关于DTM-320/580球磨机_锅炉专业_青果园电厂化学资料网（燃料智能化、电厂化学、QC资料、汽轮机、锅炉、电气、电力能源、脱硫燃料、电力题库、电力应用文、电力标准大全）

当前位置：首页 > 锅炉专业 > 详细内容

关于DTM-320/580球磨机

发布时间：2009/6/12 阅读次数：3109 字体大小: 【小】【中】【大】

本广告位全面优惠招商！欢迎大家投放广告！广告投放联系方式

关于DTM-320/580球磨机

中储式制粉系统的调研分析

作者:李玲忠

国电兰州热电有限责任公司

甘肃省兰州市 730020

【关键词】制粉系统钢耗出力电耗

【摘要】对永昌电厂、西固电厂、连城电厂和国电兰州热电有限责任公司的DTM320／580型钢球磨煤机，中间储仓式乏气送粉制粉系统，进行了深入细致地对比分析，找出了优化此类制粉系统的关键所在，提出了行之有效的优化措施，达到了良好的效果。

【关键词】制粉系统钢耗出力电耗

0、前言

制粉系统是火力发电厂锅炉部分的重要系统之一，其运行工况的优劣，不仅影响到锅炉的安全经济运行，对电厂的经济运行也有很大的影响。

中储式制粉系统的优点是可靠性高、煤种适应性强，其缺点是设备大、振动哭声大、运行电耗高、经济性差。此类制粉系统电耗高达厂用电的20%左右。因此，如何保证制粉系统在最佳工况下运行，提高制粉系统出力、降低钢耗和电耗，是提高电厂经济效益的一项重要内容。

1、 本厂现状分析

本厂锅炉设计采用DTM320／580型钢球磨煤机，中间储仓式乏气送粉双套制粉系统，一台磨煤机运行可代80%负荷；煤粉细度规定为R₉₀=17±2%。我厂磨煤机钢球消耗量2004年为350吨，钢瓦磨损严重，磨煤机大罐螺丝频繁断裂。制粉系统出力低，约为31.8吨/时，在大负荷、劣煤质时，4台磨煤机同时运行，但制粉出力很难满足热负荷需求；正常情况单台磨煤机每班平均停运时间约为2.0~2.5小时，对检修消缺人员无法保证充足的工作时间。停止磨煤机时抽粉时间较长，#1炉磨煤机约为8~10分钟，#2炉磨煤机约为10~15分钟，抽粉过程中钢球与钢瓦之间缺少煤粉的缓冲，致使钢球与钢瓦磨损的比正常运行中大数倍。

鉴于制粉系统存在以上问题, 我们对永昌电厂、西固电厂和连城电厂的同类型机组制粉系统进行了考察学习。现将考察情况做一汇报。

2. 设计规范比较

2.1 排风机

名称	项目	单位	二热电厂	永昌电厂	连城电厂	西固电厂
名称	项目	单位	数值	数值	数值	数值
排粉机	型号		M5－36－11－№18D	M5—29—11No20D	6—30（原设计T—29—12No17）	M6－31№20D
	台数	台／炉	2	2	2	2
	风量	m³／h	71985	6.01x10⁴~12.02x10⁴	87341m³/h（原设计91800m³/h）	94608
	风压	Pa	10437	14175~ 10350	8453.332Pa（原设计11032.425Pa）	11509.8
	转速	rpm	1450	1450	1440	1450
	制造厂家		成都电力机械厂	成都电力机械厂		沈阳鼓风机厂
	电压	V	6000	6000	6000	6000
	电流	A	51	52	57	64

2.2 磨煤机

名称	项目	单位	二热电厂	永昌电厂	连城电厂	西固电厂
名称	项目	单位	数值	数值	数值	数值
磨煤机	型号		DTM320／580－Ⅰ型	DTM320／580	DTM320／580	DTM320／580
	台数	台／炉	2	2	2	2
	设计出力	t／h	43.92	43.92	46.7t/h(按窑街末煤设计)	43.92
	转速	rpm	18.46	18.46	18.53	18.46
	钢球装载量	吨／台	55	55	55	55

2.3 设计煤种比较

名称	符号	单位	各参数比较
名称	符号	单位	二热电厂	永昌电厂	连城电厂
碳	C_y	%	63.61	54.95	53.78
氢	H_y	%	3.48	2.62	3.37
氧	O_y	%	8.57	6.83	9.54
氮	N_y	%	0.67	0.36	0.84
硫	S_y	%	0.66	1.67	0.52
灰分	A_y	%	13.49	26.7	20.18
水分	W_y	%	9.52	6.87	11.77
分析基水分	W_f	%	2.3	2.15
挥发分	V_r	%	30.4	26.05	34.69
发热量	Q_y	KJ／kg	5732×4.18	20810(低)	19916.6(低)
灰变形温度	t₁	℃	1130	1170	1150
灰软化温度	t₂	℃	1185	1220	1200
灰熔化温度	t₃	℃	1215	1270	1260
可磨性系数	K_Km		1.3	1.25	1.25

注: 西固电厂由于燃煤变动较大,所以燃煤参数未罗列。

3. 运行工况比较

名称	单位	各参数比较
名称	单位	西固电厂	二热电厂	永昌电厂	连城电厂
磨煤机入口负压	Pa	700~800	500±100	1200±200	300±100
磨煤机出口温度	℃	65~69	65~68	58~60	65~68
磨煤机差压	Pa	1400~2000	1000~1500	2000~2500	2000~2500
排粉机入口负压	Pa		7500±500	>>6000满刻度	7500±500
排粉机入口温度	℃	63~65	60~65	40~55	60~65
一次风压	Pa	1800~1900	2000±100	2000~2400	2000±100
磨煤机正常运行电流	A	68~72	55~60	68~72	68~72
磨煤机空载电流	A	60~65	45~50	60~65	60~65
排粉机电流	A	45~47	30~28A(启、停)25~31	41~38A(启、停)	30~28A(启、停)
煤粉细度	%	R₉₀＝17±2	R₉₀＝17±2	R₇₀=18±2	R₇₀=21±2
日耗煤量	T	1200~1300	1200~1300	1200~1300	1200~1300
平均运行时间	H	32±2	38±2	30±2	32±2
抽粉时间	Min	7Min空罐 4Min正常停运	〉15Min空罐 8~10Min正常停运	6Min空罐3Min正常停运	6Min空罐3Min正常停运
年钢球消耗量	T	307吨/8台	350	约110	124
补加钢球方式		随机		根据电流不低70A	根据电流不低72A
补加钢球周期		每天由专人负责保证磨煤机电流不低于68A	15~20天分场安排补加	10~15天，视运行电流	节假日及电流大于72A时不加，其余每日白班补加
钢球尺寸	mm	Ф67，57	Ф60	Ф90,80, 70,60	Ф60
钢球材料		低鉻合金	低鉻合金	低鉻合金	低鉻合金
锁气器型式		一道: 锥帽式二道: 翻板式	一道: 锥帽式二道: 翻板式	锥帽式	一道: 锥帽式二道: 翻板式
锁气器位置		与我厂相同	一道: 30M 二道: 9M	与我厂相同	与我厂相同
锁气器动作幅度	秒/10次	一道: 48 二道: 10~15	10~15	45~48	30~33
单管一次风压	Pa	500~1500	1100±150	1200±100	1300±150
给粉机转速	rpm	500~800	450~750	600~900	450~500n_max600
给粉机出力	T/h	2~6	2~6	2~6	2~8
磨煤机出力	T/h	36±2	30~33	40~45	38~42
制粉电耗核算方式		磨煤机电耗、排粉机电耗单列	磨煤机电耗、排粉机电耗单列	磨煤机电耗+排粉机电耗	磨煤机电耗、排粉机电耗单列
排粉机电耗	KWH/T	12.19		不单算	11.06
磨煤机电耗	KWH/T	16.23	17.85	不单算	18.51
制粉电耗	KWH/T	28.41		27~29	29.57

4.钢瓦使用情况比较

从调研的几个厂看，钢瓦材料有使用ZGMn13的（永昌电厂），有使用ZGMn13、低铬合金的（连城电厂），也有使用自制钢瓦的（西固电厂，使用年限也就是2～3年）。而使用年限也不尽相同。同一个厂家、同一种材料的钢瓦，使用最长的为6～7年，最短的还不到半年。如永昌电厂#6炉新安装时从沈阳重型机械厂自带的钢瓦使用了7年，以后再进的沈重钢瓦使用年限也没有超过2年；再比如连城电厂98年安装荆江特种钢制造厂的一套钢瓦，使用了6年，而2003年进的同一个厂家、同一种材料的钢瓦，使用年限却没有超过半年。我厂使用的钢瓦材料变化　　　16Mn 　稀土合金　双金属　低铬合金，双金属和低铬合金钢瓦，使用年限都是3年，中间基本没有更换过钢瓦。去年#1炉乙磨、#2炉甲磨更换的低铬合金钢瓦，有待于运行时间的验证。上述事实说明即使同一个厂家生产的相同材料的钢瓦，不同批次的钢瓦质量也是不一样的；有时同一炉热处理的钢瓦由于炉子内部各处的温度不一致，而导致同一炉热处理的钢瓦也有次品，因此，就不能认为凡经过热处理的钢瓦都是合格的，为了保证质量，用户应对生产出的成品钢瓦逐块地进行硬度值的检验，最好是100％地对产品进行检验，只有严格要求，把好质量关，才能使钢瓦的质量得到根本保证，增长其使用寿命。

4、分析

4.1相同点

A、四个电厂的制粉系统布置基本相同，均为中间储仓式乏气送粉双套制粉系统，采用DTM320／580型钢球磨煤机，设计出力及参数相同。

B、四个电厂制粉系统的一次风设计值与实际运行值基本相同，磨煤机再循环风门基本不用。

C、四个电厂制粉系统在保证磨煤机出口温度的情况下，磨煤机热风门开度约为40~50%，同时开磨煤机入口温风门（连城电厂用冷风门）以保证一次风压，证明其干燥出力充分。

4.2不同点：

A、磨煤机电流

单位	二热电厂		永昌电厂		连城电厂		西固电厂
磨煤机运行电流(A)	最小	最大	最小	最大	最小	最大	最小	最大
磨煤机运行电流(A)	55	60	68	72	68	72	68	72

由上表可以看出，在磨煤机电流（即钢球装载量）因素影响下，永昌电厂、西固电厂和连城电厂的制粉出力约为我厂制粉出力的1.236~1.309倍。

B、钢球尺寸配比

单位	二热电厂	永昌电厂	连城电厂	西固电厂
空载电流/运行电流	50A/55~60A	60A/68~72A	60A/68~72A	60A/70~75A
补加钢球尺寸	60mm	90,80,70,60mm	60mm	Ф67，57
补加周期	约20天	约20天，视电流大小	节假日及电流大于72A时不加，其余每日白班补加	每天由专人负责保证磨煤机电流不低于68A

永昌电厂补加钢球的尺寸虽有四种，但在运行中补加的钢球多为Ф90和Ф80mm的钢球。是因为考虑到大钢球经磨损后就补充了小钢球的比例，同时大钢球的破碎能力比小钢球强。Ф70mm和Ф60mm的钢球补加量不大于30%。

连城电厂和西固电厂补加钢球的方式由运行人员即时追踪磨煤机电流情况。根据磨煤机运行时间的长短，从磨煤机电流反映钢球的消耗量，即时补加钢球，使磨煤机电流稳定在70A左右。但补加钢球的尺寸连城电厂仅限于Ф60mm一种，西固电厂Ф67，57钢球混加，实际补加的钢球中Ф67mm的约为60~70%。与永昌电厂相比，连城电厂和西固电厂磨煤机电流相同，而制粉出力略低。

从空载电流看, 我厂磨煤机加球量明显不足。而且钢球配比不合适, 没有加大球, 对煤的破碎能力减弱,也是造成制粉系统出力降低的因素之一。

C、煤粉细度

永昌与连城电厂煤粉细度用R₇₀表示, 而我厂与西固电厂用R₉₀表示,虽然表示方法不一样,但实际是一样的。R₇₀是用筛号表示煤粉细度,为70号筛，它的筛孔内边宽度为90μm。 R₉₀是用筛孔内边宽度表示煤粉细度, 它的筛孔内边宽也是90μm。我厂的煤粉细度较永昌电厂（R₇₀＝18±2％）和连城电厂（R₇₀＝21±2％）细，但与西固电厂是一样的，R₉₀＝17±2％。但西固电厂制粉出力能达到36±2T/H，而我厂制粉出力只有30~33T/H，但永昌电厂制粉出力能达到40~45T/H。可见，煤粉细度并不是影响制粉出力的关键因素。但为了降低制粉电耗，应使煤粉细度满足燃烧工况的前提下尽量靠设计上限，即19％。

通过查阅资料, 煤粉经济细度在18~22%之间, 具体对钢球磨煤机, 对应我厂设计煤种挥发份V^r=30% ,其最佳经济细度为18.5%。而实际进煤挥发份V^r=31~36%之间, 其最佳经济细度为19~22%之间。由此，可以看出，我厂的煤粉细度有一定的余量，但还要经过详细的测算和试验，来评判煤粉细度变化对燃烧效率和安全性的影响。借鉴永昌电厂和连城电厂的运行经验，可将煤粉细度适当调高，然后追踪飞灰含碳量，并进行炉效测试以及对燃烧稳定性的试验并分析汇总，获得定性或定量的试验结果。测试结果与制粉电耗和钢耗的经济性相比较，统筹考虑安全、经济性，进一步确定最佳煤粉细度。

加强对入炉煤煤质的即时跟踪化验，对于燃用高灰分、低挥发分的燃煤，及时调整煤粉细度，取煤粉细度下限以稳定燃烧，确保安全。

D、粗粉分离器回粉量：

永昌电厂制粉系统回粉管两道锁气器均为锥帽式。回粉量较均匀，约48~50秒/10次，动作幅度最大，即锁气器全开~全关。回粉量较少，对一次风压无影响。

连城电厂制粉系统回粉管锁气器第一道为锥帽式，第二道为翻板式。回粉量较大，约30~31秒/10次，动作幅度较小，约为全行程的一半，用手压锁气器重锤，感觉回粉比永昌电厂大。但对一次风压无影响。

我厂制粉系统回粉管锁气器第一道为锥帽式，第二道为翻板式。回粉量较大，约10~15秒/10次，动作幅度较小，约为全行程的一半，用手压锁气器重锤，感觉回粉比连城电厂大。但对一次风压无影响。

制粉系统回粉量大，致使煤粉在系统中的循环次数增加，使制粉电耗增加, 严重影响了制粉出力。

E、煤质分析

当前，由于煤炭市场吃紧，各厂所烧煤质与设计煤质差别较大，无法用设计煤种来比较；而且各厂不同时期所进的煤质也相差较大，有一个共同点就是各厂实际燃用的煤质较设计煤质灰分增大，煤矸石增多使煤种较难磨，从而影响制粉出力。

F、停止磨煤机的抽粉时间

永昌电厂、西固电厂和连城电厂停运磨煤机操作中，停止给煤机后，3分钟后，回粉管锁气器动作很少，可以正常停运；5~6分钟后，锁气器完全不动，磨煤机电流至空载电流，达到检修空罐的要求。

我厂停运磨煤机操作中，停止给煤机后，8~10分钟后，回粉管锁气器动作很少，可以正常停运；15分钟后，锁气器完全不动，磨煤机电流至空载电流，才能达到检修空罐的要求。

如此相比，我厂磨煤机跟永昌电厂和连城电厂相比，每启、停一次，正常停运时，空转时间多5~7分钟，因检修停运时，空转时间多9~10分钟。在此期间，大大增加了制粉电耗和钢耗，增加了磨煤机大罐螺栓断裂的可能性，加速了钢瓦的磨损老化。极大地影响了制粉系统的安全性和经济性。

5．磨煤机钢瓦损坏原因
5.1　钢瓦铸造质量差
　　磨煤机钢瓦是一种耐用商品，因此它铸造质量的好坏，主要取决于制造厂家在整个生产过程中的各个工序、环节。由于生产工艺必须要有严格要求，象合金元素的配方，铸造温度的控制，热处理工艺等，不管哪个环节掌握不好，都会影响产品质量。如我厂以前使用的钢瓦为稀土耐磨材料，主要在钢中添加稀土、锰、镍、铬等化学元素以提高其钢件的硬度、强度、抗磨性，并有较好的塑性。根据钢瓦损坏的缺陷看，一是裂纹和断裂，包括钢瓦螺栓的断裂；二是钢瓦磨损严重，而此批钢瓦的硬度值在HRC32左右，其硬度值并不高，但总是出现钢瓦断裂缺陷，说明钢瓦的韧性及塑性差，其主要原因就是金属合金元素添加中配方不合理，既没有将硬度值提高，又没有得到理想的韧性和塑性，同时使钢瓦在工作时抗冲击性能下降，这是钢瓦铸造质量差损坏的主要原因。

5.2　钢瓦的热处理不当
　　钢瓦经铸造后，必须经热处理，才能提高硬度，并通过热处理使内部金相组织转变为优良的综合机械性能，保证有足够的硬度、强度和抗磨性。但如果在热处理过程中对温度控制不当，未能掌握好热处理的工艺，就会使钢瓦的质量得不到保障，无法获得所要求的机械参数，硬度、韧性、塑性等值下降，使内部金相组织发生较大变化，也是钢瓦裂纹、断裂的主要原因之一。
5.3　运行工况对钢瓦的影响
　　磨煤机筒体内钢球装载量对磨煤出力和电耗有很大影响，320／580型磨煤机的钢球装载量为50t，最大可达55 t，要使磨煤机运行在一个继保证出力又较省电的综合经济指标下，运行中就应装载设计所要求的钢球量，如钢球量减少，磨煤机电流会下降，耗电减少，但磨煤机的出力也会下降，磨煤出力的减少就必须减少给煤量，在磨煤机容积不变的情况下，由于给煤量的减少，钢球对磨煤机筒内钢瓦的冲击力将增大，同时钢球密度的增加，球对球、球对瓦的挤压和磨损都会产生，如长期运行在这种工况下，在钢瓦本身就承在质量问题或缺陷的情况时，也会加速钢瓦断裂损坏。
5.4　钢瓦安装质量差
　　运行中磨煤机钢瓦螺栓断裂较多，其中一个主要原因是螺栓在热处理的工序中未获得到所要求的质量，未获得优良综合机械性能的细密球状珠光体组织，另一个原因是钢瓦在安装时，筒体内壁即钢瓦的背面应垫一层δ＝10 mm石棉板，主要的作用是吸声和减振，因此在安装钢瓦时背部应紧贴石棉板，在钢瓦螺栓紧固后不能使瓦与筒内壁之间产生间隙。由于安装钢瓦时石棉板垫得不均或根本未垫石棉板、紧固钢瓦时没有将拧紧楔正确楔紧紧固好螺栓，造成安装隐患，也是钢瓦及螺栓断裂较多的原因。
5.5　钢球硬度对钢瓦的影响
　　磨煤机的钢瓦与钢球的硬度值是有一定要求的，即钢瓦的硬度决定钢球的硬度，当钢瓦的硬度确定后，钢球的硬度值应比钢瓦的硬度值低1／3～1／4，这样才能保证钢瓦的磨损量小，而在相互撞击时钢瓦也不易损坏。现设备的状况是钢瓦的硬度值大约是HRC35左右，钢球的硬度值约HRC32左右，有的钢球硬度值会比钢瓦的值还高，比钢瓦还硬，因此对钢瓦的磨损是较大的，同时由于钢瓦的硬度值低，受钢球的撞击能力降低，抗磨损能力下降，对钢瓦的破坏作用也大，这也是造成钢瓦损坏的一种原因。

5.6 运行中断煤空转

据运行人员反映，由于潮湿、杂物堵塞等原因，原煤仓在运行中极易发生断煤或煤量减少情况，而由于我厂给煤机未加装断煤信号反馈装置，下煤斗也未加装机械振打装置，运行人员不能及时的掌握断煤情况；等磨煤机通风量和出入口压差发生较大的变化时操作人员才能发现断煤，操作人员才跑出去，找大锤进行人工敲打和疏通。这样从磨煤机断煤到操作人员发现处理已经过了一段时间，这一期间磨煤机一直处于干磨状态。正常运行时，球磨机中磨球与煤混和在一起，磨球抛落到衬板及固定楔上时中间有煤粉的阻隔，冲击力得到一定缓冲。当断煤时磨球与衬板直接相撞，冲击力要比通常大得多，所以一般情况下是严格控制空转时间的(空负荷试转时规定不超过5～10 min)，这种冲击力通过拧紧楔传到螺栓上，极易使之受到损伤。另外，空转时钢球与拧紧楔直接相撞碾磨也使拧紧楔和螺栓发热而疲劳。缩短了衬板和螺栓的寿命。

5.7．钢瓦尺寸的影响

由于钢瓦制造原因，造成整圈钢瓦的外经与磨煤机大罐内径尺寸公差较大，或钢瓦铸造质量差，钢瓦背弧面不圆滑，使钢瓦与大罐不能紧密贴合，这时，如果钢瓦韧性差，在运行中钢球的砸击下，钢瓦就很容易发生断裂。另外，钢瓦尺寸的影响，钢瓦无法安装，于是采用锲铁再加工或用火焊切割钢瓦的方法安装，由于温度的影响，使钢瓦热处理时获得的金相组织、表面硬度、冲击韧性发生变化，从而降低钢瓦的使用寿命。

5.8 钢球装载量的影响

磨煤机钢球装载量与最佳装载量出入较大，且只加装一种直径的钢球，以至造成磨制煤粉的均匀性差，回粉量大，无益循环的煤粉多，从而降低了磨煤机效率，影响了磨煤机的出力。

5.9 磨煤机消缺的影响

由于磨煤机钢瓦频繁损坏、大罐螺丝断裂、大罐漏粉、出入口漏粉等缺陷的影响，磨煤机频繁停运消缺。停运消缺前磨煤机需空转抽粉，而我厂磨煤机抽粉时间达10～15分钟（调研的其它几个厂只有3～5分钟），这一段时间钢瓦与钢球处于直接撞击和干研磨状态，反过来又加大钢瓦的磨损和上述缺陷的发生，如此恶性循环，严重的加重钢瓦、钢球的损耗和降低制粉系统的出力。
6. 针对钢瓦与钢球严重损耗采取的对策及防范措施
　6.1. 磨煤机钢瓦是一种耐用商品，因此它铸造质量的好坏，主要取决于制造厂家在整个生产过程中的各个工序、环节。由于生产工艺必须要有严格要求，象合金元素的配方，铸造温度的控制，热处理工艺等，不管哪个环节掌握不好，都会影响产品质量，给用户带来人力、物力、财力等诸多方面的经济损失。

　A在钢瓦的铸造过程中，钢中合金元素的配方和添加厂家一般是保密的，但就铸造的工序、工艺、流程等是否按要求严格执行，它的质量体系主要是靠生产厂家自己的监督，但另一个质量保障是靠用户随时进行的强有力的检查监督，由其是钢瓦经铸造成形后，用户单位应及时对产品进行硬度、塑性、冲击韧性、抗耐磨性等主要性能指标抽检和化验，对钢瓦的外观尺寸进行检查，对经过检验、检查不合格产品，决不允许送入下一道工序即热处理。从生产到产品出厂进行全过程的监督，从生产源头把好质量关，才能使钢瓦产品质量得到根本保障。
　　B钢瓦经铸造合格后，必须要进行热处理，因耐磨钢瓦如不进行热处理，硬度是提不高的，也是不耐磨的，由于热处理工艺要求很严格，对电加热设备和电炉的要求都很高。电炉中心与四周的温度差一般在40℃～50℃之间，这就造成了同批次热处理的质量有差异，不同批次热处理的产品质量也有差异，也就是说经热处理的每炉钢瓦都是有次品、废品的，不管是同批次热处理也好，不同批次热处理也好，都不可能全部合格。因此，就不能认为凡经过热处理的钢瓦都是合格的，为了保证质量，用户应对生产出的成品钢瓦逐块地进行硬度值的检验，最好是100％地对产品进行检验，只有严格要求，把好质量关，才能使钢瓦的质量得到根本保证，增长其使用寿命。

C严格控制钢瓦外形尺寸，保证钢瓦背弧面与大罐紧密贴合。
　　6.2 磨煤机运行中应尽量减少低煤量长期运行，并应保证钢球的装载量，即磨煤机的电流应在72A左右运行，对钢球被磨损后根据电流的变化，应及时添加钢球，这样一是保证磨煤机的出力，二是使筒体内钢球和钢瓦减少直接冲击和磨损，对钢瓦也是较好的保护。
　　6.3 钢瓦安装时应按要求进行，按设计钢瓦的背面即筒体内壁应垫一层δ＝8 mm的石棉板，安装时必须垫实，而且要求垫平整。另外安装钢瓦时是靠固定楔定位，并通过拧紧楔螺栓的紧固将钢瓦楔紧，在紧固钢瓦时应在筒内不断用大锤敲打拧紧楔，筒外同时紧固螺栓，使螺栓在紧固时不预先受力过大，并将钢瓦紧贴于筒壁，如拧紧楔没有将钢瓦楔紧使瓦背紧贴筒壁，经运行后由于瓦与筒壁间有间隙，就会松动，使钢瓦螺栓受力，当受力超过一定限度时，就会从应力较集中的地方断裂，一般从螺栓的螺纹根部断裂。因此，钢瓦的安装必须严格按要求进行，只有将钢瓦与楔子相互楔紧并与筒壁贴紧后，才能减少钢瓦螺栓的受力，才能保证钢瓦螺栓不出现断裂缺陷。另外，当钢瓦检修更换后，经满负荷运行一至二天后，应对钢瓦螺栓再次进行全面的检查紧固，并应有防止螺栓松退的措施。

7．制粉系统运行优化手段

7.1磨煤机钢球装载量

试验指出，对于单进单出的钢球磨煤机，当钢球装载系数在10%～35%之间时，如果通风量和煤粉细度保持不变，则单位磨煤电耗： E_m=CG^0.3

式中C——比例常数

G——钢球装载量，t

公式表明E_m随G的增加而增大，对于磨煤机来说，沿筒体的半径方向各钢球载荷层的工作效益是不一样的，处在外层的钢球，提升的高度最大，磨煤工作最强烈，但G增大时，由于在内层的钢球份额增加，从整体上看降低了钢球的有效工作程度，E_m必然增大。

由于磨煤过程中能量主要消耗于转动筒体和提升钢球上，因此在磨煤机出力够用的条件下，在一定范围内降低钢球装载量是提高磨煤机运行经济性的有效手段；如果要提高磨煤机出力，在增加钢球装载量的同时，也应增加磨煤机的通风量并提高干燥剂的初温。

可先由经验公式得到磨煤电耗最小时的最佳钢球装载系数(ψ)为0.12/(n/n_lj)^1.75，其中n为磨煤机筒体工作转速，n_lj为磨煤机筒体临界转速；然后通过调整试验确定最佳装球量。

最佳钢球装载量试验应在最佳通风量下进行，试验前先通过计算确定出最佳通风量和最佳钢球装载量。试验时钢球量以计算值为基准点，上下取几个装载量进行试验，找出磨煤机出力最大、制粉电耗最低的钢球装载量即为最佳装载量。

7.2钢球球径配比

钢球的直径及不同球径的搭配比例，对磨煤机出力、电耗和钢球磨损都有一定的影响，对于同一台磨煤机来说，当球径有变化时，磨煤机的出力B_m与球径d有以下关系：

B_m1/B_m2=(d₂/d₁)^0.5^

式中B_m1——球径为d₁ 时磨煤出力，t/h

B_m2——球径为d₂时磨煤出力，t/h

公式表明，在煤质粒度许可的情况下，采用较小直径的钢球可以增加球磨机在磨制过程中对煤的砸击点数和碾磨表面，可以较大幅度地增加出力，但钢球损耗与球径成反比。

所以应结合制粉系统试验做好钢球尺寸配比的测定：

两台磨煤机上作磨煤机最佳钢球装载量测试的试验时，一台磨煤机上使用同一规格Ф60mm的钢球，另一台磨煤机上使用不同规格的钢球，Ф90mm的钢球约40%、Ф80mm的钢球约40%、Ф70mm和Ф60mm的钢球约20%。

比较两台磨煤机的试验记录数据：磨煤机出力、磨煤机钢耗和磨煤机电耗。分析确定较好的钢球尺寸配比比例。

曾有文献介绍了对不同直径的钢球配比在2台350/600型球磨机上进行的对比试验。在试验中，一台磨煤机装入直径70 mm的钢球90%，直径60 mm的钢球10%；另一台磨煤机装入直径60 mm和直径50 mm的钢球各占50%；均按该型磨煤机的最佳装球量装入钢球，运行时2台磨煤机的电机负载电流也相同，试验结果表明后一台磨煤机出力为70 t/h，比前一台约高5 t/h，作者还提出钢球配比直径以40 mm、50 mm、60 mm各占1/3为宜。另外运行过程中应及时填加钢球，以经常保持较好的钢球填充系数和高效球径配比。

7.3系统通风工况

通风量过高，直接造成系统风速提高，加速各部件的磨损；风粉混合物中携带大量粗颗粒在系统内循环，提高了粗粉分离器的循环倍率；如果粗粉分离器挡板角度不做调整，还会生产出不合格的煤粉，影响锅炉的正常燃烧。通风量太小则会明显降低制粉系统出力。对于磨煤机来说，筒体内的通风工况直接影响煤沿筒体长度方向的分布和磨煤机出力。当通风量不足时，煤大部分集中在筒体的进口端。由于筒体内钢球的能量很大一部分消耗在金属磨损和发热上，同时由于风速不高，干燥剂带出的仅是少量细粉，部分煤粉在筒体内被过分磨制，此时磨煤机出力很低，而磨煤电耗却很高。

在正常通风速度下，磨煤机出力B_m、单位磨煤电耗E_m与筒体内干燥剂流速w的关系为：

B_m1/B_m2=(w₁/w₂)^0.5

 E_m1/E_m2=(w₂/w₁)^0.5

式中B_m1、B_m2——通风速度为w₁ 、w₂时磨煤机出力，t/h

w₁、w₂——按磨煤机筒体全截面计算的干燥剂流速，m/s

E_m1、E_m2——通风速度为w₁ 、w₂时单位磨煤电耗，kJ/kg

此时排粉机所耗功率P_tf是随风量的增加而增大的，其关系为：P_tf1/P_tf2=(w₂/w₁)^1.75^。可见，如果过分地增加磨煤机筒体的通风量，为保持一定的煤粉细度，粗粉分离器的回粉将增加，会在系统内造成无益的循环，同时流动阻力也增大，使输粉消耗能量提高，通风单位电耗提高。

由此，通风量在磨煤和通风电耗之和最小时，便得到最佳通风量。

V_tf^zj=38 V (1 000K_km^1/3+36R₉₀^″+K_km^1/2ψ^1/3)/(nD^1/2) 

式中V——磨煤机筒体容积，m³

K_km——磨制煤的可磨性指数

R₉₀^″——细粉分离器后的煤粉细度，%

D——磨煤机筒体直径，m

试验时以计算结果为基准进行调整得到最佳通风工况。

7.4给煤量控制

对磨煤机的运行进行分析可知，球磨机按照最佳转速设计，钢球的最佳分离角为54.44°，钢球的抛落点大部分直接打到了衬板上，而没有真正砸到煤上。但钢球抛落的动能是球磨机工作的主要能量，由于直接打到衬板上，故能量中相当一部分表现为钢球损耗、衬板损耗、衬板泄漏(衬板脱落、螺丝松动、端盖损坏及巨大的振动和噪声)。

随着给煤机给煤量增加到一定程度，抛落的钢球打到煤粉上，将钢球的动能最大程度地利用，但并不造成磨煤机堵煤，这一方面要求运行人员精心操作，另一方面有必要引进较高精度的料位监控系统，以实现给煤自动控制，最大给煤量即为最佳给煤量。

7.5粗粉分离器挡板调整

挡板角度的调整目标是使系统生产经济细度的煤粉。循环倍率是反映粗粉分离器工作特性的重要指标，挡板角度开度越大，系统节流损失减小；但循环倍率相应越大，磨损加剧，附加阻力和通风电耗也越大，因此在保证出粉细度的前提下，应该有最小的循环倍率。应根据煤质、设备情况，对粗粉分离器挡板角度进行调整，以保证煤粉的经济细度。

A、检查粗粉分离器是否存在漏风，粗粉分离器漏风将严重影响煤粉的分离效率，严重影响制粉系统出力。并定期对其内部检查。

B、调整粗粉分离器挡板，配合一次风压及再循环的调整，在满足煤粉细度的同时，控制回粉量，优化循环倍率，尽量减少煤粉在系统中的循环次数。

C、检查回粉管锁气器的完好程度，保证设备完好，动作灵活，动作周期适中，从而使停磨过程的抽粉时间尽量缩短，有效降低制粉电耗和钢耗。减少钢球与大罐间在没有煤粒缓冲的工况下运行的时间，是减少磨煤机大罐螺丝缺陷和降低钢耗的有效措施。

D、校核两道锁气器的出力及动作值，以便上、下两道锁气器的定值一致，交替动作，提高锁气器的分离效率。

7.6制粉系统漏风控制

漏风直接影响制粉系统的运行工况，降低系统的出力，磨煤机和给煤机漏风占系统漏风的大部分，其余漏风来自粗粉分离器、细粉分离器、管道、法兰、人孔门、防爆门、输粉机及粉仓等。磨煤机、给煤机的漏风会造成干燥出力下降，限制磨煤机出力；粗、细粉分离器的漏风，会降低分离效果；特别是如果细粉分离器下部的锁气器不严，除分离效率降低外，还会增大三次风量，导致三次风温下降；大量漏风还将导致制粉运行时，关闭再循环门，使干燥剂全部进入炉膛，导致炉膛温度降低，使炉膛出口过量空气系数增大，烟气量增加，过热蒸汽超温，排烟温度升高，锅炉效率降低。所以应对整个制粉系统进行查堵漏风工作。

7.7 控制入炉煤煤质的波动范围

因为我厂的入厂煤种煤质变化很大，再加上煤场存煤使煤质劣化，使入炉煤的煤质极不稳定。为此，厂里做了大量的工作，组织燃运分场对燃煤进行分类存贮并进行适当的调配，努力使入炉煤煤质稳定。目前的配煤方式有两种：优质大矿煤与劣质小窑煤分层上至原煤斗或分别上至甲、乙侧原煤斗。这两种配煤方式有以下几点不足：1、劣质煤的发热量较低，约在4200千卡/千克左右，每班在燃用劣质煤期间（约1小时左右），均会出现给粉机转速高至850~900rpm,两台磨煤机运行粉位基本不涨或反而降低的现象。炉膛温度降低，带410T/h额定蒸发量时很难维持额定的蒸汽压力、温度。#2炉还会出现给粉机因为转速高而导致的下粉不正常现象，加大了参数扰动，增加了运行调整的难度。对安全经济运行了产生一定地影响。2、优质煤发热量高，而我厂选用的是t₂=1185℃的易结焦烟煤，每班大部分时间用优质煤将炉膛温度烧至较高水平，尤其使#2炉结焦加剧，而燃用的1小时左右的劣质煤无法使烧红的焦子足够冷却。使掺烧劣质煤的效果大打折扣。3、煤质变化过大，使制粉系统的调整变得相当困难。最近几个月，煤粉细度的不合格率大幅上升，在运行参数波动不大的情况下，煤粉细度R₉₀在12%~25%之间波动。每天间隔最近的两次煤粉细度相差7~8%是常有的事，从而极大地影响着制粉系统的出力。

建议：对燃运上煤做以下调整，使入炉煤的煤质更加趋于稳定。合理有效地利用推煤机、斗轮机、翻车机和甲乙两条皮带。

A、正常情况下，由翻车机给一条皮带输送优质煤，由推煤机或斗轮机给另一条皮带输送劣质煤，同时输送至一个原煤斗中，两种煤在自由下落过程中就有了良好的混合。使整个原煤斗的煤质比较均匀。

B、同时用推煤机和斗轮机从不同煤堆，根据化验报表按比例取煤，通过#0、#2皮带，用翻车机通过#1皮带，将任意两种或三种煤送入#3甲或乙皮带进行混合，在进入原煤斗时，原煤自由散落，便基本完成了煤质对均匀混合工作。这种配煤方式应根据#3皮带的安全运行最大出力，合理控制调配#0、#1及#2皮带的出力及取煤比例，使配煤工作合理高效地进行。

C、对煤场及运煤皮带的喷水、淋水装置进行严格管理，严禁煤场及运煤皮带过量喷水、淋水，使燃煤外部水份人为地增大。从而影响原煤的可磨性以及对燃烧造成不利影响。

A和B两种掺煤方式会增加输煤电耗，以及燃运运行人员的工作量，但能大大改善制粉系统运行工况及锅炉燃烧工况。

7.8 通过输粉机控制系统的改造，减少磨煤机启、停次数

磨煤机启动和停止过程中，出力远远低于正常运行出力。

启动过程中至少要经过5~6分钟方能达到正常出力，而停止过程中至少要抽粉3~5分钟（按运行工况较好的永昌电厂或连城电厂的制粉系统计算），每班每台锅炉启、停一次至少使磨煤机空转2.5+4=6.5分钟=0.11小时。

每班两台锅炉在制粉系统启、停过程中浪费电能：

6.3KV×60A×3^1/2×0.85×0.11H×2 =122.4KWH。

现用的索齿型输粉机的两台电动机额定功率为7.5KW，每班磨煤机空耗的电能至少可使索齿型输粉机运行122.4/（7.5×2）=8.16小时。所以从电能消耗上来看用输粉机平衡粉位是可行的。如果这样运行，则两台锅炉的甲乙侧粉位都达到较高水平后停止一台磨煤机，然后用输粉机频繁平衡粉位，直到两台锅炉的粉位都到较低水平时启动备用的磨煤机，从而使各台磨煤机启动后在最大出力下运行，停运后有充足的消缺保养时间。另外，减少高压转机的启停次数可以减少对系统的冲击，还对电动机的使用寿命大有益处。同时，也是减少磨煤机钢耗及大罐螺丝断裂缺陷的重要措施之一。这种运行方式会不可避免地增大输粉机的维护工作量和故障率，但是与磨煤机的缺陷相比较，无论从安全性或经济性上分析都是合算的。

实施方法：

A、将所有的导向挡板和输粉机下粉插板改为电动/手动，并可在集控室远方操作。

B、在集控室设输粉机电流表，跳闸、故障声光信号，以便在集控室进行监视。

C、设置跳闸连锁开关，当输粉机故障跳闸时，在连锁开关作用下，送粉侧的导向挡板立即倒向粉仓，所有下粉插板立即自动打开，可以有效地防止输粉机故障跳闸时跑粉事故的发生。

D、有以上三点的改进，输粉机的频繁使用便成为可能，运行人员在启动输粉机前进行检查，启动运转正常后，只需进行定期巡回检查和切换运行，无需留专人在输粉平台进行实时维护，极大地方便了运行操作，降低了输粉的劳动强度。提高了制粉系统设备的利用率。

8、结束语

通过对制粉系统深入剖析，采取了有效的运行工况优化措施和必要的设备改造及维修，运行人员认真贯彻执行制粉系统运行卡片，使制粉系统始终在最佳工况下运行。与2004年相比，2005年磨煤机单位钢耗下降了128克钢/吨煤，下降30.8% ；制粉电耗下降到15.16Kwh/TM ，降低了2.33 Kwh/TM ，下降13.3% ；磨煤机平均出力上升到42.8吨/时，提高了11吨/时，上升35.0% ；每天四台磨煤机的运行时间由去年的79小时下降到目前的60小时。使制粉系统的安全性得到了保障，经济性得到了提升，有力地保障了发电厂的安全经济运行。

【作者简介】

李玲忠，32岁，本科，工程师，从事锅炉运行调整调试工作。

【参考文献】

1、岑可法，周昊，池作和。大型电站锅炉安全及优化运行技术，中国电力出版社。2003-02。

2、范从振，东南大学。锅炉原理，中国电力出版社。1998。

3、赵仲琥，张安国，王文元，梁辉。火力发电厂煤粉制备系统设计和计算方法，中国电力出版社。1999-02。

4、河南省电力公司编。火电工程调试手册锅炉卷，中国电力出版社。2003-06。

上一篇：#2炉燃烧器改造后不断完善下一篇：75吨循环流化床锅炉运行规程

我要评论