300 MW機(jī)組雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)分離器改造優(yōu)化

李杰義，譚厚章，韓瑞午，李兵，甄志廣，鄭海國(guó)，楊浩

(1.石家莊良村熱電有限公司，石家莊 052165； 2.西安交通大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，西安 710049；3.西安格瑞電力科技有限公司，西安 710043)

300 MW機(jī)組雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)分離器改造優(yōu)化

李杰義1，譚厚章2，韓瑞午2，李兵1，甄志廣1，鄭海國(guó)3，楊浩3

(1.石家莊良村熱電有限公司，石家莊 052165； 2.西安交通大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，西安 710049；3.西安格瑞電力科技有限公司，西安 710043)

石家莊良村熱電有限公司300 MW機(jī)組鍋爐采用MGS4062型雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，隨著煤質(zhì)的下降和入爐煤雜物的增多，配套的徑向擋板型分離器存在嚴(yán)重堵塞問(wèn)題，影響機(jī)組帶負(fù)荷能力。通過(guò)將分離器改造為雙級(jí)軸向型，并在出粉口和回粉斜管上加裝雜物過(guò)濾裝置，實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)正常出力條件下煤粉均勻性指數(shù)≥1，磨煤?jiǎn)魏南陆?2.2%，磨煤機(jī)出力提高36%以上；同時(shí)，煤粉中的雜物能被過(guò)濾和清理出來(lái)，避免堵塞一次風(fēng)管和鎖氣器。

雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)；堵塞；雙級(jí)軸向分離；雜物過(guò)濾裝置；磨煤?jiǎn)魏?/p>

0 引言

磨煤機(jī)徑向分離器具有分離效果差、容積利用率低、阻力大、均勻性差、循環(huán)倍率高等缺點(diǎn)[1-2]，且由于折向擋板排列緊密，原煤中混有的秸稈、布條、繩線等雜物經(jīng)常纏繞在擋板葉片上，堵塞流通通道，造成回粉不暢或不回粉，影響磨煤機(jī)出力和煤粉均勻性。分離器堵塞后只能靠定期停運(yùn)磨煤機(jī)來(lái)進(jìn)行人工清理，工作量大且影響機(jī)組連續(xù)帶負(fù)荷能力。

石家莊良村熱電有限公司300 MW機(jī)組每臺(tái)鍋爐配備3臺(tái)MGS4062型雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，配套分離器為靜態(tài)徑向擋板型。由于煤質(zhì)下降和入爐煤中雜物增多，徑向擋板頻繁發(fā)生堵塞，導(dǎo)致分離器阻力增加、磨煤?jiǎn)魏纳摺⒛ッ簷C(jī)出力降低、煤粉均勻性變差等一系列問(wèn)題，且每隔一段時(shí)間必須停運(yùn)磨煤機(jī)對(duì)分離器擋板進(jìn)行雜物清理。同時(shí)，該廠入爐煤中夾帶有大量的樹枝、雜草、編織袋、塑料袋等輕質(zhì)雜物，其中能夠通過(guò)軸向擋板的雜物會(huì)進(jìn)入一次風(fēng)管，堵塞在一次風(fēng)噴口的濃淡分離器擋板及加強(qiáng)筋上，造成一次風(fēng)堵管，嚴(yán)重時(shí)造成一次風(fēng)噴口燒毀；而未通過(guò)軸向擋板的雜物則進(jìn)入回粉管，堵塞鎖氣器[3]。

為解決上述問(wèn)題，擬將靜態(tài)徑向分離器改造為雙級(jí)軸向型分離器[4]，以增加制粉系統(tǒng)出力；同時(shí)，在出粉口和回粉斜管內(nèi)加裝雜物過(guò)濾裝置，定期將雜物清理出分離器，保證制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行。性能試驗(yàn)表明：軸向分離器改造后的節(jié)能效果明顯，切實(shí)降低了磨煤?jiǎn)魏模彝＿\(yùn)磨煤機(jī)清理雜物的周期大大延長(zhǎng)。

1 軸向分離器特點(diǎn)

(1)實(shí)現(xiàn)雙級(jí)軸向分離。除將原徑向型分離器改為軸向型外，在分離器內(nèi)錐下部、內(nèi)外錐之間的空間增加一級(jí)可調(diào)軸向擋板，使煤粉氣流從分離器下部開始旋轉(zhuǎn)分離，延長(zhǎng)了旋轉(zhuǎn)路程，增強(qiáng)了分離效果，從而提高出口煤粉細(xì)度和均勻性；同時(shí)，擋板角度可靈活調(diào)節(jié)，相鄰級(jí)擋板反向安裝，有利于強(qiáng)化煤粉顆粒碰撞沉降的效果。

(2)降低系統(tǒng)阻力。軸向型擋板與徑向型擋板結(jié)構(gòu)完全不同，雜物由于重力作用無(wú)法在擋板處停留，堵塞的可能性減小；軸向型擋板的最小通流面積增加，旋流空間增大，有助于減小分離器系統(tǒng)阻力，增加出粉率，降低磨煤?jiǎn)魏摹?/p>

(3)具有較好的細(xì)度調(diào)節(jié)特性。雙級(jí)軸向型擋板調(diào)節(jié)范圍大，磨煤機(jī)分離器擋板開大時(shí)煤粉細(xì)度增大，反之則減小。可根據(jù)煤質(zhì)的不同，靈活調(diào)節(jié)兩級(jí)擋板，在保證制粉系統(tǒng)出力的前提下，將煤粉細(xì)度控制在5%～10%[5]。

(4)無(wú)積粉死角。將原分離器內(nèi)錐體改為全封閉內(nèi)筒，不再出現(xiàn)短路及堵塞現(xiàn)象，基本可以杜絕內(nèi)錐堵粉[6]。

2 改造方案

在已有分離器的空間范圍內(nèi)，通過(guò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，將#1鍋爐A磨煤機(jī)兩側(cè)的徑向分離器改造為雙級(jí)軸向型，改造方案如圖1所示。

具體改造方案如下。

(1)拆除原徑向分離器的旋流分離室、徑向擋板、內(nèi)錐帽等部件，保留原分離器的入口和回粉管，保持安裝支架、內(nèi)外錐主體等分離器的基礎(chǔ)不動(dòng)。

圖1 改造方案示意

(2)分離器出口和一次風(fēng)管道整體升高1.5 m，將重新設(shè)計(jì)的旋流分離室、軸向擋板、雜物過(guò)濾裝置和內(nèi)錐帽與原分離器內(nèi)外錐體對(duì)接。

(3)在分離器內(nèi)錐下部、內(nèi)外錐之間的空間增加一級(jí)可調(diào)軸向擋板，并在內(nèi)錐體底部加裝梯形撞擊錐，借助氣流的擴(kuò)容作用促進(jìn)煤粉的重力分離。

(4)在出粉口適當(dāng)位置加裝雜物過(guò)濾格柵，將雜物攔截在分離器內(nèi)。配套安裝壓縮空氣反向吹掃裝置，定期停運(yùn)，利用壓縮空氣將格柵上的大部分雜物吹落，減少人工清理過(guò)濾格柵的次數(shù)。

(5)在鎖氣器上部回粉斜管位置加裝自動(dòng)雜物隔離裝置。借助濾網(wǎng)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)和壓縮空氣吹掃清理裝置，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾裝置的定期翻轉(zhuǎn)、清理。雜物隔離裝置的外形如圖2所示。

圖2 雜物隔離裝置外形

3 效果驗(yàn)證

3.1擋板調(diào)節(jié)特性分析

對(duì)改造后分離器的擋板調(diào)節(jié)特性進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證軸向擋板的細(xì)度調(diào)節(jié)特性。在#1鍋爐A磨煤機(jī)A2側(cè)穩(wěn)定正常出力的工況下，保持下級(jí)分離器擋板開度穩(wěn)定在30°，調(diào)整上級(jí)軸向擋板到4個(gè)不同開度，得出煤粉細(xì)度隨分離器上級(jí)擋板開度變化的關(guān)系曲線，如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，隨著A2側(cè)上級(jí)分離器擋板開度由15°開大至60°，煤粉細(xì)度R90由6.47%增大至11.70%，且改造后軸向分離器的線性調(diào)節(jié)性能較好。

圖3 煤粉細(xì)度隨分離器上級(jí)擋板開度的變化

3.2改造前、后分離器性能對(duì)比

將A磨煤機(jī)的通風(fēng)量控制在70 t/h，比較改造前磨煤機(jī)出力35 t/h(工況A)、改造后磨煤機(jī)出力35 t/h(工況B)和出力48 t/h(工況C)的條件下，磨煤機(jī)電流、磨煤?jiǎn)魏摹⒚悍奂?xì)度R90及均勻性指數(shù)的變化，如圖4所示。

圖4 改造前、后分離器性能對(duì)比

對(duì)比工況A和工況B，在A磨煤機(jī)出力為35t/h的條件下，軸向分離器改造后，磨煤機(jī)電流從116.7A降至108.3A，磨煤?jiǎn)魏膹?9.10(kW·h)/t降至25.56(kW·h)/t，磨煤?jiǎn)魏南陆捣冗_(dá)12.2%，改造節(jié)能效果顯著；同時(shí)，分離器出口煤粉細(xì)度R90從11.01%降至7.99%，均勻性指數(shù)從0.83升至1.09，說(shuō)明改造后分離器的分離效果較好，出粉變細(xì)，更有利于煤粉在爐膛內(nèi)的著火和燃盡。

保持通風(fēng)量不變，維持分離器上擋板40°開度、下?lián)醢?0°開度，將磨煤機(jī)出力增加至48 t/h。對(duì)比工況A和工況C可看出，通過(guò)軸向分離器改造，在制粉系統(tǒng)出力提高36%的情況下，磨煤機(jī)電流從116.7 A降至109.2 A，分離器出口煤粉細(xì)度R90從11.01%降至7.37%，且磨煤?jiǎn)魏暮途鶆蛐灾笖?shù)均有所改善。說(shuō)明改造后制粉系統(tǒng)各項(xiàng)性能有較大提升，在保證正常出力的情況下，磨煤機(jī)出力可提高36%以上。

4 結(jié)束語(yǔ)

將雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)的徑向分離器改造為雙級(jí)軸向型，并在出粉口和回粉斜管上加裝雜物過(guò)濾裝置，在保證合格煤粉細(xì)度的前提下，既增加了磨煤機(jī)出力，又緩解了雜物堵塞的問(wèn)題，具有較好的節(jié)能效果和安全保證。

[1]尹君，李建星，顏艷華，等.雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)分離器堵塞原因分析[J].華電技術(shù)，2011，33(8)：49-52.

[2]王引棣.鍋爐設(shè)備檢修技術(shù)問(wèn)答[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003.

[3]張旭，李強(qiáng)，岳冬錦. 630 MW超臨界機(jī)組雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)分離器節(jié)能改造分析[J].廣西節(jié)能，2015(3)：16-18.

[4]楊秀貴.雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)軸向雙擋板分離器改造[J].科技視界，2015(24)：122.

[5]高清云，滿海明，樊仕方,等.軸向雙擋板磨煤機(jī)分離器改造[J].云南電力技術(shù)，2011，40(2)：68-69.

[6]高建譜.戶縣熱電廠粗粉分離器的改造及應(yīng)用[J].西北電力技術(shù)，2003，31(5)：43-44.

(本文責(zé)編：劉芳)

2017-04-18；

:2017-05-25

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：1674-1951(2017)06-0023-02

李杰義(1963—)，男，山西新絳人，高級(jí)工程師，從事電廠生產(chǎn)技術(shù)管理工作(E-mail:tanhz@mail.xjtu.edu.cn)。