HP843磨煤机叶轮改造可行性方案

HP843磨煤机叶轮改造可行性方案

李志林

(天伟化工有限公司热电产业技术部)

摘要：随着各种新技术的不断涌现，很多磨煤机产品逐渐应用到煤矿生产之中，在提高了煤矿生产效率的同时，保障了工作人员的人身安全，降低了设备的维护成本，减少了能源浪费的现象。本文在充分结合笔者对有关文献研究以及自己多年工作经验情况下，就磨煤机电自动化技术中的创新应用做简要探讨。

关键词：磨煤机;改造;方案

1．概述

1.1锅炉设备简介

新疆天业集团天能热电厂2×300MW机组锅炉采用上海锅炉厂生产制造的SG-1025/17.5-M×××直吹式锅炉，磨煤机采用的是上海重型机械厂制造生产的HP843磨煤机，每台炉共计5台，制粉系统为中速磨煤机冷一次风正压直吹式，每台磨煤机配1台电子称重皮带式给煤机，石子煤输送系统采用的密封是振动输送机系统。锅炉于2010年投产运行，运行期间磨煤机及石子煤输送系统问题较多，磨煤机石子煤量大及石子煤斗冒火星等等问题，造成磨煤机出力降低，严重影响机组安全运行及现场文明生产。

2．目前存在的问题

2.1煤质变化大、石子煤排放量大

由于锅炉燃用煤质的变化大，严重偏离设计煤质，煤中铁丝较多，磨煤机叶轮对煤质适用性已改变。

煤进入磨煤机后在磨碗离心力作用下进行研磨，由于叶轮装置改造前存在的问题是叶轮喷嘴原始设计结构会产生大量的涡流，导致气流的旋转、回流，致使一次风无法托住石子煤，从而增加了石子煤排量，在正常运行过程中石子煤排放量过大，并且排出物中含有一定量的原煤，浪费极大，严重影响了机组供电煤耗、锅炉热效率等经济指标，部分小颗粒煤也随着喷嘴上的气流紊乱落入刮板室，被热一次风吹着刮入石子煤斗，造成石子煤斗着火及磨煤机冒火星，是个巨大的安全隐患。

2.2叶轮寿命短

原有的叶轮装置在运行约3-4个月后，节流环及叶轮其他部位容易脱落到磨煤机侧机体内，损坏刮板、下裙罩、侧机体衬板等备件，影响磨煤机安全运行。

检查现场叶轮，发现叶轮磨损严重，叶轮间隙过大漏风，在喷嘴方向上磨损严重，一次风叶轮装置存在的另外一个问题是叶轮与磨煤机筒壁间隙过大，一次风从侧面吹入，造成一次风产生紊流。从而减少了从喷嘴风量，这严重影响磨煤机内部空气动场，煤粉携带能力减弱，石子煤量增加，石子煤中伴有煤粉。煤粉落到一次风室内，一次风温度在320℃以上，造成煤粉在磨煤机内部燃烧。

图2-1磨煤机叶轮示意图

图2-2磨煤机叶轮示意图

3原因分析

一般来说石子煤是磨煤机难以或不能磨碎的原煤中岩石类杂物，它们硬度高，密度大，热值低；按《中华人民共和国电力行业标准磨煤机试验规程DL467-92》中对中速磨煤机石子煤量的规定，如石子煤量大于额定出力的0.5%，磨煤机已属非正常运行工况，但现如今发电企业所使用的煤质量得不到保证，所以也不能按规程的说法认为磨煤机运行不正常，但石子煤能达到自燃的程度说明磨煤机系统出现了严重的问题，原因分析如下：

3.1喷嘴流速过低

石子煤含有煤说明在喷嘴处的一次风不能将原煤与石子煤分开，也就是说喷嘴的流速设计不够，排出的不仅是石子煤还有大量的小颗粒原煤；

3.2叶轮结构设计不合理：

原始设计的喷嘴流速过低，从磨内甩出的石子煤及原煤不能快速被吹走，加快了节流环及叶轮结构的磨损，使其寿命降低。

4．处理方案及防范措施

1）叶轮装置改造，将原有板焊叶轮装置更换成铸造一体式叶轮，增加耐磨成分材料，加高叶轮外端高度，从而减少与磨煤机筒体衬板间隙，较少漏风量，让一次风量集中到喷嘴处，增加喷嘴的流速。

图为改造后的叶轮装置及节流环

2）改造后设备整体使用寿命长，节流环采用耐磨材质钢板，将最外端的节流环铸造成L形式，能将石子煤挡在喷嘴处也能减少与筒体衬板之间漏风，将原有喷嘴间隙利用跟换后的节流环调整合适尺寸，将原来的喷嘴尺寸60mm改为40mm，增加一次风流速及风压。

3）磨辊辊套及磨碗的定期堆焊，在大小修时一年进行一次堆焊工作，并进行弹簧加载的校验，保证磨辊及磨碗的最大出力，也可以减少石子煤排放。

5.结束语

改造后优化磨煤机内部空气动力场，提高煤粉携带能力，减少石子煤排量。防止煤粉在磨煤机内部自燃。原来的每日排放量在40t-60t之间，减少到每日4t左右，同时减少了石子煤输送系统运行时间，由原来的一直启动运行，到每班启动运行一次进行石子煤的输送，大大减少了设备的损耗。

对磨煤机叶轮改造，优化磨煤机叶轮出口风速，相应提高了一次风的携带能力，从而提高磨煤机的出力及有效的控制石子煤排放量，防止煤粉在磨煤机内部自燃。

参考文献

[3]李荣彪.磨煤机自动化技术的创新应用研究[J].工程技术:引文版,2016(11):00263-00263.

[4]郭利峰.煤矿机电自动化技术的创新应用研究[J].机械管理开发,2017,32(4):115-116.