印尼高水份褐煤制粉系統選型分析

陳扣軍

摘要：根據印尼褐煤高揮發份，高水份的煤質狀況，研究中速磨與之匹配的最佳制粉特性，為今后研磨此類煤種提供了參照和借鑒。

關鍵詞：高水份褐煤中速磨

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0077-01

印尼南蘇地區煤質為高水份、高揮發份、低熱值褐煤，平均全水含量40%左右。因此燃用此類煤種需要在磨煤機選型上進行充份論證，并根據其變化及時做出相應的運行調整。高水份、高揮發份褐煤的研磨在國華系統，甚至在國內電力系統也是不多見的。因此，研究此類煤種的制粉系統適應性問題也是必要的。

1煤樣分析

印尼南蘇褐煤經過多次在磨煤機入口取樣化驗，煤樣含水量校核水份（Mt）高達39.3%，揮發份（Vr）55.14%。此類褐煤易燃易爆，又由于水份較大難以研磨，因此制粉系統的干燥問題便是選用此類煤種的最主要的研究方向。（如表1）

2制粉系統選型

磨煤機與制粉系統的確定，是根據煤的燃燒特性，磨煤機的制粉特性及煤粉細度的要求，結合爐膛構造，燃燒器構造來綜合考慮，以達到磨煤機、制粉系統、燃燒裝置和鍋爐設計匹配合理的目的，保證機組安全穩定運行。

根據《火力發電廠設計技術規程》的規定：“對于大容量機組，在煤種適宜時，宜優先選用中速磨煤機”，研制褐煤時，中速磨煤機適用表面水份小于40%的要求，如果煤質水份高于這個數值就無法直接應用。印尼南蘇煤種全水份小于40%，因此初部選型采用中速直吹式制粉系統，每臺爐配置4臺中速磨煤機，3臺磨煤機運行，1臺磨煤機備用。

2.1 制粉系統的初步選型

國華印尼電廠燃燒高水份，高揮發份褐煤，磨煤機可磨系數為110，此類煤種比較容易研磨。因此，對于褐煤制粉系統的類型選擇，主要取決于干燥出力。為滿足制約中速磨制粉系統的影響，提高一次風溫設計額定一次風溫為401℃，一次風率提高至總風量的40%。國華印電選擇ZGM113G型磨煤機。

ZGM113G型磨煤機（BMCR工況）出力為36T/H，煤全水份34%，空氣干燥基水份17.6%，磨入口風溫400℃，出口溫度70℃。ZGM113G型磨煤機最大研磨出力為90T/H，標準研磨出力為47.04t/h（當R90=20%，HGI=50，WY=10%，Aar≤20%），因原煤水份比設計值高出很多，受干燥能力的限制，實際磨煤機出力僅為34T/H，研磨出力的余量根本沒有用上，ZGM113G型中速磨煤機勉強能夠提供鍋爐接近額定負荷運行的煤粉量。

以上情況說明，初步設計暫定的ZGM113K型磨的最大研磨出力可以達到90T/H，對于印尼褐煤的高水份特點，其最大干燥出力也僅能達到34～36T/H，僅能接近設計出力，沒有余量，兩種出力存在明顯的不匹配。因此，中速磨煤機能夠磨制高水份褐煤，只是在選型需要重點放在制粉系統的干燥出力上，使干燥出力與研磨出力能夠匹配。

2.2 制粉系統的選型優化

本工程印尼褐煤全水份為37.8%，空氣干燥基水份為23.47%，可磨系數為110，而國內煙煤的全水份一般低于20%，可磨系數一般在50～80之間。對比研究這幾個特點，高水份對磨煤機的干燥能力要求提高，可磨系數高對磨煤機的研磨能力要求降低。因此，針對印尼煤的特點，需要對磨煤機的出力進行優化。

國內磨煤機選型主要是按研磨出力選磨，同時滿足干燥出力的要求，這主要是由于國內按研磨出力確定磨型后，干燥出力都能滿足需要。而印尼煤對磨煤機研磨要求低，干燥能力要求高，需要先保證干燥出力。如果選用ZGM113K型磨，滿足干燥出力，則設計研磨出力將高出需求研磨出力較大，磨機容量存在很大的裕量，干燥出力與研磨出力明顯不匹配。選擇ZGM113K型磨可能出現制粉出力不夠，廠用電增加的不利影響。因此，應該對磨煤機出力重新優化設計。

通過比較計算，建議印尼的煤種使用ZGM95G-I型磨煤機，與ZGM113K型磨相比，磨型減小一檔，最大研磨出力58.2T/H，但最大干燥出力達到了41.6T/H，完全能滿足本工程的需要，并且研磨出力和干燥出力匹配很好。ZGM95G-I型中速磨通過提高轉速、增大份離器和風環、增加一次熱風量來提高了干燥出力。

最終確定了磨機型號為ZGM95G-I型。磨煤機設計出力（BMCR工況）為36.3T/H，煤全水份37.8%，空氣干燥基水份18.47%，磨入口風溫390℃，出口溫度65℃，最大研磨出力58.2T/H，最大干燥出力為41.6T/H，選型時主要考慮的是干燥出力，兼顧研磨出力。

3結論

（1）國華印電于2011年1月份開始投產，生產實踐表明中速磨煤機是能夠適應此類高水份、高揮發份煤種的。

（2）通過研究印尼高水份褐煤的特性，我們對初設的磨煤機選型進行了研磨出力、干燥出力的分析。對磨煤機的選擇型號進行了優化，實質能更好的適應印尼褐煤的特點，在實際應用中也得到了很好的應用。

參考文獻

[1] 國華（印尼）南蘇發電有限公司[R].設計優化成果報告，2009，12.