鐘長發,徐志文
(大峘集團有限公司,江蘇 南京 211112)
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中速磨機動態分離器提高煤粉細度的改進方案①
鐘長發,徐志文
(大峘集團有限公司,江蘇 南京211112)
介紹了中速磨煤機動態分離器的結構及工作原理,并結合數據介紹了唐山某鋼廠套筒窯制粉車間磨機動態分離器改造以提高煤粉細度的方法。
分離器; 中速磨煤機; 分離器改造; 煤粉細度
煤粉制備系統是火力發電廠燃煤鍋爐必不可少的主要設備之一,其運行的安全可靠性和經濟性直接影響到鍋爐機組的性能;而磨煤機又是制粉系統的關鍵設備,其作用是將原煤研磨成滿足燃燒要求的煤粉。中速磨煤機因系統簡單、占地面積小、省電、鋼材消耗少、操作方便和噪音低等優點, 正在逐漸取代鋼球磨煤機 ,在大容量機組中得到越來越廣泛的應用。而中速磨煤機的煤粉細度的大小影響著磨機的出力和運行的經濟性,同時也對其輔助的主體設備如套筒窯,回轉窯,高爐等設備的燃燒室的穩定性有很大的影響,所以合適的煤粉細度應當結合磨機出力與運行的經濟性。煤粉細度的調節主要是分離器的調節,分離器的形式可以分為靜態分離器和動態分離器。
分離器的原理是經過研磨的粉、粒混合物由熱風帶至分離器,過大的顆粒則落回研磨區,重新研磨;符合粒度要求的粉通過分離器葉片后進入收粉器。粉的粒度可以通過調節轉子驅動電機的頻率進行控制(如圖1所示)或是通過分離器的葉片開度進行控制(如圖2所示)。
氣流與顆粒由分離器錐體外部的流場通道進入轉子靜葉片與轉子動葉片組成的轉子旋轉區域。細顆粒因為質量小,慣性小,無法克服氣流的拽引力而隨氣流一起在旋轉轉子的作用下產生旋轉,穿過葉片進入收粉風管成為合格產品。粗顆粒則因為質量大而具有較大的慣性,并足以克服氣流的拽引而保持原來的運動方向作直線運動,與旋轉葉片發生碰撞。當碰撞作用發生在切線方向的內側時,粗顆粒則穿過分離器葉片,從而污染合格的細粉。另一方面,分離區的顆粒同時受到葉片旋轉產生的離心力Fc和氣流產生的離心力Fn的作用,當Fc>Fn時候,顆粒飛逸出分離器,在渦流下旋力作用下,將粗顆粒從氣粉流中分離出去,飛逸出的粗顆粒與7碰撞減速并在粗顆粒的重力作用下,經中心管道滑落回磨盤研磨區域,進行二次研磨。
圖1 動態分離器
圖2 靜態分離器
唐山東海鋼鐵廠活性石灰套筒窯項目,配套使用的中速磨煤機設備使用動態分離器的選粉機,實際投產后達到要求,但為了利于燃燒室的控制和燃燒的充分,提出一個提高煤粉細度的動態分離器整改方案,如圖3,4所示。
圖3 葉片改造前
圖4 葉片改造后
圖3為分離器葉片改造前,其轉子動葉片的角度為徑向方向,與徑向平面夾角為0°;圖4為分離器葉片改造后,其轉子動葉片通過葉片角度變換裝置,改變成與徑向平面夾角為40°。整改前后的煤粉細度(R90)對比如表1所示。
表1 整改前后的煤粉細度(R90)對比
由表1對比可以看出:圖4相比于圖3改變葉片的角度,減小了氣流和顆粒與葉片的撞擊阻力,從而降低了氣粉混合物的速度損失,提高了粗顆粒的篩分效率。結合分離器的電機頻率提高,進一步提高了磨機的煤粉細度。
使用的原煤為煙煤,其主要參數如表2所示。
表2 煙煤主要參數
針對動態分離器的機構,結合實際使用情況,探索了提高煤粉細度的一種經濟,可行且便捷的方案;經試驗,改造后的磨機運行良好,此方案為滿足不同以煤粉為燃料的市場工藝條件設備的選粉機結構設計提供參考。
2016-05-29
鐘長發(1989—),男,助理工程師。電話:13914499108
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