淺談風扇磨在高水分褐煤電站中的應用

王國棟　張昌豪

摘? 要：褐煤又分為老年褐煤和年輕褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、熱值等差異較大，因此不同種類的褐煤對制粉系統(tǒng)的要求（特別是對制粉系統(tǒng)干燥出力的要求）也不相同。該文對風扇磨在高水分褐煤電站引用及風扇磨檢修相關問題進行了重點介紹同時介紹了風扇檢修的相關問題。通過某工程的投標實例，該文對風扇磨在高水分褐煤電站引用及風扇磨檢修相關問題進行了重點介紹。

關鍵詞：風扇磨? 褐煤? 水分? 檢修

中圖分類號：K223 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0076-02

1? 褐煤簡介

褐煤又分為老年褐煤和年輕褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、熱值等差異較大，因此不同種類的褐煤對制粉系統(tǒng)的要求（特別是對制粉系統(tǒng)干燥出力的要求）也不相同，一般采用兩種制粉系統(tǒng)，一種是中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，主要適用于中低水分的褐煤，另一種是風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，只要用于中高水分的褐煤。

2? 制粉系統(tǒng)的設計

制粉系統(tǒng)的選型對于高水分褐煤鍋爐的設計至關重要。部分工程燃用煤質為高水分低熱值褐煤，設計煤種水分達到50%;對于此類工程燃用的高水分褐煤來說，若采用常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)，會存在干燥出力不足，排煙溫度高、燃燒組織困難等問題。現有的中速磨制粉系統(tǒng)已經遠遠不能滿足該工程的需要，因此對于此類工程的設計煤種來說，三介質風扇磨制粉系統(tǒng)是最合理的選擇。

主要設計關鍵點如下。

（1）燃燒器拉開布置，上下層燃燒器一次風噴口間距達到11m，有效降低燃燒器壁面熱負荷，確保爐膛主燃區(qū)不發(fā)生結焦，并盡可能實現低溫燃燒。

（2）采用哈鍋特有的帶中心風的褐煤鍋爐專利燃燒技術，在保證穩(wěn)燃、燃盡的條件下保證最低的NOx排放。

（3）在煤粉管道的設計上采用專利結構實現各層燃燒器的煤粉分配。

（4）抽煙口的引出位置和設計合理，保證三介質的混合比例滿足制粉系統(tǒng)的出力要求

（5）再熱器采用擋板調溫方式，通過調節(jié)尾部煙道兩側的煙氣分配比例調節(jié)再熱器溫度，低負荷時可以通過提高過量空氣系數來保證再熱器溫度，同時在兩級再熱器之間設置有事故減溫器。

（6）尾部預熱器、鍋爐本體鋼結構統(tǒng)一考慮，柱網布置合理。

對于燃用高水分、高揮發(fā)分、低熱值的褐煤，常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，制粉系統(tǒng)不能達到干燥出力的目的。為了滿足制粉系統(tǒng)出力要求，配備風扇磨制粉系統(tǒng)，風扇磨煤機干燥介質組成有二介質（高溫爐煙+熱風）與三介質（高溫爐煙+熱風+冷爐煙）兩種型式。通常選取干燥介質的組成形式取決與磨煤機系統(tǒng)終端含氧容積，按DL/T 5145-2012規(guī)程要求磨制褐煤的風扇磨制粉系統(tǒng)，終端含氧容積不得超過12%，以防止磨煤機爆燃。當采用制粉系統(tǒng)含氧容積在12%以下時可采用二介質型式，否則必須采用三介質控制制粉系統(tǒng)含氧容積。

伊敏電廠二期初期設計采用二介質干燥劑，制粉系統(tǒng)設計時的含氧容積符合規(guī)程要求，但由于系統(tǒng)漏風難以控制，導致現場運行時磨煤機出現爆燃現象，因磨煤機上設有防爆安全閥并未產生安全事故，磨煤機本體也未損壞，但頻繁爆燃導致磨煤機頻繁啟停并更換防爆安全閥嚴重影響電廠現場運行，后期伊敏電廠改造加入冷爐煙調節(jié)手段，在氧量過高時通入冷煙減少含氧容積防止爆燃，改造后磨煤機運行情況穩(wěn)定。

磨機在低負荷運行時或制粉系統(tǒng)因某一環(huán)節(jié)漏入過多空氣都會導致含氧容積增加，當磨煤機內氧量超標，制粉系統(tǒng)如果采用二介質方案，不具備冷煙調節(jié)手段，導致制粉系統(tǒng)存在安全隱患。當制粉系統(tǒng)采用三介質方案時，在終端含氧容積不超標的情況下，磨煤機可采用二介質運行，當磨機內氧量超標時可采取增加冷煙調節(jié)磨內氧含量，確保磨煤機安全穩(wěn)定運行。因此此類項目采用三介質方案設計。

風扇磨機打擊輪及機殼內的護板檢修，需將大門移出16～20m的距離，通過專用檢修車將打擊輪拔出，打擊輪檢修車約5m轉彎半徑，拖出后的大門與機殼之間的空間需能將打擊輪檢修車移入拔輪位置。

機殼護鉤、護甲檢修：機殼護鉤、護甲檢修時通過機殼上方的專用電動葫蘆將其移出，專用電動葫蘆軌道側需距機殼最大邊緣大于2m的空間以保證電動葫蘆能將護鉤、護甲移至地面。

分離器及密封隔斷檢修：在分離器及密封隔斷裝置周圍設有1.2m寬檢修平臺，分離器平臺聯(lián)通分離器檢修門、電動執(zhí)行機構、煤粉細度調節(jié)機構。可檢修分離器內襯板，手動調節(jié)執(zhí)行機構及煤粉細度擋板。因此分離器及密封隔斷四周需至少留有1.5m空間布置磨煤機檢修平臺。

風扇磨煤機主要分為轉動部件與結構件。轉動部件由主電機、軸承箱、打擊輪，其他部件均屬于結構件。結構件為焊接結構并且流速較高位置配有耐磨襯板整體使用壽命較長，不需要頻繁的檢修工作，轉動部件由主電機、軸承箱、打擊輪3個部分組成。

3? 結語

綜上所述，風扇磨煤機的檢修周期主要取決打擊板的使用壽命，而打擊板的使用壽命主要取決打擊板材質和碾磨煤質的沖刷磨損指數。推薦風扇磨煤機打擊板耐磨層采用高強度、耐磨、耐熱、耐沖擊合金材料，并經過特殊工藝在高強度打擊板上堆焊制造成型，這樣使用壽命較傳統(tǒng)風扇磨煤機打擊板有大幅度提升。

風扇磨煤機的檢修時間主要取決于更換打擊輪的時間，當電廠配備備用打擊輪，在磨煤機檢修時將待檢修的打擊輪拔出，更換已預先準備好的備用輪可有效減小磨煤機檢修時間。在準備工作充分，并且檢修工人對于磨機檢修工作熟練的情況下磨煤機檢修時間可在7個工作日以內完成。同時因系統(tǒng)配有1臺備用磨，磨煤機在設計工況下可保證具有較高的連續(xù)運行時間。

參考文獻

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