宦立峰
(長春發電設備總廠,長春 130000)
新型MPS-HP-II中速磨煤機較老式MPS(ZGM)中速磨煤機的性能優勢探究
宦立峰
(長春發電設備總廠,長春 130000)
MPS-HP-II型中速磨煤機是德國BABCOCK公司MPS磨煤機的第三代產品,與老式MPS(ZGM)中速磨煤機相比,其具有制粉電耗低、基建投資費用低、檢修工作量小等優勢。本文主要探討新型MPS-HP-II中速磨煤機較老式MPS(ZGM)中速磨煤機的性能優勢。
MPS-HP-II中速磨煤機 制粉電耗 基建投資 檢修方式 最小出力
2003年2月,長春發電設備總廠引進了德國BABCOCK公司MPS磨煤機的第三代產品,即MPS-HP-II型中速磨煤機專有技術,成為目前國內唯一擁有該公司授權設計、生產制造的第三代MPS中速磨煤機的專業廠家。MPSHP-II型中速磨煤機是德國Babcock公司在第二代技術基礎上,經過大量試驗和研發,開發的配有液壓阻尼減振系統的高加載、高轉速的新一代磨煤機。由于技術的改進,MPS-HP-II型磨煤機的性能有了突破性的進步,拓展了MPS(ZGM)磨煤機的應用范圍,即由磨制原煤水份Mar≤20%拓展到可以磨制Mar≤40%的原煤,解決了老式MPS(包括ZGM)磨煤機在磨制劣質煙煤和高水分褐煤時無法解決的難題,使磨煤機在制粉電耗、基建投資、檢修方式、最小出力等方面有了質的飛躍。現對新型磨煤機和老式磨煤機做比較分析。
新型MPS-HP-II中速磨煤機的液壓加載系統采用液壓阻尼式變加載控制系統,該系統可以有效消除磨煤機在運行工程中產生的振動,使磨煤機的最大碾磨壓力等級由老式MPS或ZGM中速磨煤機的450kN/m2,提高到750kN/m2。因此,新型的MPS-HP-II中速磨煤機的破碎效率提高了65%以上(與老式的MPS或ZGM磨煤機相比),使煤粉在磨煤機內部循環倍率降低,單位時間內的制粉量提高。
新型MPS-HP-II中速磨煤機的出力比老式MPS(ZGM)磨出力提高30%~50%(在同等磨煤機型號下),如果同一工程選用新型MPS-HP-II中速磨煤機,會比老式的MPS(ZGM)中速磨煤機降低2-3型號。由于新型MPS-HP-II中速磨煤機出力大、磨型小,磨煤機主電動機帶動的拖動部件輕,磨煤機配套的主電機功率就小,即磨煤機主電機做的無用功少,因此,磨煤機的制粉電耗就會降低。
中電投通遼電廠600MW機組于2008年投入運行,鍋爐燃煤量444t/h,6運1備,設計電耗6.85kWh/t,實際運行電耗僅為5.51kWh/t,比老式MPS或ZGM磨煤機制粉電耗降低2.0kWh/t。
(1)基礎塊重量減少60%以上。新型MPS-HP-II中速磨煤機的液壓加載系統采用了液壓阻尼式變加載控制系統,該系統可以有效消除磨煤機在運行工程中產生的振動,因此,對磨煤機的要求降低,本體與設備基礎塊重量的比例由原來的1:5(ZGM磨或者老式MPS磨)降為1:3(MPSHP-II),且無需在基礎塊下方采用彈性基礎(隔振裝置)。長春發電設備總廠MPS225HP-II磨煤機與老式同等出力下磨煤機MPS255(ZGM123N-II)基礎塊的對比情況如下:長春發電設備總廠新型MPS225HP-II磨煤機,單臺磨煤機基礎塊重量為509t;老式中速磨煤機MPS255(ZGM123NII),單臺磨煤機基礎塊重量為900t。因此,采用新型MPS225HP-II磨煤機可為業主節省(900-509)×12=4692t鋼筋混凝土的基礎塊的材料,節省大約234.6萬元人民幣。
(2)采用MPS225HP-II磨煤機比老式的MPS255(ZGM123N-II)中速磨煤機鍋爐主廠房高度降低0.5~0.8m,大大降低鍋爐廠房的基建投資費用。
MPS-HP-Ⅱ中速磨煤機隨機配有專用液壓磨輥翻轉裝置,檢修時,磨輥、磨盤瓦、噴嘴環等易損件,可以通過殼體中部的側部檢修門方便地翻出檢修,不需要拆解、移動上部的分離器及管道和所有熱工測點,使維護、檢修簡單化,降低了檢修工人的勞動強度,縮短了檢修時間。

圖1 磨煤機液壓翻輥檢修
檢修老式MPS(ZGM)中速磨煤機磨輥、磨盤瓦時,需要先將分離器、出粉管道、磨煤機本體部分的所有熱工測點拆除,然后將加載架、磨輥、磨盤瓦從磨煤機的中架體處吊出,在檢修完成以后,再將磨煤機的磨輥、加載架、分離器、熱工測點重新安裝完成,其檢修時間不少于安裝一臺磨煤機的時間。老式MPS(ZGM)中速磨煤機檢修示意圖。

圖2 老式MPS(ZGM)中速磨煤機檢修示意圖
由于采用了德國Babcock公司最新研制的液壓變加載阻尼減振系統,該系統可以使磨煤機碾磨壓力(作用力(加載力)-反作用力(阻尼力))達到最小設定值(15%),甚至可以抵消碾磨部件本身的靜重壓力,從而在磨輥和磨盤瓦之間保持一個穩定的碾磨空間。此時,磨煤機出力最小,且在阻尼減振系統的調節下,液壓系統能有效消除振動。因此,即使磨煤機在負荷低達15%的情況下,磨煤機仍能穩定運行,阻尼減振系統還可以實現空轉啟動功能。磨煤機的作用力(加載力)曲線與反作用力(阻尼力)曲線:

圖3 磨煤機的作用力與反作用力曲線

圖4 液壓缸作用力-反作用力示意圖
老式MPS(ZGM)中速磨煤機液壓加載系統如下圖,由于該加載系統沒有液壓阻尼減振,受磨煤機振動的影響,磨煤機的出力變化范圍是25%~100%,不利于鍋爐等離子點火及少油點火方案的實施。綜上所述,長春發電設備總廠擁有的MPS-HP-II型中速磨煤機與老式的MPS(ZGM)中速磨煤機相比,運行電耗小、基礎重量減輕,且不需要彈性基礎,檢修工作量小,減輕了員工的勞動強度,磨煤機出力調解范圍擴大,可在15%~100%的負荷內任意調節,有利于鍋爐等離子點火及少油點火方案的實施,可以快速響應鍋爐負荷的變化,適應電網調峰能力增強,磨煤機高度降低,占地面積小,便于在鍋爐房內安置,能大幅度減少業主的基建總投資。截止到目前,長春發電設備總廠合同項目業績已達1500臺,其磨煤機型號由MPS125HP-II到MPS265HP-II都有合同業績,有能力為電廠、化工廠、鋼廠提供技術先進、制造優良、運行安全可靠的MPS-HP-Ⅱ型磨煤機產品。

圖5 老式MPS(ZGM)中速磨煤機液壓加載系統
[1]張安國,梁輝.電站鍋爐煤粉制備與計算[M].北京:中國電力出版社,2011.
Compared with the Old MPS Model of MPS-HPII Coal Pulverizer (ZGM) to Explore the Performance Advantages of Medium speed Coal Pulverizer
HUAN Lifeng
(Changchun power plant, Changchun 130000)
MPS-HP-II type medium s peed grinding coal machine is Germany Babcock company MPs grinding coal machine of the third generation of products, and old MPs ZGM medium speed grinding coal m achine compared with low consumption of milling, l ow capital cost, maintenance workload is sma ll. This paper mainly discusses the new MPS-HP-II coal pulverizer is the old MPS (ZGM) performance advantages of medium speed coal pulverizer.
coal mill, MPS-HP-II m ill power consumption, infrastructure investment, maintenance mode, minimum output