MPS212-HP-II型中速磨煤機600MW燃煤擴建機組上的應用

張雷 李戰國

(長春發電設備總廠,吉林長春 130033)

MPS212-HP-II型中速磨煤機600MW燃煤擴建機組上的應用

張雷 李戰國

(長春發電設備總廠,吉林長春 130033)

本報告主要介紹了MPS212-HP-II型中速磨煤機在600MW燃煤機組上的應用情況,包括磨煤機的型號、技能參數、燃煤煤質資料,以及運行狀況、性能試驗、問題的處理等。

磨煤機 振動 磨損 試驗結果

近年，隨著火力發電機組容量的不斷增大和對自動化控制水平要求的不斷提高，為提高整個機組的發電效率、降低損耗、減少二氧化碳排放量，機組參數也隨之上升。從早期的亞臨界參數、超臨界參數鍋爐機組的廣泛應用，到目前超超臨界參數發電機組的推廣使用，對機組中配套設備的使用性能要求也逐步提高。

磨煤機作為機組中的主要設備和制粉系統中的核心設備，對其出力和控制性能也提出了更高的要求。這就需要更先進、更穩定、控制程度更高的磨煤機設備才能滿足市場需求。

MPS212-HP-II型中速磨煤機是長春發電設備廠2004年引進德國Babcock公司磨煤機MPS-HP-II型技術自主研發的新型號磨煤機，由于老式MPS磨煤機技術近幾十年來一直未有突破，不能滿足市場需求，德國Babcock公司根據當前火力發電市場需求，在20世紀末推出的新產品，在原有磨煤機基礎上進行了創新設計，用以提高制粉效率、增加制粉能力、節能降耗，提高機組運行效率，成為新一代磨煤機先進技術典范，目前已經在國內多個工程上成功運行。

江西華能電廠2×6 00MW燃煤機組配套制粉系統中選用MPS212-HP-II型中速磨煤機，設備在正式投入運行后，系統穩定，控制性能良好，自動化程度高，滿足鍋爐、電網及時調峰要求，磨煤機出力大，電耗低，維修維護方便，得到業主的一致好評。

MPS212-HP-II型中速磨煤機之所以取得好評，與其先進的技術水平密不可分，此型號磨煤機采用了具有專利技術的液壓變加載阻尼控制的液壓加載系統，該系統根據需要的磨煤機運行負荷及不同煤制的要求，通過快速調整液壓碾磨力/反作用力的液壓加載系統，產生最佳的碾磨力，從而快速響應鍋爐的負荷變化，適應電網調峰能力較強。液壓變加載系統有效解決了由于提高加載壓力和轉速產生的振動問題，可以在給煤量低達15%的負荷下穩定運行，可以有效的滿足目前電廠普遍采用的小油點火、等離子點火的要求。

江西華能電廠就是采用了等離子點火方式，磨煤機的低負荷運行完全滿足點火對煤粉量及細度要求。煤質對磨煤機的使用性能有著至關重要的影響，其水分大小、耐磨性、發熱量等決定著磨煤機的碾磨出力、干燥出力。下表1為華能電廠的設計煤質資料。

鍋爐設計煤種為40%豐城煤礦和60%裴溝煤礦的混煤，校核煤種I為豐城礦煤，校核煤種II為淮南謝橋礦煤。在電廠試運初期實際選用煤質為印尼的煙煤。

表1

華能電廠運行調試初期，磨煤機出現過振動現象，由于運行人員比較熟悉使用鋼球磨煤機，(華能電廠之前采用的是老式鋼球磨煤機)。對MPS212-HP-II型中速磨煤機采用液壓變加載系統不了解，所以運行經驗不足，導致磨煤機煤層沒有建立起來，磨輥與磨盤瓦直接接觸產生振動現象，經過廠家工代與運行人員調整給煤量，降低風量，減少作用力壓力，以及增加反作用力壓力等方式，調整磨煤機運行曲線，消除了振動現象。磨煤機的振動問題是影響磨煤機運行的最主要因素，由于風煤比變化較大，造成煤層較薄常常會帶來磨煤機的振動，下面就磨煤機的振動現象及原因歸納為以下幾點：

圖1

(1)現象：磨煤機殼體振動嚴重，拉桿運動頻率快，彈簧基礎振動感覺明顯，排渣量極少。其振動原因就是煤層太薄，華能電廠初期的振動就是這個原因。(2)現象：基礎振動感覺明顯，振動無周期性，拉桿無異常現象，排渣量正常，這就說明磨內有異物進入。(3)現象：磨煤機振動嚴重或間歇性振動，三拉桿高度產生差異，大量排煤，這就說明磨輥故障抱死。(4)現象：磨煤機整體振動，振幅較小，拉桿無明顯運動并有大量排煤，這就是堵磨的現象。(5)現象：磨煤機殼體水平方向振動明顯，拉桿存在水平竄動，排渣量少，這就是煤質太軟，加載力過大。

MPS212-HP-II型磨煤機采用液壓變加載反作用力控制系統，此種加載形式與老式MPS磨煤機有本質的區別，加載力分為作用力、反作用力。作用力起加載碾磨的作用，反作用力增加磨煤機運行的穩定性，二者需根據煤質來確定具體運行曲線。目前隨著煤炭市場的緊張形式，電廠燃煤變化頻繁已成為普遍現象。磨煤機對煤質的適應能力直接影響機組的負荷。MPS-HP-II型磨煤機可實現遠程加載力控制，對于煤質的變化可通過對原有運行曲線加偏值進行修正，從而消除因煤質變化帶來的磨煤機振動或堵磨。在輸煤系統上煤過程中，運行監管人員對煤倉的燃煤做好相應的記錄，做到換煤后及時調整加載系統。

磨煤機反作用力的調整如圖1所示，與老式液壓加載磨煤機比較，其增加了反作用力控制系統，從表面來看其結構形式類似于雙彈簧的形式，但其曲線圖不完全適應于每個工況，在實際運行中還需要運行人員根據磨煤機的穩定性和煤質情況做出適當的調整。

華能電廠為磨煤機做了性能試驗，以下為3號爐試驗內容。

(1)步驟：選擇B、E磨煤機進行保證出力試驗。

在磨煤機額定出力時，調整磨煤機運行狀態、分離器轉速，使其在較佳控制參數運行，逐漸增加試驗磨煤機出力，在增加磨煤機出力的過程中觀察磨煤機差壓、出口溫度等，以磨煤機不堵煤正常運行為條件，當磨煤機達到最大出力時，調整運行參數，在此出力下穩定運行2小時，進行磨煤機最大出力及磨煤單耗試驗，并進行煤粉取樣及篩分。

(2)試驗結果表明：

保證出力試驗期間，B磨煤機最大出力為61.14t/h，達到了保證出力60.4t/h，磨煤單耗為9.50(kW.h)/t，高于保證值7.58(kW.h)/t。

保證出力試驗期間，E磨煤機最大出力為61.05t/h，達到了保證出力60.4t/h，磨煤單耗為8.62(kW.h)/t，高于保證值7.58(kW.h)/t。

(3)設計院為試驗結果做出分析：

磨煤機出力試驗期間，B磨煤機磨制潘集西煤，E磨煤機磨制印尼煤，煤質的干燥無灰基揮發分均較高，煤粉細度足以滿足鍋爐燃用要求，兩種煤哈氏可磨指數均為65，低于設計煤72，相對難磨，故磨煤單耗偏高。

江西電廠擴建機組已經運行四年，中速磨煤機運行相對平穩，根據鍋爐相關人員對磨煤機現場運行情況的反饋，以及現場確認發現磨煤機若干問題，現歸納分析如下：

(1)磨煤機局部磨損嚴重：

分析：磨煤機局部磨損嚴重問題，廠家已經對其磨損位置加以堆焊護板保護。并調整磨煤機一次風量，再保證干燥出力的前提下，盡量降低風量，因為設備的磨損都是沖刷磨損，風量帶著粉對局部地方進行沖刷，導致磨損。現場我們看到排渣量太少，說明風量太高，導致磨損沖刷嚴重。降低風量可以減輕磨損，延長磨損件的使用壽命，保證設備正常穩定運。

(2)4A磨煤機液壓站反作用力壓力表頻繁波動：

分析：4A磨煤機液壓站為賀德克公司生產，其反作用力壓力在運行過程中出現頻繁波動現象，停磨后測得其反作用力蓄能器氮氣壓力為零，正常狀態時為1.0～1.2MPa，對其充氮氣后，波動現象消失，但;在拆卸比例溢流閥過程中發現閥芯中有雜質，說明書中規定，液壓油濾油等級為納斯7級，設備在運行初期，或經過長時間的運行，液壓油中雜質有可能堵塞比例溢流閥，導致作用力加載不上，或運行不平穩。所以磨煤機必須按照使用說明書中規定時間內對油品檢測及濾油，確保設備的正常運行。

(3)4A磨煤機磨盤瓦啃邊及動噴嘴環掉落：

分析：4A磨煤機運行期間，磨貴州煤相對較多，煤較難磨，對磨煤機的磨損也很大，導向板與加載架導向板間隙過大，運行過程中加載架導向板要與導向板工作面為貼死狀態，這就使得加載架發生了偏移，使得磨輥與磨盤瓦之間碾合面發生變化，磨輥壓到動噴嘴環上，導致動噴嘴環部分掉落。現場已經對其磨損較大的導向板及磨盤瓦進行更換，調整好導向板與加載架導向板間隙，使得其工作面貼死。

[1]梁立剛.《華能井岡山電廠3號鍋爐磨煤機出力及磨煤單耗試驗報告》.西安熱工研究院,2010年9月.

[2]張安國.《電站鍋爐煤粉制備與計算》.中國電力出版社,2011年2月.

張雷,男,吉林省長春市人,職稱：中級,職務：項目經理,研究方向：磨煤機,學歷：本科。