脫硫濕式球磨機(jī)的運(yùn)行調(diào)整與節(jié)能

李秀忠

(華電國(guó)際電力股份有限公司萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100)

1 脫硫濕式球磨機(jī)系統(tǒng)概述

濕式球磨機(jī)是火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)的重要6 kV設(shè)備。某電廠采用濟(jì)南重工業(yè)公司生產(chǎn)制造的濕式溢流型球磨機(jī)，主要由水平的筒體、進(jìn)出料空心軸及油系統(tǒng)等部分組成。當(dāng)球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從濕式球磨機(jī)入口進(jìn)料端空心軸進(jìn)入筒體內(nèi)的石灰石及工藝水，在慣性、離心力及摩擦力的作用下，連同鋼球在筒體襯板上被筒體帶起。當(dāng)其被帶到一定高度時(shí)，由于自身重力作用而被拋落。下落的物料連同鋼球沿拋物線摔出，石灰石被擊碎、磨碎，形成石灰石漿液通過(guò)空心軸頸排至磨機(jī)漿液箱。該漿液經(jīng)磨機(jī)漿液循環(huán)泵送至水力旋流分離器，通過(guò)旋流作用將漿液中的石灰石粗細(xì)顆粒分離。大顆粒被分離到旋流分離器的底部，形成底流濃漿，回到球磨機(jī)中被再次碾磨；漿液中的小顆粒則從頂部溢出形成稀漿，進(jìn)入石灰石給料儲(chǔ)箱備用。

該電廠共設(shè)置了3臺(tái)濕式球磨機(jī)，其制漿系統(tǒng)參數(shù)如表1所示。

表1 制漿系統(tǒng)參數(shù)

每臺(tái)濕式球磨機(jī)設(shè)100 %容量的石灰石水力旋分離器，每臺(tái)濕式球磨機(jī)的出力按4臺(tái)鍋爐BMCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)工況下燃用設(shè)計(jì)煤種FGD裝置所需石灰石總量的50 %考慮，并滿足校核煤種的需要。當(dāng)4套脫硫裝置投運(yùn)時(shí)，設(shè)計(jì)煤種下2臺(tái)磨機(jī)運(yùn)行、1臺(tái)磨機(jī)備用，校核煤種下3臺(tái)運(yùn)行。3，4號(hào)脫硫系統(tǒng)設(shè)1個(gè)435 m3石灰石漿液箱，1，2號(hào)脫硫系統(tǒng)設(shè)1個(gè)435 m3石灰石漿液箱。

2 濕式球磨機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)與節(jié)能

2.1 運(yùn)行中的電流監(jiān)視與節(jié)能

鋼球裝載量對(duì)制漿系統(tǒng)的影響非常大，若鋼球裝載量不足，濕式球磨機(jī)出力低于設(shè)計(jì)工況，則漿液密度、石灰石細(xì)度、電耗、物料平衡都很難達(dá)到最佳狀態(tài)。濕式球磨機(jī)運(yùn)行時(shí)，石灰石顆粒通過(guò)鋼球撞擊、擠壓和碾磨成粉末，若鋼球裝載量不足，石灰石細(xì)度將很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

在濕式球磨機(jī)運(yùn)行中，可通過(guò)監(jiān)視球磨機(jī)主電機(jī)電流來(lái)監(jiān)視鋼球裝載量。若發(fā)現(xiàn)電流明顯下降，則需及時(shí)補(bǔ)充鋼球裝載量。經(jīng)驗(yàn)表明，一般只需補(bǔ)充直徑最大的鋼球。可在運(yùn)行一段時(shí)間后，根據(jù)濕式球磨機(jī)的運(yùn)行電流降低趨勢(shì)進(jìn)行補(bǔ)充，間隔時(shí)間一般約為1個(gè)月，且應(yīng)盡量少加、勤加，以保持運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，盡量接近額定運(yùn)行工況。

2.2 運(yùn)行中的水料配比

在運(yùn)行過(guò)程中，濕式球磨機(jī)入口石灰石量與工藝水量之比約為3∶1，磨機(jī)漿液箱補(bǔ)充水與石灰石用量之比約為2∶1。同時(shí)要調(diào)節(jié)石灰石漿液密度在1 250 kg/m3，并定期校對(duì)水料比是否在規(guī)定范圍內(nèi)。料少水多，則流動(dòng)快，碾磨時(shí)間相對(duì)較短，漿液粒徑相對(duì)較大，會(huì)導(dǎo)致石灰石漿液在吸收塔內(nèi)的反應(yīng)面積減少，石灰石原料浪費(fèi)較多；料多水少，則造成漿液密度增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成堵管等不良現(xiàn)象。因此，保持最佳的水料配比是濕式球磨機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)。

2.3 出口石灰石漿液的固體顆粒細(xì)度與密度

調(diào)節(jié)石灰石漿液的固體顆粒細(xì)度，其原則是促使磨制單位質(zhì)量合格漿液的電耗最小。石灰石漿液中的固體顆粒越細(xì)，等量石灰石漿液在吸收塔中參與化學(xué)反應(yīng)的固體顆粒的接觸面積就越大，反應(yīng)就越充分，脫硫效率、石膏漿液品質(zhì)、脫水效果就會(huì)越好。但是，石灰石漿液中的固體顆粒過(guò)細(xì)，將造成石灰石漿液在制漿系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)次數(shù)增加，使制漿系統(tǒng)的電耗增加。濕式球磨制漿系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整的目的是確保石灰石漿液中的固體顆粒細(xì)度、密度滿足脫硫工藝要求，并達(dá)到設(shè)計(jì)值，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，電耗最低。

根據(jù)運(yùn)行調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)，定期對(duì)石灰石細(xì)度、密度進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)。石灰石漿液密度應(yīng)控制在1 200～1 300 kg/m3；同時(shí)通過(guò)化驗(yàn)等手段進(jìn)行比對(duì)，確保石灰石漿液中的固體顆粒細(xì)度、密度的準(zhǔn)確性。當(dāng)石灰石漿液密度異常增大時(shí)，管道內(nèi)可能發(fā)生漿液沉積現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉石灰石供漿總門，開(kāi)啟沖洗門對(duì)管道進(jìn)行沖洗。如沖洗效果不明顯，應(yīng)就地控制管路上的手動(dòng)門，直至石灰石漿液密度正常。一般而言，通過(guò)多次調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，可總結(jié)出最佳的運(yùn)行數(shù)值。

2.4 石灰石顆粒的大小

石灰石顆粒大小與節(jié)能有較大關(guān)系。當(dāng)進(jìn)濕式球磨機(jī)的石灰石顆粒(粒徑≤20 mm)較大時(shí)，將造成石灰石顆粒在濕式球磨機(jī)內(nèi)存留時(shí)間長(zhǎng)，磨制相同質(zhì)量的漿液耗電量增大。該電廠制漿系統(tǒng)的工藝過(guò)程是：用汽車將石灰石運(yùn)至電廠，卸入石灰石卸料斗內(nèi)，經(jīng)機(jī)械式振動(dòng)給料機(jī)、斗式提升機(jī)送至鋼制石灰石貯倉(cāng)內(nèi)，再由稱重給料機(jī)送至濕式球磨機(jī)內(nèi)，加水碾磨后制成石灰石漿液，通過(guò)泵將其輸送至水力旋流器分離：大顆粒底流物料再循環(huán)至球磨機(jī)入口；而濃度約30 %、固體粒徑為44 μm(325目，90 %通過(guò))的石灰石漿液溢流至成品漿液箱，再經(jīng)石灰石漿液泵送至吸收塔內(nèi)。

該電廠采用物資公司、設(shè)備檢修、設(shè)備運(yùn)行各部門共同驗(yàn)收，并在驗(yàn)收單上簽字的方法，確保石灰石顆粒大小、水分正常，所含雜質(zhì)(泥土、石灰石粉末等)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，確保制漿系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.5 石灰石制漿系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)

為保持制漿系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免各種異常現(xiàn)象的發(fā)生，在調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的同時(shí)，還需做好運(yùn)行過(guò)程的檢查與維護(hù)。

(1)按照轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)行維護(hù)通則，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械進(jìn)行維護(hù)。

(2)A，B，C制漿系統(tǒng)輪換使用。

(3)磨機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)10 min。

(4)制漿系統(tǒng)旋流器壓力維持在0.42～0.45 kPa。

(5)發(fā)現(xiàn)旋流器堵塞，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修處理。

(6)檢查稱重給料機(jī)皮帶無(wú)跑偏現(xiàn)象，皮帶下無(wú)積料。

(7)磨機(jī)停止運(yùn)行超過(guò)3天，且無(wú)檢修任務(wù)時(shí)，高壓油泵要每隔24 h開(kāi)啟2 min。

(8)潤(rùn)滑油箱油位不低于1/2，必要時(shí)進(jìn)行油箱補(bǔ)油。

(9)聯(lián)系檢修，每月清理1次低壓油泵出口過(guò)濾器。

(10)低壓油泵輪換運(yùn)行。

(11)磨機(jī)漿液循環(huán)泵輪換使用。

(12)A，B濕磨正常電流維持在90～95 A，C磨電流正常維持在86～92 A，A，B濕式球磨機(jī)電流低于90 A(C磨低于88 A)，及時(shí)聯(lián)系檢修補(bǔ)充鋼球。

(13)磨機(jī)入口水料比保持在最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，并經(jīng)常化驗(yàn)校對(duì)。

(14)應(yīng)及時(shí)清理磨制間地溝的積漿，防止石灰石漿液外溢。

(15)制漿系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間備用時(shí)，每周二白班試轉(zhuǎn)慢速盤車15 min。

3 結(jié)論

通過(guò)制漿系統(tǒng)電量的報(bào)表統(tǒng)計(jì)，對(duì)比調(diào)節(jié)手段的前后異同，從6 kV濕式球磨機(jī)開(kāi)關(guān)電量的統(tǒng)計(jì)可以看出：用電量降低17 %～21 %，節(jié)能效果明顯。另外，通過(guò)縮短制漿系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，減少了濕式球磨機(jī)襯板磨損量；通過(guò)合理調(diào)節(jié)石灰石細(xì)度、密度，減少了石灰石和水量的損耗，提升了潛在的經(jīng)濟(jì)效益。[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2009.

1 孫克勤．電廠煙氣脫硫設(shè)備及運(yùn)行[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2010.

2 盧嘯風(fēng)．石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行與事故處理

3 曾庭華，楊 華．濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的調(diào)試、試驗(yàn)及運(yùn)行[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2012.