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摘要：本文从中速值吹式磨机的工作原理、结构组成、机器特定的研究，来提高发电效率，从而节省煤的使用量。
关键词：磨机；节煤；研究
前言
截止2014年，中国的火电比例仍高达75.2%，其他发电比例接下来估计会缓慢增长，火力发电还是主要主力。火力发电厂使用的燃料还是煤，生产过程可以这一描述：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。总的来说，发电的能量来源，发电量越多，使用的煤也就越多。对于如何用更少的煤，发出更多的电，成了火力发电工作者所关注的问题。
一、可节煤的设备
节煤必须要了解，煤的流程，磨机对于煤的粗细，供给速度以及风量的供给、能量回收等。
1.1煤在发电厂中的工作流程：首先从燃煤开始，自储煤场送至原料煤斗后，由给煤器控制给煤量。进入之前在粉煤机或碎煤机内被磨成煤粉，与一部份热空气混合，经燃烧器进入炉膛中，燃烧后的烟道气流经锅炉-省煤器-空气预热器等热交换器将热量传给其中的水或空气，最后从烟囱逸去。其不可燃之固体，较大者以灰份之形态落入灰坑中，以备清除，其微细者则在集尘器中被收集清除。
1.2磨粉原理。电动机通过减速机带动磨盘转动，物料经锁风喂料器从进料口落在磨盘中央，同时热风从进风口进入磨内。随着磨盘的转动，物料在离心力的作用下，向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时受到磨辊的碾压而粉碎，粉碎后的物料在磨盘边缘被风环高速气流带起，大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨，气流中的物料经过上部分离器时，在旋转转子的作用下，粗粉从锥斗落到磨盘重新粉磨，合格细粉随气流一起出磨，通过收尘装置收集，即为产品，含有水分的物料在与热气流的接触过程中被烘干，通过调节热风温度，能满足不同湿度物料要求，达到所要求的产品水分。通过调整分离器，可达到不同产品所需的粗细度。
1.3磨粉部件。中速磨煤机有两组相对运动的碾磨部件，碾磨部件在弹簧力、液压力或其它外力作用下，将其间的原煤挤压和碾磨，最终破碎成煤粉；通过碾磨部件旋转，把破碎的煤粉甩到风环室，流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨煤机上部的煤粉分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨，在这个过程中，热风还伴随着对煤粉的干燥；在磨煤过程中，同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物，它们最后落入杂物箱，被定期排出。经过上述加工过程，中速磨煤机可以为高炉炼铁系统提供非常适合使用的辅助材料煤粉。优质中速磨煤机具有金属耗量少，金属磨耗低，维护费用低，磨煤电耗小，工作噪音低，结构合理，坚固耐用，价格低廉，维修方便等特点。
1.4省煤器：安装于锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率。直接传导是利用锅炉尾气直接辐射预热锅炉用水，吸收低温烟气的热量，降低排烟温度，减少排省煤器内部省煤器内部烟损失，节省燃料。由于给水进入汽包之前先在省煤器加热，因此减少了给水在受热面的吸热，可以用省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。给水温度提高了，进入汽包就会减小壁温差，热应力相应减小，延长汽包使用寿命，给循环增加一个回热过程。从而增加循环效率，更加利于燃烧值的研究。
二、基于中速值吹式磨煤机的节煤方案
节煤，必须要通过实验的方式，主要是通过中速值吹式磨煤机的可调节部分，登记中长期的实验数据，来统计使用的煤量和发电量的关系，找到最省煤的磨煤机可操作方式。而吹式磨煤机可调节部分，主要是其系统。试验可以分为一年12次，即每个月一次，实施时间和实施方式由发电厂的战略高层决定，具体测试内容与实验步骤如下：
2.1磨煤机一次风速偏差测量调整及测风装置系数标定。在磨煤机停磨、关闭热风门、开启冷风门条件下，测量磨煤机五根煤粉管的风速，通过反复调整煤粉管出口缩孔大小使得每台磨得一次风速偏差控制在±10%，同时校验磨煤机测风装置指示的准确性，并对其进行系数修正。
2.2分离器挡板特性试验。调整磨煤机出力维持在最大出力的80%左右，磨煤机风量按照风煤比曲线设置，分离器挡板放在不同位置，测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机功率等，确定分离器挡板和煤粉细度的关系，为燃烧调整及运行提供依据。
2.3磨煤机磨辊加载压力特性试验。保持磨煤机出力和风量等参数不变，分别在不同的加载压力下，测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，石子煤排量等，以求得满足磨煤机出力所需的较为合适的加载压力。
2.4磨煤机出力特性试验。为了掌握磨煤机不同出力性能对制粉系统运行经济性及安全性的影响，并检验磨煤机是否能达到设计最大出力，试验在保持分离器挡板不变和磨辊加载压力不变的情况下，保持磨煤机出口温度不变，风量按照风煤比曲线变化，逐步增加给煤机转速，加大给煤量。在不同出力下测定测量煤粉细度、磨煤机出力、通风量、磨煤机和一次风机功率，石子煤排量等，直至磨煤机的最大出力。
2.5磨煤机变风量特性试验。维持分离器挡板和磨辊加载力不变，在正常磨煤机出力条件下，改变磨煤机通风量，测量煤粉细度、通风量、磨煤机功率等，确定通风量对制粉系统运行性能的影响。
2.6磨煤机最佳运行方式试验。在上述各分项试验基础上，验证各分项组合后的效果，最终确定磨煤机应该采取的最佳运行方式，进行综合性最佳工况试验。
2.7风煤比。登记进入炉膛燃烧配风比例数据，仔细观察和控制风量中的氧气和煤的充分燃烧，目的是要取得最优的风煤比例。风煤比的控制是一项复杂的工作，既要调整风量进入的加减负荷，又要杜绝缺氧燃烧。过程就是优化炉膛氧量控制，根据锅炉燃烧优化试验结果，制定燃烧优化调整技术措施，优化炉膛氧量控制，减少各项锅炉热损失，提高锅炉效率。
2.8空气处理。空预器进、出口烟气成分测量采用网格法和多代表点法相结合；先采用网格法逐点测量，每侧取各测量点的算术平均作为进口烟气成分的浓度值，由此确定多代表点，以多代表点测量烟气成分。测量仪器为烟气分析仪。
2.9数据统计分析。在整个实验阶段，要不断记录各个实验周期的系统优化以及操作方式，统计具体项目如下：煤粉细度、飞灰含碳量、煤的燃烧热值、温水的温度以及温水的水量、脱销系统进口的NOx含量等数据，而在中速值吹式磨煤机之外，还应该统计发电厂的天气温度、湿度以及其他的数据。通过这些数据，建立系统的分析方案，建议使用复合函数或者系统模拟的方法，来找到在设备不调整，局部外部设施接口或者布置的稍微改动的前提下，各种额定发电量的最少煤使用量。从而能有效地节省煤，给发电厂创造更大的利润。
结语
节煤是火力发电厂节能的主要措施，没有之一。节煤能够减少火力发电厂的生产成本之外，还可以减少发电厂对于空气和其他环境成分的污染。环保保护一直是一个严肃的话题，除了火力发电厂的发电总量比例在逐年减少之外，其他发电方式一直在进步。
参考文献：
[1]郑体宽编.热力发电厂[M].中国电力出版社，2001
[2]林万超著.火电厂热系统节能理论[M].西安交通大学出版社，1994
[3]郭剑波.我国电力科技现状与发展趋势[J].电网技术.2006（18)