中速磨煤机直吹式制粉系统由于启动迅速、调节灵活、安全性高等优点目前在火力发电厂中具有广泛的应用。其中石子煤排放量是影响磨煤机安全经济运行的一个重要参数,石子煤排量过多将导致石子煤中夹带的可燃成分过多,从而使得磨煤机出力变低、经济性变差,同时石子煤排放工作量增加。大量的石子煤流经风环也将会导致磨碗差压增加,另外,如果石子煤排放过多并堆积,在磨煤机一次风室的高温环境下,长时间将可能会导致自燃,从而造成设备损坏。因此在标准DL/T467-2004中规定了石子煤排放率应小于0.05%,热值应低于6.27MJ/kg。本文首先对某电厂存在石子煤排放问题的HP863中速磨煤机进行摸底试验,分析了一次风量、给煤量、磨辊加载力、出口温度等磨煤机运行参数对石子煤排放的影响,得到最主要的影响参数为一次风量／风环风速。但通过提高一次风量来提高风环风速会对锅炉稳定运行造成一定的影响,因此通过优化磨煤机内部结构来提高风环风速。本文在实际磨煤机内部结构测绘和石子煤物性分析的基础上利用数值模拟方法研究了不同风环结构对磨内流场(风环出口风速、磨碗差压)及石子煤排放的影响,提出了降低石子煤排放量的风环结构改进方案。改进方案将风环出口风速由47.55m/s增加至73.69m/s,石子煤排放率下降81.49%,但磨碗差压增加0.79kPa。基于改造方案对电厂磨煤机的风环进行了改造,并进行了性能特性测试。改造后磨煤机的石子煤量大幅降低,趋势与数值模拟结果基本一致,平均石子煤排放率下降率达到85%,从0.5%左右降低至0.05%以内,磨煤机运行正常,但磨碗差压在可接受的范围内有所提高,增加了0.6kPa左右。