對惡劣的D磨進行最大出力試驗與調整試驗。
3、試驗過程與調整結果
    試驗時機組供電負荷為241.4 MW，主汽流量為769.5 t/h，帶20 MW左右的供熱負荷，4臺磨運行。把D磨的負荷加到正常運行的煤量35t/h后，首先進行一次風量的測量與調平工作，結果如表1所示。從中可見磨煤機DCS顯示一次風量為69.0 t/h，而實際測量為83. 88 t/h，存在人口風量與出口風量相差較大的問題：煤粉管內平均一次風速達35.05 m/s，遠遠高于煤粉可以沉積的最小一次風速，有充足的輸粉能力，不會發生堵粉現象，因而可排除通風量小的因素。
    為了考驗磨煤機的研磨能力，把給煤機解手動，逐步提高給煤量，直至有堵磨傾向為止，以考察該磨的最大研磨能力，試驗時的煤質如表2所示，最大出力試驗結果如表3所示。
    考慮到式(1)既可以用標準狀態下m3／h作為單位，也可以用t/h作為單位，兩者的差值為空氣的密度1. 29kg/m3；表3中顯示實測風量值與DCS風量值的比值均為1.22，與空氣密度很接近，很有可能DCS中的風量計算結果值本應當就是單位為標準狀態下結果，而DCS畫面上的單位標作t/h是筆誤。但這種錯誤實際上導致了風量控制時一直偏大，本身就使得磨煤機出力有增大的趨勢。
4、磨出力不足真實原因及相應的措施
    在試驗煤種下，磨損非常嚴重的D磨最大出力是42~ 44 t/h，基本上是ZGM95G磨煤機出力的上限，顯然磨煤機本身的研磨出力不是磨煤機出力的主要原因。
    綜合磨煤機出力的影響規律，以及上文中一一排除的因素，顯然可知該磨煤機的運行模式不存在使磨煤機出力降低的可能性，因而運行模式也不是磨煤機出力不足的主要原因。
    在運行后期，該廠磨煤機出力主要表現為堵磨，且經常發生在煤質較差、200 t/h煤帶不滿負荷的情況，這與調試期間堵煤粉管有很大的不同。在這種情況下，即使有5臺磨煤機投運，每臺磨也需要帶40 t/h的給煤量，基本接近最大出力運行。由于磨煤機長期無法檢修，磨煤機的磨損嚴重，顯然這種煤質次、長期最大出力運行的情況是導致磨煤機進一步快速磨損、最終多發堵磨的根本原因。
    雖然燃料市場決定電廠沒有辦法燒到設計煤種，但根據該結論，電廠強化了配煤工作，盡可能的使人爐煤的熱值穩定，使總煤量小于170 t/h以下。該措施實施以來，取得非常好的效果，電廠沒有再發生過堵磨事件。
5、結束語
    磨煤機的出力受到設備本身結構、煤種、運行模式等多種因素的影響，本文針對某廠磨煤機頻發堵煤問題，對這些影響因素進行了分析，并通過最大出力試驗證明了該磨煤機出力是有保證的，運行中煤質不穩、局部時段煤質太差才是造成堵磨的根本原因。針對分析的結果，電廠調整了運行模式，強化了配煤工作，沒有再發生出力不足導致堵磨的情況。本文的研究對解決此類問題有一定的參考意義。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。