MPS-HP-II型中速磨煤機碾磨新疆準東煤的應用

車長發 郭宏亮

（中國電建集團長春發電設備有限公司，吉林 長春 130000）

一、新疆準東煤的特點

“準東”地區是指準噶爾盆地東部從阜康市到木壘哈薩克自治縣的一條狹長地帶，東西長約220公里。準東地區作為新疆四大煤田之首，煤炭預測儲量約為7300億噸，占新疆煤炭儲量的三分之一，煤質介于褐煤和長焰煤之間，是優質的工業動力用煤、氣化煤和民用煤。準東煤主要特點是中高水分、中等發熱值、哈氏可磨度、煤質堆積密度小、易著火、易燃盡、強結焦、高堿金屬含量和強沾污性。

東方希望動力站2×350MW工程燃用的煤質是典型的準東煤，工程煤質資料如表1。

二、中速磨煤機碾磨準東煤的技術分析

為保證MPS-HP-II型中速磨煤機能夠滿足應用于高水分煤種的制粉系統，長春發電設備廠與德國Babcock公司對MPS-HP-II型中速磨煤機在高水分煤種制粉和干燥能力方面進行了聯合開發、研制工作。

表1

2004年和2005年，長春發電設備廠與德國Babcock公司在日本BHK公司的新型MPS61HP-II磨煤機上針對需要大通風量且高水分的霍林河、白音華煤種分別進行了試磨試驗及技術驗證工作。試驗結果表明，技術的提升使MPS-HP-II型磨煤機的性能發生了突破性的進步；解決了老式MPS磨煤機在磨制高水分煤種時無法解決的幾個難題，特別是干燥出力和振動問題。第三代磨煤機MPS-HPII在磨制高水分大通風量煤種制粉系統中的應用取得成功。[1]

MPS-HP-II型中速磨煤機之所以能夠成功地應用于大通風量的高水分煤制粉系統中（市場占有率90%以上），是由于該技術打破了人們對原有老式MPS型磨煤機的傳統觀念，將碾磨制粉、輸送和干燥煤粉三者有機結合，即在保證磨煤機碾磨出力基礎上，將磨煤機本體內部相關幾個關鍵節點的干燥劑流速限定在一定的允許范圍內，從而保證磨煤機的輸送和干燥煤粉的能力，同時由于配有阻尼減振系統（老式MPS包括ZGM磨煤機無此結構），消除了磨煤機運行中產生的振動問題。

新疆準東煤普遍存在水分大、HGI（哈氏可磨度）較高等特點，對磨煤機干燥和碾磨出力要求很高。由于HGI值高，煤容易碾磨，在大風量運時極易產生振動，解決振動問題成為碾磨準東煤的關鍵技術。長春發電設備廠MPS-HP-II型中速磨煤機配有液壓阻尼減振控制系統，能夠有效地吸收磨煤機在運行時的振動，為碾磨準東煤提供了技術保障。

三、東方希望動力站2×350MW工程磨煤機選型方案

依據長春發電設備廠和德巴多年來對高水分煤種的試磨、設計及實際運行驗證，總結出以下針對高水分煤種的選型依據，但僅適用于MPS-HP-II型中速磨煤機。

根據制粉系統要求，確定磨煤機的型號，即確定了磨煤機碾磨單元的參數。

根據對原煤的干燥出力要求，選用高水分系列磨煤機通風量（高水分與低水分煤質通風量各成系列），計算分離器出口體積流量，選用相應的分離器型號（通常比低水分煙煤大1～2個型號）。

新疆東方希望工程MPS180HP-II型中速磨煤機的選型，是依據碾磨單元參數（即確定磨煤機型號）來確定的。

根據MPS型中速磨煤機碾磨出力按下列公式計算：

BM=BM0×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi

查得各修正系數，計算MPS180HP-II型中速磨煤機出力見下表。

序號 1 2 3 4項目計算出力最大出力保證出力磨煤機負荷率單位t/h t/h t/h%設計煤種46.4 57.7 51.04 80.4校核煤種1 38.96 56.4 42.86 69校核煤種2 43.45 56.1 47.795 77.4

因此，選擇MPS180-HP-II型中速磨煤機，其碾磨出力完全能滿足本工程要求。

根據熱平衡計算通風量，確定分離器出口體積流量，選擇分離器型號，MPS180HP-II磨制高水分煤質系列通風量，一次風量為28.79kg/s，在磨煤機出口溫度均為65℃下，通過計算，其BMCR工況風量如下表。

單位 設計煤種校核煤種1校核煤種2序號 1 2 3 4項目磨煤機入口最大風量磨煤機入口風量磨煤機入口風溫分離器出口體積流量kg/s 26.7326.7326.73 kg/s 24.7224.7124.71℃340339300 m3/s 30.83828.86428.994

查詢分離器流量表，SLK355型號靜態分離器出口體積流量為32.4m3/s，流量大于本工程各種煤質要求。因此，選用SLK355型號靜態分離器能滿足要求。

綜上，新疆東方希望工程采用MPS1800HP-II型磨煤機并配套大型號的SLK355型靜態分離器（正常配套SLK310型分離器，相差2個型號）完全能滿足工程碾磨出力和通風出力要求。

四、碾磨準東煤的運行經驗總結

2013年6月，西安熱工研究院有限公司對東方希望動力站2×350MW工程磨煤機進行了新能試驗，試驗結果如下：

項目分離器擋板開度磨煤機出力煤粉細度磨煤機電流磨煤機功率磨煤單耗單位--t/h R90 R200%%Ak W kW·h/t B磨煤機30/30 51.55 16.6 2.9 30.5 228.6 4.43 C磨煤機32/32 51.52 17.8 3.2 29.7 222.1 4.31

從各項指標可得出，磨煤機的運行各項指標均達到或優于設計值。磨煤機的理論計算與實際運行相吻合。

通過實際運行總結了中速磨煤機碾磨新疆準東需要注意的問題如下。

（一）磨煤機運行加載力的調節

因新疆準東煤哈氏可磨度（HGI）均在110～140之間，煤質很軟，同時準東煤木質纖維很多，煤很輕，導致磨煤機磨盤上煤層很薄，如果此時加載力過大會導致磨煤運行振動。根據運行經驗，磨煤機采用特殊加載力曲線，即加載力在BMCR工況下為5～7Mpa，阻尼力為2～3Mpa。

（二）磨煤機的防磨措施

因準東煤外水很高，需要的熱風溫度高、風量大，在磨煤機設計時需要對易磨損部位采取有針對性的防磨措施，如磨煤機中架體襯板、輥支架襯板，加載架護板時要采用特殊的防磨處理。

（三）磨煤機煤粉細度和均勻性的調節

因準東煤有很強的粘結性，鍋爐容易結焦，而鍋爐燃燒時對煤粉細度和均勻性要求很高，故在燃用準東煤項目上建議采用動態分離器。