燃煤电厂磨煤制粉系统能量耗散机理及节能降耗对策

何亚群，谢卫宁，王 帅，黄 勇，魏 华，王海锋，张峰彬

(1.中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116；2. 中国矿业大学 现代分析与计算中心，江苏 徐州 221116；3. 北京电力设备总厂有限公司，北京 102488)

作为传统能源的煤炭是我国能源的基础，约占一次能源消费的68%左右。以煤炭为主的能源格局决定了我国以煤电为主的基本现状[1]。统计数据显示：2017年我国煤炭产量达到34.45亿t，其中65%用于电厂发电；全国发电装机容量达到178.25万MW，同比增长7.6%，总发电量6.42万亿kWh。火电装机容量为110.60万MW，同比增长4.94%，占全部装机容量的62.05%；全国累计火力发电量为4.61万亿kWh，同比增长4.6%，占比高达71.81%。 目前，我国每年需消耗原煤近25亿t用于发电，超过90%的燃煤电厂采用煤粉燃烧方式。煤粉制备是燃煤电厂的必备环节，该环节约消耗0.5%～2%的发电量，因此探索燃煤电厂在煤粉制备过程中的节能问题意义重大。

1 煤粉制备及分析

燃煤电厂普遍使用中速磨煤机进行煤粉制备，虽然各类磨机间存在研磨介质及磨辊受力加载方式等区别，但运行原理相似。如图1所示：原煤经落煤管进入旋转磨盘的研磨环，三组相对运动的磨辊在弹簧力、液压力或其他外力作用下，将研磨环上的原煤挤压、碾磨成煤粉；研磨后的煤粉被旋转磨盘甩出，由一次热风输送至锥形体区域；自磨盘到锥形体入料区域，截面突然扩大，致使风速降低，较粗颗粒在重力作用下返回磨盘再磨，细颗粒煤粉则经由锥形体上部导向挡板引流，切向进入煤粉分离器进一步分级；合格煤粉经煤粉管道进入锅炉燃烧，粗颗粒则从分离器底部重返磨盘[2]。……