No . 4 2009 华北电力技术 NORT H CH I N A E LECTR I C P OW ER 15
轮式中速磨煤机出力析浅
倪润忠
(北京京能热电股份有限公司, 北京100041)
摘 要:针对影响中速磨煤机出力的主要因素, 把该磨煤机的加载方式由“弹簧、”改造为“液压变加载”, 从而改善了该种磨煤机的性能, 提高了其出力。关键词:磨煤机; 出力; 液压变加载
中图分类号:T M621. 7 文献标识码:A :() 2203
D heelM ed i u m Speed Coa lM ill
N i Run 2zhong
(Beijing Jingneng Ther mal Power Co . L td . , Beijing 100041, China )
Abstract:According t o maj or factors influencing the output of medium s peed coal m ill, the loading mode of the coal m ill was transfor med fr om sp ring and tier od load 2constant t o hydraulic l oad 2variable in result to i mp r oving the charac 2teristic of the coal m ill and raising its out put . Key words:coal m ill; out put; hydraulic l oad 2variable;
表1 燃煤设计特性
项 目收到基炭/%
收到基氢/%收到基氧/%收到基氮/%收到基硫/%收到基水分/%收到基灰分/%可燃基挥发份/%收到基低位发热量/(MJ ・kg -1) 哈氏可磨度/Ho变形温度/℃软化温度/℃溶化温度/℃
设计煤
51. 443. 359. 860. 60. 418. 1026. 2427. 1319. 67859>1500>1500>1500
1500
1 锅炉磨煤机概况
北京京能热电股份有限公司(下称京能热电) 4台锅炉均为哈尔滨锅炉厂制造的HG670/140-13型超高压、中间再热、单汽包自然循环、
校核煤
51. 63. 549. 720. 8650. 3283. 430. 5539. 319. 678
实际燃煤变化区间
46. 603. 089. 270. 710. 718. 4031. 2325. 3417. 46
0. 3～1. 46. 5～8. 525～4031～4217～25
固态排渣煤粉炉; 单炉膛、负压燃烧、燃烧器四角布置、配5套ZG M95G 中速磨煤机、直吹式制粉系统。1、3号炉10台ZG M95G 磨煤机于2000年6月和2000年10月先后投产, 特点为弹簧、拉杆
定加载; 2号炉5台ZG M95G 磨煤机于2003年10月投产, 特点为液压变加载; 4号炉5台ZG M95G 磨煤机于1995年11月投产, 特点为弹簧、钢丝绳定加载。
2007年以前4台炉磨煤机出力不足, 对锅炉
表2 磨煤机技术参数
技术参数
标准研磨出力/(t ・h -1)
Y
(R 90=16%, K H =4%) k m =80, W
稳定运行影响较大, 分析影响其因素较多, 首先是煤质灰分较多, 煤中石子多, 现在煤种与设计煤种偏离较大, 因此影响出力; 其次是磨出口风温有时较低, 已接近设计值下限, 原因有煤中水份含量较高, 需要的干燥热量大, 再有冷风门不严密, 都可导致磨出口风温较低, 是限制磨煤机出力的一个因素; 再有检修没有执行定检, 加载不及时, 动静环间隙得不到控制, 喷嘴环风速低。其燃煤特性和磨煤机技术参数见表1、2。
1、3号炉
2号炉
磨煤机磨煤机56. 942450776. 3846. 935～10
58. 558. 43450775. 952. 36
4号炉磨煤机56. 940. 22340776. 3831～53. 85～10
磨煤机名牌出力/(t ・h -1)
额定功率/kW 空载功率/kW 通风阻力/kPa入磨一次风量(Nm 3・h -1) 磨煤机电耗量(k W ・h ・t -1)
16华北电力技术 NORTH CH I N A E LECTR I C P OW ER No . 4 2009
2 磨煤机变加载应用情况
京能热电2号炉5台ZG M95G 磨煤机2003
年10月投产, 特点为液压变加载, 运行初期问题比较多, 通过调试和对设备进行改造, 目前设备运行稳定可靠。
调研其他电厂磨煤机加载改造情况, 高压油站的改造取消比列溢油阀, 在目前国内外磨煤机加载系统改造上已应用, 技术比较成熟; 比列溢油阀调节线性度高, 可控范围宽, 但对油质要求高, 需配较好的滤油机, 定期维护滤油溢油阀而采用电磁阀调节, , 阀要求高, 低。, 减, 低煤量减小磨煤机振动, 延长磨煤机耐磨件的寿命, 降低了制粉能耗。
通过调研及结合目前国内外磨煤机加载系统的成功经验, 京能热电定加载磨煤机改造应借鉴改造经验, 完善改造方案; 建议采用如下改造方案, 即定、变载切换DCS 可控, 实现零加载启动, 加载油泵断续运行, 取消比例溢油阀采取电磁阀控制, 目前加载油泵断续运行及取消比例溢油阀的技术比较成熟, 两种技术优势的结合也有成功实例, 要完善并进一步推广。
系数(碾磨件磨损减轻22%时, 加载压力增加10%, 出力约为最大出力的95%) 。
若按实际燃煤校核特性计算ZG M95G 磨煤机的实际碾压出力, 结果见表3。
表3 磨煤机的各种出力
技术参数(=16%, K H ) k m t/h
1、3号炉
2号炉4号炉
磨煤机磨煤机56. 9
58. 545. 26
42
38. 43
40. 22
43. 36～47. 9041. 19～45. 50
56. 9
碾磨件磨损至中后期时出力
磨煤机出力的影响因素很多, 以上仅列出因碾压部件与燃用煤质的影响关系, 轮式磨煤机出力取决于碾磨出力、通风出力和干燥出力三者中最小的出力。通风出力和干燥出力暂不做探讨, 就碾磨出力来讲, 影响最大的因素就是可磨性系数f H , 各台炉磨煤机的标准碾磨出力在56. 9～58. 5t/h, 但实际上没有那样好的煤(R 90=16%,
K km =HGI =80, W
H
Y
=M t =4%) 。
4 磨煤机变加载的试验特性
411 加载力特性试验
对于中速磨煤机而言, 磨煤机的加载力是直接影响磨煤机的单耗和煤粉细度的一个重要因素, 因此针对某电厂磨煤机由定加载改造为液压变加载的加载力特性进行了试验。试验是设定给煤流量为35t/h 下进行的, 加载力一共分为3个不同的数值进行检测, 分别为7. 3MPa 、7. 6MPa 和8. 0MPa, 改变加载力的同时, 测量磨煤机的功率和煤粉细度进行分析, 试验的结果见表4。
从试验的结果来看, 加载力在7. 3MPa 时, 煤粉细度明显偏大, 加载力上升到7. 6MPa 时, 煤粉细度变化较为明显, 煤粉细度有了较为明显的下降, 而从7. 6MPa 上升到8. 0MPa 时, 煤粉细度的变化趋势不太明显。从整个加载力试验观察磨煤机功率变化的情况来看, 整个功率变化情况不是特别明显, 整个磨煤机工作状况非常良好。考虑到整个磨辊的工作状况, 以及实际达到的效果, 加载力工作在7. 6MPa 是比较合适的。412 磨煤机通风量调整
前期的加载力和分离器档板试验总结得出, 整个煤粉细度的调整靠加载力和分离器档板的调
3 磨煤机出力的影响因素
ZG M95G 磨煤机和MPS -190型均属于轮式
磨煤机, 其出力包括碾磨出力, 通风出力和干燥出力, 而实际运行则要取决于三者中最小的出力。根据《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》DL /T5145-2002行业标准, 轮式中速磨煤机的碾
磨出力按下式计算:
B M =B Mo ×f H ×f R ×f M ×f A ×f g ×f e
式中 B Mo ———磨煤机的基本出力, t/h(HGI =50,
R 90=20%, M t =10%,MPS190磨煤
机的出力为38t/h;
0. 57
f H ———可磨性系数(HGI /50) ;
f R ———煤粉细度修正系数(R 90/20)
0. 29
;
f M ———原煤水分修正系数[1. 0+(10-
M t ) ×0. 0114];
f A ———原煤灰分修正系数[1. 0+(20-
A ar ) ×0. 005];
f g ———原煤颗粒修正系数(1. 0) ; f e ———碾磨件磨损至中后期时出力降低
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表4 加载力对电耗和煤粉细度的影响
加载力
/MPa7. 37. 68. 0
1号炉26. 4024. 3224. 06
煤粉细度(R 90) /%
2号炉33. 7231. 9230. 24
3号炉25. 6023. 1422. 68
4号炉19. 4414. 0412. 04
石子煤量
/(kg ・h -1)
344
石子煤发热量/(MJ ・kg -1)
8. 709. 987. 24
磨煤机功率
/kW 198200212
表5 通风量对煤粉细度的影响
通风量
/(km 3・h -1)
667073
煤粉细度(R 90) /%
1号炉22. 425. 326. 2
2号炉30. 534. 236. 3
3号炉21. 724. 926. 1
4号炉12. 418. 2
石子煤量/(kg ・h -1)
333
石子煤发热量/(-1)
927. 31
磨煤机功率
/kW 203202203
6给煤量
/(t ・h -1)
4648
) ()
号炉42
436. 2
3号炉25. 225. 9
4号炉18. 819. 7
石子煤量
/(kg ・h -1)
2143
石子煤发热量/(MJ ・kg -1)
8. 9512. 31
磨煤机功率
/kW 268276
整是无法完成的, 因此需进行通风量调整, 试验结果见表5。
从试验的结果来看, 整个通风量的变化, 对于煤粉细度的影响还是比较明显的, 特别是一次风量下调时, 煤粉细度会得到相应的改善, 因此, 在实际运行中要根据需要对风量进行相应的调整。413 最大出力试验
有较大幅度的下降, 同时磨煤机的适应性大幅提
高, 特别在高负荷区域, 功耗上升趋势依然保持平稳态势, 证明改造后磨煤机的工作能力得到了大幅度的提高。
5 结论
从试验的结果看, 将定加载磨煤机改为液压变加载, 效果较好, 磨煤机出口一次风速偏差小于5%, 改善了煤粉分配的均匀性; 磨煤机的分离效果良好, 煤粉细度稳定在27. 51%～30. 68%范围内; 磨煤机的最大出力达到45. 6t/h,电耗仅为6. 78k W h /t, 远远低于定加载磨煤机。但磨煤机的出力还要取决于煤质, 当煤质差时, 就会大大影响磨煤机的出力, 如煤湿度大时, 需要的干燥热量就大, 而磨煤机出口温度限制在70℃, 出力会明显降低; 原煤灰分大时, 常需4台磨煤机运行。
磨煤机的出力受很多因素影响, 煤的固有因素一般是不变的, 用什麽样的煤就会有什麽样的出力。而ZG M95G 磨煤机基本出力的影响因素主要是加载力, 这可以通过检修和改造提高磨煤机的加载力。目前国内外磨煤机的发展已进入变加载时代, 它可以有效改变磨煤机的运行可靠性和经济性。参考文献
[1]DL /T5145—2002, 火力发电厂制粉系统设计计算技
最大出力是磨煤机性能的一个非常重要的参数, 特别对某电厂而言, 由于现阶段采用的煤种非常不稳定, 因此, 磨煤机出力可调节范围的大小直接影响到了机组的稳定运行。
该电厂磨煤机改造前, 最大出力基本上都是在38t/h 左右, 没有带到过40t/h 以上, 因此最大出
力也是对这次改造工作的一项非常重要的检验指标。试验从35t/h开始增加磨煤机负荷, 待磨煤机负荷到40t/h后, 加载速度放慢, 整个试验过程, 主要监视磨煤机的运行情况, 关注石子煤量, 以及磨煤机电流和一次风量的情况, 判断磨煤机是否发生堵煤等不良运行工况, 试验的结果见表6。
从试验的结果来看, 磨煤机出力在46t/h 时, 运行工况比较稳定, 石子煤量和一次风量、磨煤机电流都非常正常。当负荷再往上带时, 石子煤量开始增加, 运行工况开始有所恶化, 同时一次风机出口风压已经提高到了11kPa 左右, 离设计的出口12kPa 相差不远, 考虑到煤种波动因素以及磨煤机的长期稳定运行和设备的安全性考虑, 磨煤机负荷最高带到了48t/h, 确定能稳定运行的磨煤机负荷为46t/h 。
从出力与功率曲线分析, 改造后, 磨煤机功耗
术规定.
收稿日期:2006203209
作者简介:倪润忠(1955—) , 男, 工程师, 主要从事锅炉检修技术管理工作。
(本文编辑 刘生仁)