中速磨煤機性能參數計算及臺數確定

李中蓮

摘 要：中速磨煤機最早是長春發電設備總廠從德國引進的產品，后來經過技術人員的努力，又研究與開發新型中速磨煤機，文章主要對中速磨煤機性能參數計算及臺數確定進行深入探討。

關鍵詞：研磨出力；修正系數；通風量；性能參數；臺數

中圖分類號：TK223.25 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0061-02

磨煤機性能參數計算及臺數確定，對于電廠根據自身的情況選擇磨煤機是至關重要。

1 性能參數

①磨煤機性能參數計算的目的是根據要求的磨煤機出力、通風量、煤粉細度等選擇合適的磨煤機型號。

②磨煤機性能參數主要包括：出力（最大和最?。?、煤粉細度、通風量（最大和最?。?、阻力或提升壓頭、功率、研磨件壽命。

③磨煤機出力。包括研磨出力，通風出力和干燥出力，最終出力取決于三者中最下者。

④磨煤機的基本出力（或稱銘牌出力）。指磨煤機在特定的煤質條件和煤粉細度下的出力，通常基本出力在磨煤機性能系列參數表給出。

⑤磨煤機的設計最大出力（或稱計算出力）。指磨煤機在鍋爐設計煤質條件和鍋爐設計煤粉細度下的最大出力。該出力是通過給定的公式，圖表計算或試磨試驗得到。設計最大出力應在產品供貨合同中給出。

⑥磨煤機的最小出力?？紤]磨煤機振動、允許的最小通風量（取決于石子煤排量和輸粉管道最小流量）下的風煤比計算給定。

⑦基本提升壓頭和基本風量時磨煤機性能參數表中給出的風量和壓頭。系列表中不同尺寸的磨煤機的基本風量和基本壓頭，應和磨煤機的相似特性相適應。

⑧磨煤機的通風量、阻力和功率按照提供的圖表及公式選取計算。對于中速磨煤機和風扇磨煤機，更為精確的磨制功率應通過試磨確定。

2 中速磨煤機性能參數計算

中速磨煤機的出力計算，用基本出力乘以出力修正系數得到。

出力修正系數是指可磨性、煤粉細度、原煤水分、灰分、原煤粒度等對出力的影響系數。我國對中速磨煤機原入口出力修正系數曲線做了較大的修正。

2.1 研磨出力的計算

①中速磨煤機的研磨出力計算公式為：BM=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi。

式中：BMO為磨煤機基本出力，t/h；fH、fR、fM、fA、fg分別為可磨性、煤粉細度、原煤水分、原煤灰分、原煤粒度對磨煤機出力的修正系數，對中速磨煤機，取fg=1.0，其他按參數表??；fe為研磨件磨損至中后期時出力降低系數，fe=0.95；fsi為分離器形式對磨煤機出力的修正系數，對靜態分離器取fsi=0.95，對動態分離器取fsi=1～1.07。fH=（HGI/50）0.57，fR=（R90/50）0.29，fM=1.0+（10- Mt）x0.0114，fA=1.0+（20-Aar）x0.005。Aar≤20%時，fA=1.0；18%≤R90≤25%時，fsi=1+（25- R90）x0.01；R90>25%，fsi=1.0；R90<18%，fsi=1.07。

②上述出力計算公式適用于哈氏可磨性指數為40～90的貧煤和煙煤。對于褐煤，磨煤機的出力必須通過試磨確定。

③研磨件磨損對磨煤機出力的影響按下述原則確定：正常設計的中速磨煤機在研磨件質量減輕15%以內，出力沒有變化；在質量減少約22%時，將加載壓力增加10%（此時使磨煤機功率相應增加10%），其出力約為最大的95%。

2.2 通風量及風環風速的確定

中速磨煤機的通風量按《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P76圖5-13確定，其中通風量的100%數值見《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P73表5-4。磨煤機出力100%是指設計參數下磨煤機的最大出力，通風量的100%0數值可以在±10%以內波動。

中速磨煤機的風環風速設計在100%通風量時為75～82 m/s，當風煤比較大時，風環風速取低限，否則要取高限。

2.3 磨煤機阻力值得確定

中速磨煤機在100%負荷下的阻力值見《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P73表5-4，表中阻力值是在分離器擋板開度為30%下的數值，其隨出力的變化見圖《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P76圖5-13所示。

2.4 磨煤機功率的確定

中速磨煤機電動機容量見《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P73表5-4。

2.5 磨煤機研磨件壽命的確定

中速磨煤機輥胎壽命和煤的沖刷磨損指數的關系如圖《電站鍋爐煤粉制備與計算》中P76表5-14所示。壽命線圖中注明了運行條件，不同磨煤機出力和煤粉細度下的磨耗率按式圖換算，即：

δ∝ln（100/R90）×ln（BM1/S）×S/BM

BM1=（Kc+1）（1-Mf/100）BM

Mf=（Mar-Mad）/（100-Mad）

式中，δ為研磨件磨耗率，g/t；R90為煤粉細度，%；BM1為磨煤機內煤量，t/h；Kc為循環倍率，對煙煤、貧煤取Kc=7，對于褐煤取Kc=4；Mf為煤的外在水分，%；BM為磨煤機出力，t/h；S為研磨件（輥套）的面積，m2。

2.6 性能參數技術問題討論

①中速磨煤機在磨制褐煤是的出力問題。試驗表明，褐煤當全水分大于或等于30%時，煤的可磨度在高溫時呈N形上升趨勢，褐煤當全水分小于或等于30%時，煤的可磨度在高溫時的變化呈拋物線上升，這就決定了高水分褐煤在普通中速磨煤機中研磨時，運行出力比按煙煤出力計算公式時的出力有些情況下要低。

在西安熱工研究院試驗室MPS32型試驗磨煤機上的磨煤機的試驗證明，中速磨煤機可以磨制褐煤，只是磨制出力比按煙煤公式計算的結果又所降低。磨制正蘭褐煤（全水分為26.4%）、白音花褐煤（全水分為36%）時出力計算低22%～23%；磨制勝利褐煤（全水分為31.5%）時出力比計算出力低約18.8%；磨制寶日希勒褐煤（全水分為32%）和多倫褐煤（全水分為34%）時的出力比計算出力低約72%。MPS型中速磨煤機在褐煤電廠中應用的運行實例較少，所以目前只能規定其在磨制褐煤時的出力應通過試磨來確定。在初步選型時可以按熱平衡計算所需要的通風量來選擇磨煤機，因為褐煤水分高，需要通風量大，選擇磨煤機是往往要大2～3擋，磨煤機出力也可以提高20%～30%，基本就可以滿足研磨出力提高的需要。

②采用動態分離器時磨煤機出力的變化。由于動態分離器效率高，合格粉回去少，磨煤機內循環倍率降低，磨煤機研磨出力則提高，磨煤機耗電率則降低。但是循環倍率降低時磨煤機阻力降低的同時，由于分離器本身阻力的增加，磨煤機總阻力變化不大。因此，在磨煤機設計阻力不變時，磨煤機出力不可能有大的增加。

3 中速磨煤機臺數的確定

①機組容量為200 MW以下時，每臺鍋爐裝設的中速磨煤機宜不少于3臺，其中1臺備用。

②機組容量為200 MW時，每臺鍋爐裝設的中速磨煤機宜不多于4臺，高速磨煤機不宜多于6臺，其中1臺備用。

③機組容量為300～600時，每臺鍋爐裝設的中速磨煤機宜不多于6臺，其中1臺為備用；裝設的高速磨煤機宜不多于8臺，其中可設2臺備用（檢修備用和運行備用）。

④磨煤機的計算出力應有備用余量，對中速磨煤機，在磨制設計煤種時，除備用外的磨煤機總出力應不小于鍋爐最大連續蒸發量時燃煤消耗量的110%～120%，當煤質條件不好時選上限，但要注意對鍋爐的影響；在磨制校核煤種時，全部磨煤機在檢修前的總出力應小于鍋爐最大連續蒸發量時的燃料消耗量。

⑤磨煤機的計算出力，對中速磨煤機按磨損中后期出力考慮。

當一臺磨煤機停止運行時，其余磨煤機按設計煤種的計算出力應滿足鍋爐不投油情況下安全穩定運行的要求。

4 結 語

總之，中速磨煤機性能參數的計算以及臺數選擇對電廠鍋爐的正常運行起著至關正要的作用，一定要重視。我廠生產的中速磨煤機在這方面做的非常的好，在許多電廠運行良好，碾磨出力、干燥出力均滿足用戶技術協議要求，用戶非常滿意。

參考文獻：

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