摘要：分析了我省鋼球磨煤機(jī)中儲倉式制粉系統(tǒng)存在的主要問題, 在云浮、黃埔、廣州等電廠磨制不同煤種的制粉來統(tǒng)上, 進(jìn)行了不同鋼球直徑、不同直徑鋼球配比、鋼球裝載童、存煤量、系統(tǒng)通風(fēng)量等項目的研究試驗, 達(dá)到了提高出力、降低電耗、提高煤粉細(xì)度的效果。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)；制粉系統(tǒng)；試驗

1、概況

我省鋼球磨煤機(jī)中間倉儲式制粉系統(tǒng)制粉電耗一般在30 -40kW·h/t左右，經(jīng)濟(jì)性較好的也能達(dá)到25kW·h/t, 與先進(jìn)水平比較尚有一定的差距。按我省采用鋼球磨煤機(jī)的黃埔、韶關(guān)、湛江、云浮、梅縣、廣州電廠統(tǒng)計, 共有裝機(jī)容量2374MW, 配備鋼球磨煤機(jī)及排粉風(fēng)機(jī)各50臺, 其主要電動機(jī)容量合計為60MW, 占裝機(jī)容量的2.35%。由于各種原因, 各機(jī)組不可能長期滿負(fù)荷運行, 而制粉系統(tǒng)并非隨發(fā)電負(fù)荷成比例下降, 加上運行方式上存在的一些問題, 它實際的耗電量比上述數(shù)值還要大。按照我省鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的運行狀況,如果每磨制一噸煤粉的耗電量降低5-10kW·h, 則每年可節(jié)電4410-8820萬kW·h 。本文分析了我省鋼球磨煤機(jī)中儲倉式制粉系統(tǒng)存在的主要間題, 從鋼球的數(shù)量、表面積以及不同球徑的比例著手, 進(jìn)行了鋼球裝載量、系統(tǒng)通風(fēng)量、筒內(nèi)存煤量、粗粉分離器檔板開度等項目的試驗研究, 根據(jù)無煙煤和煙煤等不同煤種采取不同措施, 在云浮電廠(無煙煤型)、黃埔和廣州電廠(煙煤型), 經(jīng)1994年4月至1996年8月的兩年半時間的研究以及成果的應(yīng)用、推廣, 降低制粉電耗7.14(云浮電廠)-11.48kW·h/t(黃埔電廠)、提高制粉出力6.16-8.79t/h, 并解決了電廠長期沒有解決的煤粉細(xì)度間題, 提高了鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性。

2、結(jié)果分析

自1994年4月至1996年8月, 我們對兩個煤種的3套制粉系統(tǒng)進(jìn)行了研究, 并取得了一定的成果, 下面對在成果的應(yīng)用和推廣中得到證實的幾個問題進(jìn)行分析。

2.1 鋼球的直徑及其配比對磨煤機(jī)出力和煤粉細(xì)度的影響云浮電廠按燃燒要求煤粉細(xì)度R90=8%,自投產(chǎn)以來, 煤粉細(xì)度一直較粗, 制粉出力偏低, 致使煤質(zhì)較差時, 煤粉量不能滿足鍋爐負(fù)荷的需求, 影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、滿發(fā)黃埔電廠制粉出力較好, 但煤粉細(xì)度波動較大, 往往不能達(dá)到設(shè)計要求, 同樣影響安全運行。根據(jù)鋼球磨煤機(jī)制粉機(jī)理, 在云浮電廠采用直徑為Φ30、Φ40、Φ50mm的鋼球, 按重量比為40%、40%、20%的比例裝球在黃埔電廠采用Φ40mm的鋼球在廣州電廠采用Φ、Φ50、Φ60mm鋼球, 按其重量比為50%、30%、20%的比例。由于各廠燃用的原煤顆粒較小, 而且均用耐磨材料制造的鋼球, 因此減小鋼球的直徑, 對研碎能力并沒多大影響, 而由于減小鋼球直徑而增加鋼球個數(shù)和表面積就增加了鋼球和煤的作用能力, 從而達(dá)到提高出力和煤粉細(xì)度的目的。如云浮電廠換裝較小的鋼球后, 煤粉細(xì)度可以達(dá)到要求黃埔電廠用Φ40mm的鋼球替代原來的Φ60mm鋼球, 煤粉細(xì)度得到大大的改善, 而且粉制出力均得到提高。由于采用耐磨材料制造的鋼球的耐磨程度一般比高錳鋼球大, 磨損量約為高錳鋼球的1/3, 因此采用較小直徑的鋼球其磨損速度并沒有高錳鋼球的大, 添加鋼球的次數(shù)反而有所減少。

2.2 裝球童對制粉電耗的影響球磨機(jī)隨著裝球量的增加, 磨煤能力也在提高, 當(dāng)裝球量達(dá)到某一數(shù)值后, 由于筒內(nèi)鋼球的密度增大, 其下落的相對高度減小, 使其出力的增加放緩, 甚至反而減少, 而消耗的能量(功率)卻隨著鋼球的增加呈線性增加, 故其單位制粉電耗反而增大。從本項目的研究結(jié)果可見, 球磨機(jī)的最大裝球量并非是經(jīng)濟(jì)性最好、出力最大的裝球量。黃埔電廠的DTM-350/600型磨煤機(jī)最大裝球量為60t, 鋼球裝載量試驗研究結(jié)果見表1。

由表中可見, 該磨煤機(jī)在裝球量52.67t時制粉電耗最低。DTM-320/580型磨煤機(jī)的最大裝球量為55t, 磨制無煙煤時, 其裝球量43T時制粉電耗較小;DTM-290/470型磨煤機(jī)的最大裝球量是35t, 磨制煙煤時, 裝球量制28t粉電耗較低。

2.3 通風(fēng)量對制粉出力和煤粉細(xì)度的影響在磨煤機(jī)內(nèi)磨成的煤粉靠風(fēng)把它輸送出去, 若風(fēng)量不夠, 勢必使已制成的合格的煤粉在磨內(nèi)繼續(xù)研磨, 浪費能源風(fēng)量過大也會把未加工好的煤粉甚至煤粒送出去, 導(dǎo)致煤粉過粗不符合然燒需要, 回粉量過大, 增加系統(tǒng)管道的磨損或堵塞。因此, 它必須適應(yīng)所磨煤種的需要。在這項研究中, 圍繞計算通風(fēng)量, 適當(dāng)增減進(jìn)行通風(fēng)量試驗。在磨制無煙煤的云浮電廠DTM-320/580型磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)上的試驗結(jié)果見表2。

研究結(jié)果的最佳通風(fēng)量為73.643M3/h, 與根據(jù)經(jīng)驗公式計算得到的最佳通風(fēng)量68820m3非常接近。磨制煙煤的黃埔電廠DTM-350/600型磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的最佳通風(fēng)量為94490/m3/h, 與按經(jīng)驗公式計算結(jié)果的105231m3/h,也頗接近。而磨制煙煤的廣州電廠DTM-290/470型磨煤機(jī)的最佳通風(fēng)量在5000m3/h左右。從以上研究結(jié)果可以看出, 不同型號的磨煤機(jī)磨制不同的煤種, 其最佳通風(fēng)量需經(jīng)調(diào)整試驗得出, 在沒有進(jìn)行調(diào)整試驗時, 可采用經(jīng)驗公式計算結(jié)果作參考, 而電廠一般為了提高制粉出力將風(fēng)量開至最大是不合理的。就風(fēng)機(jī)的運行特性角度來分析, 排粉風(fēng)機(jī)也應(yīng)在80%-85%的負(fù)荷下運行, 才是高效率區(qū)。設(shè)計選型時, 要考慮一定的裕度, 故排粉風(fēng)機(jī)并非在全開時能獲得最佳運行效果的。通風(fēng)量除了考慮將磨煤機(jī)內(nèi)的成品煤粉輸送出去外, 還起到加熱、干燥煤的作用, 干燥程度一般通過磨煤機(jī)出口氣粉混合物溫度來控制。在調(diào)整時, 從經(jīng)濟(jì)性出發(fā), 首先應(yīng)使用再循環(huán)風(fēng), 它具有一定的溫度, 而且可減少入爐的乏氣, 其次再考慮冷風(fēng)。當(dāng)然進(jìn)入磨煤機(jī)的原煤水分希望越小越好, 尤其是在原煤輸送過程中有需要加水的時候, 更要控制恰當(dāng)?shù)乃?水分過多時會導(dǎo)致干燥通風(fēng)量過大而影響制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行。

2.4 存煤量對出力和電耗的影響煤量少時制粉出力降低, 電耗增大, 還造成鋼球之間、鋼球與鋼瓦之間的砸碰, 加劇磨損, 增加金屬的消耗量煤量過多時會造成阻力增大, 減少鋼球下落的相對高度而降低其能量, 影響出力, 增加電耗, 嚴(yán)重時會造成磨煤機(jī)堵塞。因此它有一個中間值, 當(dāng)存煤量達(dá)到這個值時, 制粉出力最大, 電耗最低, 稱為最佳存煤量。在黃埔電廠DTM-350/600型磨煤機(jī)的試驗研究中, 在一定的通風(fēng)量下, 隨著存煤量的增加試驗時以磨煤機(jī)前后的壓差表示制粉出力增大, 煤粉變細(xì), 制粉電耗下降。由于原煤水分較大, 受磨煤機(jī)出口溫度限制, 存煤量無法繼續(xù)增大。由此可見, 制粉出力和電耗與筒內(nèi)存煤量有密切的關(guān)系, 盡管由于各種原因未能獲得最佳存煤量, 但可以肯定的是目前正在運行的磨煤機(jī), 增加存煤量可以增大出力和降低電耗, 提高制粉系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性。

2.5 粗粉分離容開度對煤粉細(xì)度的影響在各項研究試驗中, 只要煤粉細(xì)度在合格的范圍內(nèi), 對粗粉分離器擋板均未作調(diào)整。為了制粉出力的可比性, 采用細(xì)度換算進(jìn)行比較。根據(jù)粗粉分離器的工作原理和調(diào)節(jié)特性, 過分減小擋板角度, 不僅會增加粗粉分離器的阻力,而且會由于調(diào)節(jié)檔板的通道過小, 造成部分氣流未經(jīng)旋風(fēng)分離器, 就從擋板的間隙通流至風(fēng)口套筒離去, 而使煤粉變粗。在磨制無煙煤的DTM-320/580。型磨煤機(jī)的研究中, 將粗粉分離器從0°變化到15°, 不僅煤粉細(xì)度符合要求, 而且制粉出力略有所上升。由于粗粉分離器阻力的降低, 制粉電耗降低196kW·h/t。

3、結(jié)論

本項目經(jīng)兩年半的試驗研究, 取得了顯著的成果, 這些成果在云浮電廠、黃埔電廠、廣州電廠的DTM-320/580、DTM-350/600、DTM-290/470型磨煤機(jī)的應(yīng)用中, 分別取得節(jié)約制粉電耗11.48kW·h/t、8.14kW·h/t、4.1kW·h/t的效果。本成果在云浮電廠其它3套制粉系統(tǒng)上推廣, 已取得一年節(jié)電765.3萬kW·h/t的效果。按每元0.56元/kW·h計算,一年純增加產(chǎn)值382.65萬元。從研究分析及應(yīng)用、推廣效果可以得出以下結(jié)論:a. 采用耐磨材料制造的鋼球, 減小鋼球直徑可以提高制粉出力, 降低耗電量。采用Φ30、Φ40、Φ50mm的鋼球按40%、40%、20%的重量比例(磨制煙煤時也可用100%Φ40mm的鋼球)是比較合理的配比。由于添加鋼球的數(shù)量較少和考慮鋼球磨損的因素, 可添加Φ50mm的鋼球。b. DTM-320/580型磨制無煙煤的磨煤機(jī)最佳鋼球裝載量為43t左右, DTM-350/600型磨制煙煤的磨煤機(jī)最佳鋼球裝載量為52t,DTM-290/470型磨制煙煤的磨煤機(jī)最佳鋼球裝載量為28t, 其它型號及煤種的球磨機(jī)的最佳鋼球量需經(jīng)試驗決定最佳鋼球裝載量。未經(jīng)試驗的可按經(jīng)驗公式計算結(jié)果裝球。c. 鋼球磨煤機(jī)中儲倉制粉系統(tǒng)的最佳通風(fēng)量：DTM-320/580型磨制無煙煤時為700000m3/h磨制煙煤的DTM-350/600型球磨機(jī)為100000m3/h、DTM-290/470型磨煤機(jī)為50000m3/h, 其它型號磨煤機(jī)及磨制的其它煤種, 未經(jīng)試驗時可按經(jīng)驗公式計算求得的最佳通風(fēng)量運行。d. 筒內(nèi)存煤量在排粉風(fēng)機(jī)風(fēng)量及磨煤機(jī)出口溫度允許的情況下, 只要不堵塞磨煤機(jī), 筒內(nèi)存煤量越多越好。

乾潤鋼球?qū)I(yè)提供大量碳鋼球產(chǎn)品，歡迎來電垂詢！