大机组中速磨煤机与风扇磨煤机出力问题研究

大机组中速磨煤机与风扇磨煤机出力问题研究

孙博

孙博

内蒙古通辽市发电总厂有限责任公司制粉分场内蒙古通辽市028000

摘要：分析了我国大机组中速磨煤机和风扇磨煤机选型计算方法及运行出力中所存在的问题，并提出了中速磨煤机的出力计算方法及风扇磨煤机提升压头计算方法。这些分析和计算方法，对磨煤机的选型设计具有较高的参考价值。

关键词：中速磨煤机；风扇磨煤机

1前言

大型火力机组要求设备具有良好的负荷调节性和较高的经济性，中速磨煤机因其具备负荷调节性好、耗电率低、占地少、噪音相对较低、制粉系统相对简单等优点广泛应用于600MW及以上大型火力机组。但与低速圆筒磨煤机相比，中速磨煤机对煤种的变化较为敏感，当煤质变化较大时，中速磨煤机在运行中的稳定性将变差。由于近年来我国电煤供应紧张，大型火力发电机组采购燃煤困难，造成煤质变化较大，故在大型火力机组运行中，中速磨煤机事故频频，直接影响了机组的正常带负荷。常见的事故类型主要有：磨煤机振动过大，研磨部件磨损严重，磨煤机堵塞，磨煤机漏粉，加载力不足，润滑油泄露等。

2中速磨煤机的出力问题

根据现场运行试验情况来看，中速磨煤机出力问题主要表现以下几个方面:(l)原西德Babeoek公司的MPs磨煤机出力计算方法不适应我国高灰分、高水分煤种，计算出力较实际偏高，如神头、望亭电厂磨煤机从未达到设计最大出力。大坝电厂M，S磨煤机计算出力，厂家已经作了修改，基本上按美国B&w公司的MsP磨煤机出力计算方法计算(美国略`w公司计算方法对原西德aBbcock公司出力计算方法已作了修改)，因此能满足最大出力。(2)磨煤机的出力计算方法(Hp磨煤机出力计算与Rp磨相同)较可靠，运行出力能达到计算最大出力，如华能福州电厂和华能石洞口二厂。但是，上海重型机器厂引进cE公司技术制造的RP磨煤机风环结构不合理，且风环风速设计过低，因石子煤量增大而限制了磨煤机出力。风扇磨煤机用于火力发电，其中分离器是风扇磨煤机的重要组成部分。它的功能是将磨煤机中被冲击轮破碎的煤粉，通过冲击轮产生的气流带到分离器中，将大颗粒的煤粉通过挡板分离出去，小颗粒的煤粉通过风量带出分离器的出口。由于实际使用中，会出现风扇磨煤机出力不足的情况，因为分离器的阻力对磨机的出力影响很大，当磨机出力不足时，人们总是认为分离器出现了问题。例如，国内A电厂风扇磨煤机出力上不去，被认为是分离器阻力大造成的，经反复调整分离器的挡板，仍达不到要求。

3分离器对系统的影响

当从磨煤机出口出来的煤粉靠惯性进入分离器挡板前的腔体时，它们已获得很高的动能P动=1/2MV2，V=82～92m/s，由于颗粒的速度快，质量很小，可以忽略重力的影响。当颗粒群进入挡板的左侧，由于速度快，大部分撞击挡板，另一部分沿挡板间隙方向运动，而挡板右侧的分离器截面变大，此时煤粉颗粒的速度降低为7～12m/s。由于速度降低，大颗粒的煤粉在重力下产生沉降，向下运动进入回粉口。由于腔体内各质点不断运动、互相撞击使质点速度相等，大部分煤粉向分离器出口方向运动。分离器所产生的影响。一是它的分离效果，即回粉率。回粉率高，证明分离效果好，但回粉率增加，出力减少。而干燥剂温度低，煤粒干燥温度不够，不易破碎；难磨煤质，如果煤中含SiO2或Al2O3成分过多，属于难磨煤质，因此需经反复破碎，这些都是造成回粉率高的原因。二是从分离器的结构来看，分离器的阻力分为固定阻力和可调阻力。固定阻力是分离器截面变化使煤粉颗粒速度变化、阻力增加，而克服阻力必将引起煤粉颗粒的能量损失；可调阻力是调整挡板，挡板角度调整可从+25°～-55°，随着角度的调整，煤粉颗粒的阻力由小到大随之变化。从分离器的功能看，0°～-55°分离器能起到分离效果，角度负值越大，分离效果越好。此时若将排空阀打开，就能注意到在粒子之间的气胀使粉状物料就象流体一样，称这种现象为潜在流化。潜在流化具有使粉状物料粒子之间内摩擦角及壁摩擦角接近零、堆积比重减小等特点，因此可以用潜在流化来输送物料。超浓相输送的输送设备与空气斜槽的输送设备基本相同，主要是由风动溜槽和离心风机组成。但由于输送原理不同，空气斜槽输送，槽体本身必须有一定的斜度，而超浓相输送则不需要有斜度。所以，在输送距离和布置的方便性方面，超浓相输送技术的优越性大大高于空气斜槽输送，但由于其输送速度较慢（<0.2m/s），就目前的技术而言，不适合大输送量的氧化铝输送。稀相输送、浓相输送、空气斜槽输送和超浓相输送形式的技术经济指标比较见下表。根据我们近年来的设计及施工服务经验，将浓相输送和超浓相输送的优点结合起来，从流态化冷却器到氧化铝仓使用浓相输送，而氧化铝仓仓顶及仓下使用超浓相风动溜槽输送技术，这样工艺配置灵活、基建投资少、自动化程度高、操作控制程序简单，就目前国际、国内的输送技术水平而言，是一种先进、可靠、经济合理的最佳输送方案。

4风扇磨煤机的工作原理

风扇磨磨机主要由带有护板的机壳和在机壳中高速旋转的打击轮所组成。磨机大门可在轨道上移动，大门侧壁内装有隔温隔热的石棉填料，大门和引入管之间用密封隔断装置连接起来。机壳的上部安装箱式惯性分离器，在分离器上部装有风量调节挡板，用来改变磨煤机出口通风量和煤粉出力。打击轮悬臂安装在双列轴承支承的主轴上，由主电机轴与轴承箱主轴经联轴器相连，直接驱动打击轮进行高速旋转，对原煤进行破碎，并依靠磨煤机自身产生的压头，将风粉混合物输入送粉管道，进入锅炉燃烧室，进行燃烧。电动机和轴承箱的轴承润滑由各自的润滑油站进行润滑和冷却。打击轮在现场的安装、拆卸由专门的装置即风扇磨煤机检修小车独立完成，这样可以方便地拆卸和安装悬臂支承于主轴上的打击轮。同时风扇磨煤机具有运输成品煤粉的功能。高速旋转的打击轮通过打击和研磨将原煤磨碎，同时配有螺旋结构的机壳，打击轮产生将粉尘和空气混合的压力。炉膛内的热烟气进入竖井管道上部，同时风扇磨煤机燃料表面湿度下降。风扇磨煤机入口处的干燥介质的温度下降，在进行研磨的时候风扇磨煤机原煤已经基本上被烘干。磨煤机将磨碎的煤粉带到分离器，而个别稍大颗粒返回磨煤机进行再次研磨，合格煤粉由空气煤粉管道送入锅炉炉膛。根据打击轮的旋转方向，风扇磨煤机分左旋和右旋。如果从电机方向看，左旋风扇磨煤机打击轮按顺时针方向旋转，右旋风扇磨煤机打击轮按逆时针方向旋转。

5结束语

磨机流量和提升压力与磨机出力的关系磨机流量是根据磨机出力而制定的。选择磨机的规格时，根据锅炉燃煤的热量值制定磨机的出力，然后根据风煤比，制定磨机的流量，同时根据系统的阻力，制定磨机的提升压力。由于受到磨机出口流量和提升压力受煤质的成分及磨机入口、出口温度、当地大气压等的影响，国内选型仍采用德国EVT标准，如选择不当，即会影响磨机出力。为保证磨机的出力，需考虑以下条件：一是粉磨出力，即磨机的有效流量。如上所述，它是根据风煤比制定的，但需注意的是，它的煤质要满足一定的条件，即褐煤的哈氏可磨度HGI≥45。如果HGI低，可磨性差，煤粉颗粒在磨机内循环，影响了磨机出力。二是干燥出力。若干燥温度不够，磨机也不能满足出力要求。三是磨机的提升压力。提升压力包括分离器阻力、管道阻力、喷燃口阻力。从以上三点看出，磨机出力考虑了煤质条件、干燥条件及分离器的阻力，因此，磨机出力不足不是分离器的问题。

参考文献：

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