中速磨煤機的原理及運行分析

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1、中速磨煤機的原理及運行分析 　　摘 要： 本文從磨煤機著手，重點是表述中速磨的結構、原理及運行常見異?，F(xiàn)象的分析總結。旨在通過對一些基本原理、理論的解讀，對常見異常現(xiàn)象的分析，為磨煤機乃至鍋爐的安全經濟運行提供一些方向。 下載論文網 　　關鍵詞：中速磨煤機 結構原理 運行問題 因素 　　中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2015）10-0274-02 　　一、概述 　　磨煤機是是將原煤磨制成粉，其與將煤粉送入爐膛的設備以及管道，共同組成了制粉系統(tǒng)。電廠中的磨煤機根據轉速的不同，可以分為以筒式鋼球磨煤機為代表的

2、低速磨煤機（16-20r/min），以中速輥式磨煤機為代表的中速磨煤機（50-300r/min）、以及以風扇磨煤機為代表的高速磨煤機（500-150r/min）。 　　在以上三種類型磨煤機中，中速磨煤機因其具有結構緊湊、占地面積小、重量輕、投資省、電耗小且磨制的煤粉均勻性高、適宜變負荷的優(yōu)點，在目前大型電廠中是較常用的磨煤機類型。 　　二、中速磨煤機結構及工作過程 　　1.結構 　　中速磨的型式主要有四種：有輥――盤式、輥――碗式、輥――環(huán)式（MPS型磨煤機）、球環(huán)式（E型磨煤機），這四種類型結構大同小異。沿高度方向自下而上分為：驅動裝置、研磨部件、干燥分離空間以及煤粉分離和分配裝置。

3、 　　2.工作過程 　　以MPS型磨煤機為例，由于此型磨煤機，顯著的特點是采用具有圓弧凹形槽滾道的磨盤，磨輥邊緣也呈圓弧形。三個磨輥相對布置在相距120的位置上，統(tǒng)一由剛性加載架固定，剛性加載架的三個角分別連接有拉桿。磨輥有一定自由度，可以擺動、調整碾磨位置。在運行中，電動機驅動通過減速裝置和垂直布置的主軸帶動磨盤，而磨輥由磨盤摩擦力帶動旋轉，磨煤的碾壓力來自磨輥、剛性加載架的自重，以及依靠通過液壓缸加載系統(tǒng)作用在拉桿再帶動磨輥的升降來調整碾壓力。 　　從整體過程來講，原煤通過給煤機經落煤管進入磨輥和磨盤的表面，在壓緊力的作用下被擠壓和研磨成為煤粉，磨成的煤粉隨碾磨部件一起旋轉，在離心力

4、和不斷落下的原煤的推擠作用下被甩至風環(huán)上方。熱風經風環(huán)整流（熱風經風環(huán)上的均流導向葉片后也呈旋轉方向）后，以一定的風速進入到環(huán)形干燥空間，經過干燥的煤粉帶入到磨煤機上部的煤粉分離器（在運行中可以調節(jié)開度）。經煤粉分離器后，不合格的粗煤粉在分離器中被分離下來，經回粉簾返回碾磨區(qū)重磨，合格的煤粉經煤粉分配器由熱風帶出磨外，進入一次風管，經過燃燒器進入爐膛參加燃燒。煤中夾帶的煤矸石、鐵塊等雜質由于經風環(huán)過來的風不足以將其帶走（進入不到分離器），直接落在風環(huán)上部，通過刮板將其排至排渣系統(tǒng)，定期將其排出。 　　三、影響中速磨煤機工作的因素要點原則性分析 　　1.轉速 　　轉速過高，離心力增大，煤來

5、不及磨碎就通過碾磨部件，大量粗粉來回循環(huán)，導致氣力輸送耗電量增大。轉速過低，煤磨的過細，又將使磨煤電耗及制粉電耗、金屬磨耗增加。隨著鍋爐容量的增大，中速磨的碾磨部件直徑逐漸增大。為限制碾磨部件圓周速度、降低電耗及磨損，轉速趨向降低。對于已經投入生產的磨來說，轉速是一定的。 　　2.通風量 　　此參數(shù)影響磨煤機的風煤比。通風量過大，雖然磨的出力增大，但與此同時，煤粉也將會變粗，變粗的后果就是：進入爐膛后著火點靠后，引起火焰中心上移，煙溫升高甚至爆管；在水冷壁附近產生還原性氣氛，導致結焦腐蝕嚴重；在爐膛后期混合較差時，引起不完全燃燒熱損失增大，飛灰含碳量升高等一系列問題。 　　中速磨在運行中

6、要加以調整，保持合理的風煤比，推薦為1.8―2.1kg（風）/kg（煤）。 　　3.風環(huán)氣流速度 　　合理的風環(huán)速度能保證在一定煤粉細度下的磨煤出力，還可以盡量減少隨難以磨碎的雜物一同排出的石子煤的數(shù)量。此項可以通過調整風環(huán)間隙進行控制。 　　4.碾磨壓力 　　碾磨壓力主要來自磨輥、剛性加載架及附屬設備的自重和液壓加載系統(tǒng)通過拉桿給予的碾磨力。碾磨力過大，加速了碾磨部件的磨損，碾磨力過小，將導致磨煤機的出力下降，煤粉變粗。正常運行中，應保持穩(wěn)定的碾磨壓力，在碾磨部件磨損的情況下，相應的磨的碾磨壓力應做調整。 　　5.燃料性質 　　對于中速磨，由于燃料在磨種的擾動小，所以煤粉在磨中的

7、干燥過程并不強烈。這就對煤的水分有一定限制。對MPS磨來說，熱風溫度較高時，可以磨制收到基水分為20%――25%的煤。另外，煤質過硬將加速研磨部件的磨損，增大磨煤電耗及檢修工作量，所以對煤的HGI（可磨性系數(shù)）、灰分有一定要求，一般HGI>50（數(shù)字越大，說明煤越容易碾磨）。正常運行中，還要對來煤的質量嚴加監(jiān)管，保證磨的安全穩(wěn)定運行。 　　四、常見運行問題總結 　　1.磨煤機出力下降 　　中速輥式磨煤機，其出力通常由給煤機的給煤量來計量。在磨正常運行中，磨煤機處于一個連續(xù)流通的狀態(tài)，這樣，給煤機進入的煤量刨掉從排渣系統(tǒng)排出的石子煤量，就可以作為磨出力的計量。 　　但在實際運行中，磨的綜

8、合出力決定于磨的干燥出力、碾磨出力和通風出力中最小的環(huán)節(jié)。當磨出力下降時，可以從以下三個方面加以分析判斷。 　　1.1干燥出力 　　當磨的熱風量和熱風溫度不足時，磨煤機的干燥出力降低，直接現(xiàn)象就是磨的出口溫度降低，但這會進一步影響到磨的碾磨出力，碾磨出力下降使得磨的出口溫度進一步的降低，磨的出力慢慢降低，最終導致堵磨。 　　1.2通風量 　　磨煤機和煤粉分離器阻力增大的情況下，在一次風壓和磨的熱風門開度不變的情況下，將導致磨的通風量減少，若不及時減少給煤量，這樣磨煤機中的存煤量增大，排渣系統(tǒng)中的渣箱的渣量也會增多，最終會導致堵磨。 　　1.3碾磨力 　　當磨煤機的磨輥、磨盤磨損嚴

9、重或磨輥與磨盤間隙增大時，會導致磨的碾磨出力下降，出粉量減少。如果不減少給煤量，磨盤上的存煤將逐漸增大，導致磨煤機的進出口差壓不斷增大，最終會導致堵磨。 　　2.磨煤機入口風壓高 　　磨煤機入口風壓高將導致一次風壓力高，導致一次風機耗電量增大、制粉系統(tǒng)經濟性下降。 　　2.1磨的入口進風面積減小可導致磨煤機入口風壓高 　　由于中速磨的進風口和石子煤的排渣室相通，在運行較長時間后，不及時排掉磨的石子煤，導致石子煤堆積在進風口處，從而引起磨的入口風壓高。所以，在磨的正常運行中，定時對磨進行排渣；在磨檢修時，多檢查磨的石子煤刮板、清理進風口處的石子煤。 　　2.2煤粉分離器擋板開度過小造成

10、分離器阻力升高，引起磨入口風壓升高 　　在運行中，為提高煤粉的細度，會把煤粉分離器的擋板關小。這雖然可以提高煤粉細度，但是磨的通風阻力會升高，從而引起磨的入口一次風壓升高，使得制粉系統(tǒng)的通風耗電量增加。 　　為保證磨的經濟運行，應在檢修中，調整好磨輥磨盤之間的間隙，或者在運行中增加加載力的方法，將磨煤機出口煤粉細度控制在合適水平。這樣，可開大分離器擋板的開度，從而降低了磨的通風阻力和入口一次風壓。 　　2.3磨的通風量控制不合適，通風量偏大造成入口風壓高，通風耗電量增加。 　　通風量與磨煤機的出力之間有一定關系，應當摸索不同煤種下，磨的通風量與磨煤機出力間的關系。一般而言，在磨的入口通

11、風量合適的情況下，入口風壓通常會控制的較低，不會造成一次風機耗電增高等問題。 　　熱工應保證煤量、風量、風壓等測量儀表的準確性，便于運行人員獲得合適的通風量。 　　3.石子煤排量異常 　　中速磨的運行中排出的石子煤，主要來源于原煤中密度大且難磨的矸石、黃鐵礦等。石子煤排量的增大，將很大程度上影響磨煤機的碾磨出力，通風出力等，影響磨煤機的安全和經濟運行。 　　3.1入磨的原煤品質差 　　原煤中矸石、礦石含量多，會直接造成中速磨石子煤排量增多。隨著我國煤炭資源的短缺，監(jiān)管體制不嚴，一些煤商在利益的驅使下，在煤中參入大量雜質（礦石、石子），這是造成原煤品質差的一個顯著原因。 　　3.2磨

12、輥、磨盤等碾磨件磨損 　　磨輥、磨盤等碾磨件的磨損，會導致磨的碾磨能力下降，造成石子煤排量上升。當磨輥與磨盤的磨損嚴重時，磨輥與磨盤之間形成間隙，較難磨的的石子煤容易通過該間隙進入石子煤排渣室。另外磨輥、磨盤的磨損導致磨的碾磨能力下降，也造成石子煤量增大。 　　3.3檢修時，磨輥、磨盤間隙調整不當 　　當磨輥、磨盤的間隙偏大時，在給煤量一定的情況下，磨煤機磨盤上的存煤量會增加。這樣，部分沒有來得及碾磨的煤塊被傳動的磨盤甩出碾磨區(qū)域，經風環(huán)進入石子煤渣室，形成石子煤。有相關文獻指出，磨輥、磨盤間隙一般控制在5―8mm，當間隙超過20mm時，石子煤含量會明顯增加。 　　3.4磨煤機風環(huán)通流

13、面積偏大，風環(huán)風速偏低，造成石子煤量增加 　　磨煤機正常運行中，磨煤機應保證合理的風環(huán)面積以獲得合適通風量滿足風環(huán)風速的要求。在對應磨煤機最大出力的通風量下，風環(huán)風速一般控制為75-85m/s（MPS磨），有實驗表明，風環(huán)風速不宜低于40m/s。 　　4.磨煤機排渣中帶煤 　　中速磨經常出現(xiàn)的問題就是排渣中帶煤，排渣中含煤量的增加，造成了入爐煤煤耗的增大和燃料的損失。通過分析得到，石子煤的發(fā)熱量應控制在6.7MJ/Kg以內。 　　4.1碾磨出力下降所致 　　磨輥與磨盤間隙過大或者加載力偏低等，造成碾磨出力下降。由于磨的碾磨出力下降，導致了磨的排渣中含煤量增多。 　　4.2磨內存煤量

14、增加所致 　　磨內存煤量增加導致通風阻力增加，在通風量控制不合適（未按照規(guī)定風煤比的要求）時，會造成磨煤機的排渣量增大，同時排渣中的含煤量增大。 　　4.3風環(huán)風速分配不均 　　風環(huán)風速分配不均，會導致部分風環(huán)處風速低，甚至無風。這將導致部分煤粒、煤塊掉入排渣箱，造成石子煤種含煤量增加。 　　五、小結 　　磨煤機的穩(wěn)定運行對整個電廠生產的安全穩(wěn)定運行至關重要，應通過分析磨的結構，運行中遇到的問題，在檢修時有針對性的采取相應措施，保證磨煤機長周期穩(wěn)定、經濟運行。 　　參考文獻 　　[1]王曉霞，李繼留，謝澤林，趙衛(wèi)東.中速輥式磨煤機運行問題分析.能源工程.2014年第四期 　　[2]汪淑奇，文煉紅，楊繼明.單元機組設備運行-鍋爐設備與運行.中國電力出版社. 　　[3]葉江明，潘效軍，陳廣利等.電廠鍋爐原理及設備.中國電力出版社