HP843磨煤機技術改造

（新疆天業集團天偉熱電，石河子市，832000） 梁維爽

1 概述

1.1 設備簡介

上海重型機器廠80年代初期從美國CE公司引進了碗式磨煤機制造技術。CE生產的HP碗式磨煤機是繼RP碗式磨煤機后新開發的產品，CE公司八十年代開發試驗并投入使用。HP磨煤機組成部件如下：電動機驅動減速箱，側機體內裝有襯板，在磨碗四周形成進風口，并起支承分離器體作用，用于干燥輸送煤粉的熱空氣通過進風口引入并沿磨碗周圍向上。被減速箱帶動的磨碗，原煤在磨碗上研磨成粉。葉輪裝置安裝在磨碗外周上，它能使通過磨碗外經與分離器體之間環隙的熱空氣均勻分布，從而控制磨煤機碾磨區域的風粉混合物。三只單獨的彈簧或液壓加載的磨輥裝置懸掛在分離器體內，位于磨碗的上方，當原煤充滿磨輥與磨碗之間隙時，磨輥能自由轉動。分離器體、導向襯板、裝有折向裝置和內錐體的分離器頂蓋和分離器。這些部件容納煤粉，并引導風粉向上，流經折向裝置將較粗的煤粉從氣流中分離出來，并回落到磨碗進一步碾磨。出口文丘利和多孔出口裝置，這些部件把煤粉和氣流分成均勻的四股。磨煤機排出閥裝置裝在多孔出口裝置的頂部，排出閥裝置由四個閥組成，在磨煤機停用后有存煤時把磨煤機和運行鍋爐隔離開來。檢修時也用它來隔離磨煤機。

1.2 該磨煤機在使用過程中存在的問題

（1）在正常運行過程中石子煤排放量過大，并且排出物中含有一定量的原煤，浪費極大，嚴重影響了機組供電煤耗、鍋爐熱效率等經濟指標。

（2）葉輪壽命短：原有的葉輪裝置在運行約5000小時后,節流環及葉輪其它部位容易脫落到磨煤機側機體內，損壞刮板、下裙罩、側機體襯板等部件， 影響磨煤機的安全運行。

（3）石子煤自燃：磨煤機運行過程中經常出現石子煤自燃噴火現象，燃燒產生的煙霧充滿整個廠房，嚴重影響設備正常運行，是個較大的安全隱患。

（4）石子煤刮板容易脫離，并導致其他刮板損毀，嚴重運行磨煤機安全穩定運行。

2 問題原因分析

一般來說石子煤是磨煤機難以或不能磨碎的原煤中巖石類雜物，它硬度高、密度大；原結構由于自身結構的缺點即硬度低、耐磨性差以及厚度薄等因素使磨煤機在運行一段時間后，葉片磨損嚴重，且葉片不具有焊接還原性，石子煤排放大的問題難以得到根本性的解決。按《中華人民共和國電力行業標準磨煤機試驗規程《DL467-92》中對中速磨煤機石子煤量的規定，如石子煤量大于額定出力的0.5%，磨煤機已屬非正常運行工況，但現今大部分發電企業所使用的煤的質量得不到保證，所以也不能按規程的說法認為磨煤機運行不正常，但石子煤能達到自燃的程度說明磨煤機出渣含煤量較多，原始設計的噴口流速過低，從磨內甩出的石子煤及原煤不能快速被一次風吹走，加快了襯板、節流環及葉輪結構的磨損，使其壽命降低，從而增大了通流面積，進一步降低噴口流速；其次原磨煤機葉輪材質除表面部分為耐磨材料外，其余材質是普通鋼，很容易受到煤粉沖刷磨損，尤其是節流環下部和葉輪外邊緣部分，一臺磨機在設計使用壽命是5 000小時，事實使用不到2 000小時就得更換全部葉輪。石子煤刮板為剛性連接，且磨碗轉速較高，在刮板遇到大塊雜物是很容易折斷，或者在石子煤淤積在刮板室里，而磨煤機在繼續運行時候，刮板很快會被石子煤磨損掉。

3 改造方案及可行性

3.1 襯板改造方案

使用導向襯板，塊數還是原來件數，形狀保持一致，取消了焊塞，直接焊在導向支撐板上，不同的是襯板母材是42GrMo鑄造，在鑄件表面堆焊SN7836型焊絲。母材與支撐板焊接必須用507焊條焊接（結構沒有改變）不易斷裂，耐磨。

3.2 葉輪改造方案

（1）改造的鑄件葉片厚度大于焊接件的厚度，并且為鑄造一次成型，其應力小、不易變形，因此它的綜合機械性能要高于焊接結構件。

（2）改造后的葉輪材料整體為高硬度、高耐磨鑄鋼件，其整體壽命遠高于結構件，其母體材料使用壽命不小于3年。長期投入成本小于焊接件裝置。該結構整體采用分段組合設計，便于安裝拆卸，更換靈活。排渣量降低明顯并且長期穩定，即使葉片有磨損但由于鑄造件的可焊接性，可在磨煤機內完成修復工作且工作量小，免去焊接件的整體更換，降低檢修成本。

（3）針對石子煤自然問題:更換新型閥門，前期使用的石子煤放渣門為DN250刀閘閥，因煤中鐵絲太多，閥門常出現被卡澀和漏粉現象，設備管理部根據對其他廠采購的閥門調查研究和因前期更換一臺試驗結果良好，特申報10臺新型閥門（BX6447C-10C DN250)進行更換。同時將原來動作值由100S調整為600S，降低閥門的機械磨損，從而降低設備的損壞率。閥門更換后閥門卡澀、漏粉等現象消除，設備運行平穩。

（4）針對原煤中存在大量鐵絲的問題，生計科和燃運部溝通，采取加裝除鐵器，燃運部對火車卸煤溝鐵絲進行嚴格管理，禁止將綁扎鐵絲丟進原煤中等多種措施，最后原煤中鐵絲得到一定的控制，但有時人為原因造成反復現象。

（5）針對問題石子煤經常發生自燃，對#11、#12爐10臺磨煤機一次風進口處加裝20cm高的圓弧擋板，防止石子煤和煤粉進入風道引起自燃現象。對熱風風壓和風速進行了微量調整。經技改方案完成后，石子煤自燃現象得到有效的控制，

4 改造后的經濟效益

(1)葉輪裝置改造后，可使葉輪阻力降低，一次風流動更流暢，風速更合理，石子煤排放率從原2.5%左右（磨損后期更大，可達到4%～6%）降到改造后的1.5%左右，機組供電煤耗也相應降低，石子煤顆粒與燃煤分離，石子煤排放無自然現象，從而達到節能降耗，降低石子煤顆粒排放，解決現場安全文明生產，使設備安全穩定運行。

(2)側機體襯板改造后,可焊接性高，不易斷裂，提高磨煤機安全穩定運行。

5 改造的安全性評估

此類改造無高空作業，無易燃易爆物，無安全隱患,可以利用磨煤機大修的機會進行相關改造，一次性改造成功，基本能保證磨煤機1年時間不用大修，從而大大的提高可該磨機的安全可靠性和經濟性，對生產運行的穩定性提供可靠的保障。

6 投資估算及改造所需要的材料清單

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7 結論

經過以上技術改造后，HP843系列磨煤機完全達到了設計差數要求，能很好的滿足實際生產需要，能有效節約維護成本，有效減少了磨煤機影響鍋爐負荷的事件發生。對解決同系列設備缺陷有很好的借鑒作用。

[1]《HP963-1003磨煤機使用說明書》，郝莉麗編，上海重型機器廠，2004年06月出版

[2]《現代電站鍋爐技術及其改造》，袁德編，中國電力出版社，2006年4月出版

[3]《HP843型中速磨煤機排渣量大原因分析及改進措施》，趙慧輝編，中國電力出版社，2006年5月出版