ZGM113G型磨煤机动态分离器改造性能试验及分析

ZGM113G型磨煤机动态分离器改造性能试验及分析

李春水,黄静,彭德发

国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂，江西 景德镇，333000

摘要：景德镇电厂制粉系统为正压冷一次风机直吹式系统，各配有6台北京电力设备总厂生产的ZGM113G-Ⅰ型中速磨，原磨出口配套静态分离器。因近年来随煤炭市场变化，目前使用煤种已大幅度偏离设计煤种，原静态分离器无法适应，导致磨煤机出口煤粉细度大幅超标，R90达30-40，且四根粉管风速、粉粉均匀性差。锅炉为四墙切圆设计，四根粉管长度、阻力不一，加剧了四墙燃烧的不均匀性，导致火焰中心偏移，水冷壁局部超温、结焦时有发生，对锅炉燃烧的经济性和可靠性产生不利影响。2022年5月将#1C磨改造为调节性能更优的动态分离器，用于改善粉管风速、粉粉均匀性、降低煤粉细度，进一步提升机组配煤掺烧的适应性。

关键词：磨煤机、动态分离器、制粉单耗、粉粉均匀性、粉粉细度

Abstract: The pulverizing system of Jingdezhen power plant is a direct blowing system of positive pressure cooling primary fan, each is equipped with 6 ZGM113G-I medium-speed mill produced by Beijing Electric Power Equipment General Plant, and the original mill outlet is equipped with static separator. Due to the changes with the coal market in recent years, the current use of coal has greatly deviated from the designed coal, the original static separator can not adapt, resulting in the coal mill export coal powder fineness greatly exceeding the standard, R90 up to 30-40, and the four powder pipe wind speed, powder uniformity is poor. The boiler is designed with four walls cut round, and the length and resistance of the four powder tubes are different, which aggravate the uneven combustion of the four walls, leading to the deviation of the center of the flame, the local overtemperature and coking of the water wall, and have adverse effects on the economy and reliability of the boiler combustion. In May 2022, the # 1C mill will be transformed into a dynamic separator with better adjustment performance, which is used to improve the pulverized pipe wind speed, powder uniformity, reduce the fineness of pulverized coal, and further enhance the adaptability of coal blending and burning in the assembly units.

Keywords: coal mill, dynamic separator, pulverizing single consumption, powder uniformity, powder finenes

1引言

分别于2010年12月31日及2011年5月18日投产运行，采用П型布置、单炉膛、四墙切圆燃烧方式,设计煤种为淮南煤与乐平煤5:5进行混煤。制粉系统为正压冷一次风机直吹式系统，各配有6台北京电力设备总厂生产的ZGM113G-Ⅰ型中速磨，正常运行时五运一备。2021年5月份，景德镇发电厂对#1机组磨煤机动态分离器改造，通过招标由上海电气上重碾磨特装设备有限公司中标，进行磨煤机动态分离器改造。2022年6月，完成1C磨煤机动态分离器改造，7月对改造磨煤机进行性能试验。

2上重磨煤机动态分离器特点

2.1该型动态分离器上装有旋转叶片装置，从上向下看，叶片为顺时针方向旋转，支撑在固定于磨煤机外部的轴承装置上。转子包含用于颗粒分离的叶片和原煤落煤管。转子叶片由耐磨钢板制成。分离器的传动方式为通过变频率电机和减速器的带传动。

2.2静态分离器不能有效的将细的煤粉从粗煤粉中分离出来，会导致细煤粉在磨煤机里再次循环。含有细煤粉的研磨区域会降低研磨效率和磨机研磨能力（磨煤机出力）。动态分离器有效地减少了细煤粉在磨煤机内部的循环次数，大大提高了研磨效率和磨煤机能力。动态分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来。

2.3动态分离器结构见下图：

3具体试验方案

3.1常用出力下磨煤机摸底试验

锅炉燃用常用煤种，在常用出力条件下，对改造后磨煤机的煤粉细度、煤粉均匀性指数进行测定。

3.2 分离器转速特性试验

锅炉燃用常用煤种，在常用出力条件下，在分离器转速分别为100 r/min、200 r/min、300 r/min、450 r/min、600 r/min 和750 r/min 工况下（具体根据现场情况确定），测试各工况下磨煤机的煤粉细度。

3.3锅炉燃用常用煤种，在35t/h、45t/h、50 t/h出力条件下，在分离器转速定值下（具体根据现场情况确定），测试各工况下磨煤机的煤粉细度。

3.4 最大出力试验

调整磨煤机出力，在磨煤机不堵磨的状态下逐渐增大磨煤机出力，在最大出力时对磨煤机的煤粉细度、煤粉均匀性进行测定。

4试验数据情况

4.1不同出力、分离器转速下磨煤机煤粉均匀性指数情况：35t/h、45t/h、50t/h出力不同分离器转速下磨煤机煤粉均匀性指数见下图。             

该动态分离器在磨煤机固定出力情况下，随分离器转速升高，煤粉均匀性指标基本呈下降趋势，煤粉均匀性指数在n=0.87-1.47范围内；当分离器转速在300rpm及以下时，煤粉均匀性指数在n=1.15-1.47范围内，煤粉均匀性指数处于较优水平。

4.2不同出力、分离器转速下磨煤机煤粉细度情况：35t/h、45t/h、50t/h出力不同分离器转速下磨煤机煤粉细度见下图。

该动态分离器在磨煤机固定出力情况下，随分离器转速升高，煤粉细度R90呈下降趋势，煤粉细度在R90=10-24范围内；且当分离器转速在400rpm及以上时，煤粉细度R90变化幅度减小，在R90=10-16范围内。

4.3不同出力、分离器转速下磨煤机制粉单耗情况：35t/h、45t/h、50t/h出力不同分离器转速下磨煤机制粉单耗见下图。

该动态分离器在磨煤机固定出力情况下，随分离器转速升高，磨煤机制粉单耗呈上升趋势，制粉单耗在6.0-11.2kwh/t范围内；当分离器转速在300rpm及以下时，制粉单耗在6.0-8.65kwh/t范围内,处于较优水平。

4.4在分离器转速300rpm固定转速下，不同出力情况下磨煤机煤粉细度、煤粉均匀性指数、制粉单耗情况见下图。

该动态分离器在固定转速300rpm情况下，随磨煤机出力升高,煤粉细度在R90=16-20范围内，煤粉均匀性指数在n=1.15-1.32范围内，制粉单耗在7.2-8.63kwh/t范围内；

4.5另通过试验，该动态分离器在分离器转速300rpm定值下，磨煤机最大出力可达58T/H，此时间磨煤机煤粉细度R90为20%，煤粉均匀性指数为n=1.11，制粉单耗7.41kwh。

4.6在动态分离器运行中粉管风速（m/s）与其它磨对比

各磨煤机粉管风速对比表（m/s）

具体见图：

该动态分离器投用后，#1C磨煤机各粉管风速偏差与其它磨相比为最小，说明该动态分离器对改粉管风速均匀性具有较好效果；

5结论

该型动态分离器在#1C磨投用后运行情况良好，查有效提高磨煤机粉管风速、粉粉均匀性；在保证与燃用煤种相适宜煤粉细度的情况下，磨煤机制粉单耗较好；同时可进一步提高机组配煤掺烧的煤种使用范围，具有进一步推广使用的必要。

参考文献

[1] 哈尔滨锅炉厂有限责任公司.超超临界直流锅炉本体说明书[M]. 哈尔滨：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，2010.

[2] 上海电气上重碾磨特装设备有限公司.DS113 型动态分离器使用说明书[M].2022.

[3] DL 467-92 磨煤机试验规程.doc[M].1992.

作者简介：

李春水（1973—），男，辽宁/锦州，高级工程师，毕业于东北电力学院，热动专业。

黄  静（1973—），女，辽宁/绥中，高级工程师，毕业于东北电力学院，热动专业。

彭德发（1975—），男，江西/景德镇，技师，毕业于南昌电力专科学校，热动专业。