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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(jié)構(gòu)、原理及運行常見異?，F(xiàn)象的分析總結(jié)。旨在通過對一些基本原理、理論的解讀，對常見異?，F(xiàn)象的分析，為磨煤機乃至鍋爐的安全經(jīng)濟運行提供一些方向。
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關(guān)鍵詞：中速磨煤機 結(jié)構(gòu)原理 運行問題 因素
中圖分類號：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)備以及管道，共同組成了制粉系統(tǒng)。電廠中的磨煤機根據(jù)轉(zhuǎn)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(fēng)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(jié)構(gòu)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(fù)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(jié)構(gòu)及工作過程
1.結(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu)大同小異。沿高度方向自下而上分為：驅(qū)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(diào)整碾磨位置。在運行中，電動機驅(qū)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(zhuǎn)，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(diào)整碾壓力。
從整體過程來講，原煤通過給煤機經(jīng)落煤管進(jìn)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(zhuǎn)，在離心力
4、和不斷落下的原煤的推擠作用下被甩至風(fēng)環(huán)上方。熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)整流（熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)上的均流導(dǎo)向葉片后也呈旋轉(zhuǎn)方向）后，以一定的風(fēng)速進(jìn)入到環(huán)形干燥空間，經(jīng)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(diào)節(jié)開度）。經(jīng)煤粉分離器后，不合格的粗煤粉在分離器中被分離下來，經(jīng)回粉簾返回碾磨區(qū)重磨，合格的煤粉經(jīng)煤粉分配器由熱風(fēng)帶出磨外，進(jìn)入一次風(fēng)管，經(jīng)過燃燒器進(jìn)入爐膛參加燃燒。煤中夾帶的煤矸石、鐵塊等雜質(zhì)由于經(jīng)風(fēng)環(huán)過來的風(fēng)不足以將其帶走（進(jìn)入不到分離器），直接落在風(fēng)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(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)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(dǎo)致氣力輸送耗電量增大。轉(zhuǎn)速過低，煤磨的過細(xì)，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(zhuǎn)速趨向降低。對于已經(jīng)投入生產(chǎn)的磨來說，轉(zhuǎn)速是一定的。
2.通風(fēng)量
此參數(shù)影響磨煤機的風(fēng)煤比。通風(fēng)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(jìn)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(chǎn)生還原性氣氛，導(dǎo)致結(jié)焦腐蝕嚴(yán)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(diào)整，保持合理的風(fēng)煤比，推薦為1.8―2.1kg（風(fēng)）/kg（煤）。
3.風(fēng)環(huán)氣流速度
合理的風(fēng)環(huán)速度能保證在一定煤粉細(xì)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(diào)整風(fēng)環(huán)間隙進(jìn)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(shè)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(dǎo)致磨煤機的出力下降，煤粉變粗。正常運行中，應(yīng)保持穩(wěn)定的碾磨壓力，在碾磨部件磨損的情況下，相應(yīng)的磨的碾磨壓力應(yīng)做調(diào)整。
5.燃料性質(zhì)
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(fēng)溫度較高時，可以磨制收到基水分為20%――25%的煤。另外，煤質(zhì)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(zhì)量嚴(yán)加監(jiān)管，保證磨的安全穩(wěn)定運行。
四、常見運行問題總結(jié)
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(jìn)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(fēng)出力中最小的環(huán)節(jié)。當(dāng)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(dāng)磨的熱風(fēng)量和熱風(fēng)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(jìn)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(jìn)一步的降低，磨的出力慢慢降低，最終導(dǎo)致堵磨。
1.2通風(fēng)量
磨煤機和煤粉分離器阻力增大的情況下，在一次風(fēng)壓和磨的熱風(fēng)門開度不變的情況下，將導(dǎo)致磨的通風(fēng)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(dǎo)致堵磨。
1.3碾磨力 當(dāng)磨煤機的磨輥、磨盤磨損嚴(yán)
9、重或磨輥與磨盤間隙增大時，會導(dǎo)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(dǎo)致磨煤機的進(jìn)出口差壓不斷增大，最終會導(dǎo)致堵磨。
2.磨煤機入口風(fēng)壓高
磨煤機入口風(fēng)壓高將導(dǎo)致一次風(fēng)壓力高，導(dǎo)致一次風(fēng)機耗電量增大、制粉系統(tǒng)經(jīng)濟性下降。
2.1磨的入口進(jìn)風(fēng)面積減小可導(dǎo)致磨煤機入口風(fēng)壓高
由于中速磨的進(jìn)風(fēng)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(dǎo)致石子煤堆積在進(jìn)風(fēng)口處，從而引起磨的入口風(fēng)壓高。所以，在磨的正常運行中，定時對磨進(jìn)行排渣；在磨檢修時，多檢查磨的石子煤刮板、清理進(jìn)風(fēng)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(fēng)壓升高
在運行中，為提高煤粉的細(xì)度，會把煤粉分離器的擋板關(guān)小。這雖然可以提高煤粉細(xì)度，但是磨的通風(fēng)阻力會升高，從而引起磨的入口一次風(fēng)壓升高，使得制粉系統(tǒng)的通風(fēng)耗電量增加。
為保證磨的經(jīng)濟運行，應(yīng)在檢修中，調(diào)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(xì)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(fēng)阻力和入口一次風(fēng)壓。
2.3磨的通風(fēng)量控制不合適，通風(fēng)量偏大造成入口風(fēng)壓高，通風(fēng)耗電量增加。
通風(fēng)量與磨煤機的出力之間有一定關(guān)系，應(yīng)當(dāng)摸索不同煤種下，磨的通風(fēng)量與磨煤機出力間的關(guān)系。一般而言，在磨的入口通
11、風(fēng)量合適的情況下，入口風(fēng)壓通常會控制的較低，不會造成一次風(fēng)機耗電增高等問題。
熱工應(yīng)保證煤量、風(fēng)量、風(fēng)壓等測量儀表的準(zhǔn)確性，便于運行人員獲得合適的通風(fēng)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(fēng)出力等，影響磨煤機的安全和經(jīng)濟運行。
3.1入磨的原煤品質(zhì)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(yán)，一些煤商在利益的驅(qū)使下，在煤中參入大量雜質(zhì)（礦石、石子），這是造成原煤品質(zhì)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(dǎo)致磨的碾磨能力下降，造成石子煤排量上升。當(dāng)磨輥與磨盤的磨損嚴(yán)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(jìn)入石子煤排渣室。另外磨輥、磨盤的磨損導(dǎo)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(diào)整不當(dāng)
當(dāng)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(jīng)風(fēng)環(huán)進(jìn)入石子煤渣室，形成石子煤。有相關(guān)文獻(xiàn)指出，磨輥、磨盤間隙一般控制在5―8mm，當(dāng)間隙超過20mm時，石子煤含量會明顯增加。
3.4磨煤機風(fēng)環(huán)通流
13、面積偏大，風(fēng)環(huán)風(fēng)速偏低，造成石子煤量增加
磨煤機正常運行中，磨煤機應(yīng)保證合理的風(fēng)環(huán)面積以獲得合適通風(fēng)量滿足風(fēng)環(huán)風(fēng)速的要求。在對應(yīng)磨煤機最大出力的通風(fēng)量下，風(fēng)環(huán)風(fēng)速一般控制為75-85m/s（MPS磨），有實驗表明，風(fēng)環(huán)風(fēng)速不宜低于40m/s。
4.磨煤機排渣中帶煤
中速磨經(jīng)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(yīng)控制在6.7MJ/Kg以內(nèi)。
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(dǎo)致了磨的排渣中含煤量增多。
4.2磨內(nèi)存煤量
14、增加所致
磨內(nèi)存煤量增加導(dǎo)致通風(fēng)阻力增加，在通風(fēng)量控制不合適（未按照規(guī)定風(fēng)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(fēng)環(huán)風(fēng)速分配不均
風(fēng)環(huán)風(fēng)速分配不均，會導(dǎo)致部分風(fēng)環(huán)處風(fēng)速低，甚至無風(fēng)。這將導(dǎo)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(jié)
磨煤機的穩(wěn)定運行對整個電廠生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要，應(yīng)通過分析磨的結(jié)構(gòu)，運行中遇到的問題，在檢修時有針對性的采取相應(yīng)措施，保證磨煤機長周期穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。
參考文獻(xiàn)
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中速磨煤機的原理及運行分析
