浅谈锅炉磨煤机的技术改进及应用李勇

浅谈锅炉磨煤机的技术改进及应用李勇

李勇

（浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司浙江江山324100）

摘要：磨煤机是目前电力、冶金、建材、化工等行业的主要制粉设备。其中在电厂中的应用更为广泛，是电厂重要的辅助动力设备，是电厂制粉系的重要组成部分。其主要任务是将煤块破碎并磨成煤粉，提供给锅炉设备，直接影响着整个机组的安全性和经济性。按磨煤工作部件的转速可分为三种类型，即低速磨煤机、中速磨煤机、高速磨煤机。本文主要通过研究中速磨煤机存在的问题，提出了相对的措施对锅炉磨煤机技术进行改进。

关键词：锅炉；磨煤机；措施；节能降耗

本文研究的制粉系统是正压直吹式，对每一台锅炉都配置了6台ZGM123G型号的中速磨煤机，在设计燃烧方案、校验核对煤的种类时，要让5台磨煤机同时运行，让1台磨煤机当作备用机。利用控制循环的技术、一次中间再热技术、单炉膛的技术、四角切圆燃烧的方式、让燃烧器摆动调温、保持通风的平衡、排解固态的渣物、设置全钢悬吊结构以及露天布置的燃煤锅炉等方式进行操作，本文以此为例，针对存在的问题进行分析，并提出了相应的改进措施。

1.中速磨煤机密封技术存在的问题

中速磨煤机的主要机型有MPS型、ZGM型、HP磨煤机。这些机型都是从德国引进的技术在国内发展已经有了二十年的历史，在近二十年的利用中，中速磨煤机在动静密封的发展过程中，由传统的密封技术发展为利用浮动碳精环密封技术的过程。经过长时间的应用发现其中很多问题。

1.1密封失效的现象

因为在传统密封结构中密封元件与做旋转运动的传动盘之间存在着很大的磨损，加大了他们之间的空隙，从而导致了密封失效现象的发生，转动盘也因为煤渣的挤压产生了比较深的沟状痕迹。在碳精环箍紧之后，会在碳精环和传动盘两者之间形成一条空隙带，远远超出了密封要求标准，引起了起磨运行过程中漏风及漏粉的现象，甚至在严重时还会出现甩渣的现象。

1.2密封的磨损现象

由于电厂在用煤方面不符合设计的标准，因此，在煤质情况比较恶劣时，石子煤的数量就会加大，加剧了对密封的磨损，加大了磨煤机的检修工作量。

使切磨现象变得更加频繁,燃用油的数量也会大量增加。针对这种情况开发并采用了可不解体磨煤机便能拆御并更换密封元件及具备动态补偿的浮动密封装置的设计，使渣室内空间能够满足施工的要求。

改造后密封性能稳定可靠，减少了维护工作量，提高了磨煤机备用率，减少因磨煤机故障限负荷次数，保证安全稳定运行，减少了粉尘泄漏，改善了现场卫生环境。

2.中速磨煤机改造的目的

2.1中速磨煤机改造后密封性能稳定可靠，减少了维护工作量，提高了磨煤机备用率，减少因磨煤机故障限负荷次数，保证安全稳定运行，减少了粉尘泄漏，改善了现场卫生环境。

2.2分离器改造后，动态分离器分离出来的煤粉均匀性指数较高，且均匀性较好，进入炉膛的煤粉均能保证充分燃烧，从而降低灰渣的含碳量及飞灰含碳量，减少了煤粉的物理不完全燃烧热损失，进而提高锅炉的经济性。

3.锅炉磨煤机技术问题改进的措施

锅炉磨煤机技术问题改进的措施主要有以下几方面：第一，更换为旋转式动态分离器；第二，改造前磨煤机出力无法长期维持在65t/h，分离器改造后提高了磨煤机出力，磨煤机具备保持长期稳定运行在出力65t/h以上工况。动态分离器分离出来的煤粉比较均匀，均匀性指数比较高，进入炉膛的煤粉都能够确保得到充分的燃烧，灰渣中的含碳量以及飞灰含碳量大大的降低，减少了煤粉的物理不完全燃烧造成的损失，继而提升了锅炉的经济性。

4.中速磨煤机密封技术设备规范

4.1磨煤机型号

ZGM123G中速磨煤机采用了正压直吹式制粉系统，每一台锅炉搭配配6台中速磨煤机，在制定燃烧设计、校对审核煤种时，让5台磨煤机同时运行，1台磨煤机当做备用。

4.2磨煤机主要技术规范

制造厂采用ZGM123G的型号，磨煤机的数量为6台；原分离器型式是挡板离心式；磨辊加载方式是液压变加载；保证出力（条件为设计煤种、原煤粒度不大于30mm、煤粉细度R90等于18%，考虑5%出力降低系数）为77.15t/h单位功耗在保证出力下控制在7kW.h/t煤以下；分离器出口风量偏差小于等于5%；分离器出口粉量偏差也小于等于5%；煤粉细度（可调范围）为R90等于%～35%。

5.中速磨煤机密封技术的试验操作

5.1煤粉的取样

采用MFQ-I型号的等速取样器，在磨煤机出口每根煤粉管道上都安装相应的取样点，通过等截面法在每点上抽取相同的时间，并调节抽气器的负压值，保持每一取样点取样器的内外静压平衡，从而有效地确保所取的煤粉样拥有比较好的代表性。用天平对每根管道所取得的煤粉进行称量，混合后用孔径分别是200m、90m钢管进行标准的分析并加以筛选，得到各种各样粉样的细度指标R200、R90。

5.2磨煤单耗的运算

磨煤单耗Em等于磨煤机功率P与磨煤机出力Bm之比：kWh/t。

5.3原煤的取样

在试验开始之后对煤机落煤的地方进行取样，对所取得的原煤经过缩减来划分、对于密封之后的煤进行工业化的分析以及对煤所含有的元素进行分析。

5.4运行参数的记录

把表盘上的锅炉及磨煤机的运行参数记录在表盘上。

6.中速磨煤机密封技术试验结果及分析

通过利用旋转分离器进行改善之后的C磨煤机系统进行的关于分离器转速特性试验，得出以下结论：改造前磨煤机出力不能长时间的保持在65t/h范围左右，分离器改善后提高了磨煤机出力的效率，磨煤机拥有了能够长时期的稳定的维持运行在出力65t/h以上的工作状况。通过过对实验数据的分析，锅炉和磨煤机改善动静旋转动态分离器项目的各项指标都达到了设计的要求，相关技术数据与改造前相比有了大量的提高；改造前磨煤机的出力不能长期保持在在65t/h，分离器这一情况得到了有效改善，磨煤机也增加了能够长期保持稳定运行在出力65t/h以上工况的功能；通过改造后调整的实验及锅炉磨煤机运行的数据可以看出：磨煤机充分利用了动静旋转动态分离器的功能，在相同工况条件下使磨煤机磨煤单耗有明显的下降，节能效果越来越好；改造后调整试验及#1锅炉C磨煤机运行表明：本次C磨煤机采用动静旋转动态分离器，相同工况条件下磨煤机磨煤单耗有显著下降，由改造前的11kwh/t下降到9-10kwh/t，节能效果显著。ZGM113G型磨煤机结构设计合理，加工标准严格，运行安全稳定，磨损件使用寿命长，电耗小、经济效益好，在实际应用中越来越显示其优越性能（见附表1）.1970年美国的一台1300MW机组，选用了Babcock的MPS—225型中速磨煤机，效果良好，从此，中速磨煤机被大容量发电机组广泛使用。同其它磨煤机一样，碾磨——干燥这一过程也是借助于热空气流动来完成的，干燥用热空气通过斜向布置喷嘴环以每秒70～90m的高速进入磨环周围，这些空气不仅用于干燥而且还提供了输送碾磨煤粉到煤粉燃烧器的能量。合格的煤粉被送至一次风煤粉燃烧器，粗颗粒煤粉从分离器内再落入磨环上重新碾磨，如果在煤中有较大的杂物（石块、煤矸石、黄铁矿等）则可通过风环落到机壳底座（热风室）上，经石子煤刮板刮到石子煤收集箱中去。中速辊盘式磨煤机有连续运行周期长，设备可用率高，耐磨性能好，金属耗量少投资省。检修工作量小，噪音小，占据空间小，磨煤机结构紧凑、重量轻等优点。其主要缺点是该磨对煤种变化的适应能力差，对原煤水分、灰分以及可磨系数要求严格以及对“三块”比较敏感等。

7.结论

在现代火力发电机组中，随着锅炉向大容量方向的发展，磨煤机成为制粉系统中广泛应用的设备，它具有启动迅速、调节灵活、阻力小、单位磨煤金属磨耗小、结构紧凑、占地面积小及制粉系统简单、单位电耗低、噪音低等优点。但传统的固定式磨辊加载系统由于磨辊加载力不能随磨煤机出力变化而变化，导致磨煤机出力降低，电耗增大，研磨件金属磨损大及磨煤机振动大等问题。随着科学技术的不断发展，针对锅炉磨煤机存在的问题，研究出改进的措施，是电力企业的重要工作。

参考文献:

[1]双进双出钢球磨容量风量对煤粉细度影响规律试验研究科学技术与工程-2015,15(20)

[2]樊嘉欣;杨兴元;;中速磨煤机机座密封存在的问题及改造[J];价值工程;2013年31期

[3]姬孝斌;中速磨煤机电液比例变加载技术的研究[D];兰州理工大学;2012年