風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)特性分析與研究

李雪瑞

通遼發(fā)電總廠，內(nèi)蒙 通遼 028000

0 引言

我國東北及內(nèi)蒙古地區(qū)蘊藏著豐富的褐煤資源，為了就近選用燃煤，通常電廠制粉系統(tǒng)都設(shè)計為風(fēng)扇磨直吹式。本文主要介紹風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)的設(shè)備特點、運行和檢修維護等系統(tǒng)特性。

1 基本參數(shù)介紹

機組容量：200mW；鍋爐額定蒸發(fā)量：670t/h；磨煤機型號：S45.50；磨煤機裝機數(shù)：6臺（2臺備用）；鍋爐滿負荷燃煤量：185t/h；燃煤特性：霍林河煤（全水分25%、應(yīng)用基灰分32.88%、低位發(fā)熱量11302kJ/kg、可磨系數(shù)50）。

2 磨煤機特點及運行

2.1 磨煤機特點

設(shè)計參數(shù)：額定磨煤出力：42.86t/h；最大磨煤出力：53.8t/h；葉輪外徑：3400mm；葉輪內(nèi)徑：2400mm；葉輪寬度：1060mm；葉輪圓周速度：88.1m/min；葉輪轉(zhuǎn)速：500r/min；葉輪總重：17t；沖擊板重：3.015t；磨煤機干燥通風(fēng)量：101000m3/h。

設(shè)計通風(fēng)量：熱爐煙：20701Nm3/h（1036℃）；熱風(fēng)：12128Nm3/h（275℃）；冷爐煙：21793 Nm3/h（160℃）；混合干燥劑：54620Nm3/h；密封風(fēng)：4000Nm3/h（275℃）；蒸發(fā)水汽：147763Nm3/h；磨煤機漏風(fēng)：5460Nm3/h；一次風(fēng)總量：79843Nm3/h（920℃）；

磨制煤種均為褐煤，采用三種干燥劑混合方式，運行中可以根據(jù)燃煤水分來調(diào)節(jié)3種介質(zhì)混合比，調(diào)節(jié)靈活，有良好的防爆效用。在分離器上部一次風(fēng)管設(shè)有調(diào)節(jié)擋板，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)作用明顯，調(diào)節(jié)方便。磨煤機與電機為機械聯(lián)接，轉(zhuǎn)速不變。

2.2 磨煤機運行

純空氣通風(fēng)特性：通風(fēng)量：88623m3/h（126℃）；提升壓力：2871Pa；分離器阻力：578Pa；最大通風(fēng)效率：25.8%。熱態(tài)通風(fēng)特性：給煤量：42t/h；通風(fēng)量：97762m3/h（118℃）。可以看出熱態(tài)通風(fēng)量大于設(shè)計通風(fēng)量。

運行中存在的主要問題：煤質(zhì)經(jīng)常變化，進廠燃煤含有較多鐵塊、木塊，在輸煤系統(tǒng)沒有清除干凈，造成給煤機故障頻繁；給煤機皮帶或鏈條箱長，漏風(fēng)嚴重，致使制粉系統(tǒng)出力不足；磨煤機沖擊板壽命短，使得檢修和運行之間的調(diào)配空間小。

系統(tǒng)運行可靠性：系統(tǒng)故障分析如表1，可以看出給煤機故障率最高，磨煤機次之，兩項之和大約占80%以上。磨煤機所配的給煤機主要故障為堵煤、鏈條斷銷子、給煤機箱體被脹裂等。

表1 制粉系統(tǒng)故障率

3 易損件的磨損與維護改進

3.1 運行中磨損情況

風(fēng)扇磨煤機主要磨損部位有沖擊板、護勾、護甲及葉輪的前后盤面，其中沖擊板是最主要的易損件，它的運行壽命即反映了磨煤機的磨損強弱程度。現(xiàn)在一般風(fēng)扇磨煤機使用的沖擊板材料和護勾材料為Mn13鋼，護甲材料為高碳鋼或Mn13鋼。這些材料的各項機械性能是優(yōu)良的，是大型風(fēng)扇磨煤機使用的主要材料。目前本廠磨煤機沖擊板的使用壽命在2500h～3200h之間。

3.2 設(shè)備的維護與改進

該磨煤機沖擊板結(jié)構(gòu)不盡合理，三塊組裝板外邊一塊太薄，強度不夠，運行中出現(xiàn)了嚴重的彎曲變形，最大彎曲撓度達70mm～80mm。為了改進沖擊板磨損不均勻狀況，在磨煤機后盤加裝均煤板，并在均煤板上加裝均煤環(huán)。加裝后明顯改善了沖擊板的磨損狀況。

4 對煤種適用范圍的評價

一般認為，風(fēng)扇磨煤機適用于磨制褐煤也可磨制較軟的煙煤。但在實際應(yīng)用中，因煤本身物理化學(xué)特性的不同，風(fēng)扇磨煤機的運行水平相差懸殊，因此有必要根據(jù)煤種的各種指標來確定風(fēng)扇磨煤機的使用范圍。

4.1 煤的磨損特性

制定煤的磨損性強弱的特性指標，是確定風(fēng)扇磨煤機適用范圍最重要的指標。根據(jù)多次取樣測定，霍林河褐煤磨損指數(shù)為1～3之間。

4.2 原煤水分

風(fēng)扇磨煤機可以磨制全水分在50%～60%的褐煤, 但對于干燥提出了相當高的要求, 國內(nèi)還沒有用風(fēng)扇磨煤機磨制高水分褐煤的實例。由于采用目前三種介質(zhì)干燥系統(tǒng), 漏風(fēng)是個較難解決的問題，以致原煤水份稍有增加，磨煤機出口溫度就急劇下降,有時甚至帶不上負荷。因此可以考慮當全水分達到35%以上時，只采用熱爐煙一種介質(zhì)的干燥系統(tǒng)。當全水分在30%左右時即可采用熱爐煙加熱風(fēng)兩種介質(zhì)的干燥系統(tǒng)。

4.3 風(fēng)扇磨煤機合理選型

1）對于褐煤, 適用于煤的磨損指數(shù)Ke<3.5；對于煙煤，Ke<1.2；

2）當Ke>6時，僅適用于高揮發(fā)份褐煤并宜去掉分離器；

3）對于Ke<3.5的煤，當應(yīng)用基揮發(fā)份大于35%，煤粉細度在30%以上時可選用風(fēng)扇磨煤機；當應(yīng)用基揮發(fā)份小于35%時，應(yīng)根據(jù)磨損系數(shù)和煤粉細度進行計算，預(yù)測出沖擊板的工作壽命，若低于1000h，不宜選用風(fēng)扇磨煤機；

4）制粉系統(tǒng)的布置方式在選定風(fēng)扇磨煤機后應(yīng)根據(jù)煤種的工作基和分析基水分來決定。

[1]通遼電廠.S45.50型風(fēng)扇磨性能試驗報告，1986.

[2]煤的磨損特性與磨煤機選型.電力機械，1985（1-2）.

[3]風(fēng)扇磨煤及其易磨損件論文集.電力機械，1987.

[4]水電部華北電力設(shè)計院.國外大型磨煤機的應(yīng)用，1980.