MPS中速磨煤机

MPS中速磨煤机（共5篇）

MPS中速磨煤机 篇1

1 国内外煤粉制备设备的现状

近年来, 国外非常重视对煤粉制备设备的研究, 先进的工业化国家, 煤粉制备设备已经渡过了发展的初级阶段。20世纪80年代, 我国主要目标是提高制粉效率和满足工业上生产的要求。从整体上看, 同国外的煤粉制备技术比较, 我国的煤粉制备技术还存在一定的问题:

(1) 在产品设计和加工制造及材料使用等方面, 与国外同等设备还有差距。

(2) 设备系列少, 不能满足不同用户的需求。

2 中速磨煤机的优化改造方法

制粉设备是给制粉系统磨制成一定粒度的煤粉, 然后输入锅炉进行燃烧。磨煤机是主要制粉设备, 主要依靠工作表面或介质之间的相互挤压和摩擦将原煤研磨成极细煤粉, 产品主要有高速磨 (磨机转速n=400~1500r/min) 、中速磨 (磨机转速n=20~40r/min) 、低速磨 (磨机转速n=15~25r/min) 。下面主要介绍中速磨。

中速磨 (磨煤机转速n=20~40r/min) 。中速磨的工作原理都相似。原煤从落煤管落入磨内, 在碾磨部件的表面之间进行研磨, 在压力和挤压作用下制成煤粉。一次风环是装有均流导向叶片的环形热风道。由于磨机的旋转, 热风以较高风速通过一次风环, 制成的煤粉在一次风环处被吹起, 在磨内进行干燥, 磨机上部的分离器对煤粉起分离作用, 合格的煤粉被吹带到磨外, 进入锅炉内进行燃烧。

2.1 MPS中速磨煤机特点

目前我公司所选用的MPS型中速磨煤机有以下特点:

(1) 和其它磨机相比, 磨辊比较大, 物料碾磨充分, 内循环低, 出力相对高, 煤单耗功较低。

(2) 和其它磨机相比运行比较平稳, 压力调整更加简洁, 噪音达到国家环保要求, 磨损相对比较均匀。在12°~15°之间磨辊可自由摆动, 这样加载力总是垂直进行加载, 均布分配加载力, 减小了振动, 出力平稳, 磨损均匀, 自排杂物能力比较强。

(3) 加载力能自动调整。耐磨件在磨损后, 液压变加载装置能够自动进行调整加载力, 进行及时补偿;弹簧加载则需进行定期停机调整加载力, 调整弹簧的压缩量, 确保磨机出力不会下降。MPS磨还能根据锅炉煤量的需求情况, 实现变加载, 加载压力根据需要的煤量进行调整, 能够根据要求进行自动调节。

(4) 加载负荷直接通过减速机传至磨机基础, 加载力均匀传递, 磨机能安全地、稳定地运行。

(5) 磨损后期, 磨机的出力不会下降很多, 其它型式的中速磨, 磨损后期出力要下降严重。

(6) 碾磨件由Cr、Ni等多种合金制造, 使用寿命提高很多, 更加耐用。磨辊套和磨盘衬板可用高铬 (Cr2021) 、硬镍 (Ni-Hard IV) 或堆焊其它硬质合金材料制造, 两面的使用增加了寿命, 减少磨机备件更换的频率, 增加了磨机运行的稳定性。

(7) 磨机磨煤出力比较大, 废料相对要少。热风通过一次风环进入磨机内部, 一次风环风速能达到70~90m/s, 确保了原煤能被充分托住, 托不住的废料被排除磨外, 只需定时检查废料箱, 大大减小维护人员的工作量。

2.2 目前存在的问题及改造预期目标

MPS中速磨煤机在运行过程中, 经常会在下架体密封部产生漏粉现象, 造成环境污染, 增加了维护工作量, 粉尘对设备的使用寿命也会产生影响;经常会在分离器部产生漏粉、漏油现象, 造成油料的浪费, 分离器齿圈的研损, 经常要更换备件。因此在结构上进行改进, 分离器部采用先进带传动代替原有的齿轮传动, 这样做不仅解决了漏油和漏粉问题, 还大大降低设备的重量, 减少了成本, 维护更加简单。下假体密封部也采取改进措施, 解决漏粉问题。在不影响运行的情况下, 提高中速磨煤机的转数转数, 适当的提高中速磨煤机的出力。

2.3 MPS中速磨煤机的改进方法

本文在如下四个方面进行了改进, 优化了设计, 提高了效率, 提高了使用寿命, 降低了重量, 使用更加简单化。

2.3.1 楔形紧固结构的磨辊辊套设计

本次设计的磨辊辊套全部采用楔形紧固结构, 可实现冷态拆装, 避免了老式磨煤机因采用热装而造成的拆卸困难的问题, 在此基础上, 辊套的有效碾磨区 (磨损较快的部位) 采用局部加厚措施 (加厚约10%~20%) , 提高辊套的利用率, 即提高辊套的使用寿命。

2.3.2 加载框架的新式设计

将早期的铸造型加载框架改为经优化设计的焊接型加载框架, 消除了铸造缺陷带来的设备隐患。同时将加载框架的导向装置由滑动摩擦副改为滚动摩擦副。加载框架工作时由于煤层厚度的不断波动而上下移动, 加载框架在三个拉杆的加载部位的筒体侧设导向限位装置, 内设导向耐磨板, 早期的导向板采用GP16材料, 该材料硬度高, 受到冲击易开裂, 更换也十分费力。本次磨煤机将导向板改为滚动轴承装置, 该装置与磨机架体螺栓连接, 在磨煤机外部即可拆卸更换, 在提高寿命和改善工作摩擦条件的同时, 也大大减少了更换时间。

2.3.3 下架体密封环的改进

磨煤机除各种检查门、检修门与本体之间及各结合面法兰之间的泄漏外, 其主要泄漏发生在运动部件与静止部件之间, 即:拉杆与中架体, 磨盘支座与下架体密封环及磨辊密封处, 其主要原因是磨机处于正压运行, 磨机内部压力高于外部大气压力。在各结合面间加装石棉绳, 使之受压缩变形是有效防止静止件间隙漏粉的方法。但是如前所述的动静件之间不可能靠上述结构密封。现引进的下架体密封结构虽然已广泛应用在多家发电厂制粉系统的磨煤机中, 但密封效果不甚理想。究其原因有以下几点:

1) 由于采用径向密封结构, 煤粉靠重力有向下外漏的趋势, 密封风产生的风压必须克服煤粉重力将其吹回磨室内, 但由于磨煤机运行条件较差, 加上操作过程中对风、煤给入量调节不合理, 即风煤比不合理, 靠一次风不足以将合格煤粉通过喷嘴环吹到分离器, 这样造成“堵磨现象”。由于下架体密封环最上一圈石墨环与磨盘支座间留有1mm允许密封风进入磨内的间隙, 大颗粒的煤粉将从此间隙落入密封风室内, 时间长了造成作为研磨介质将石墨环与轴之间磨出间隙, 煤粉随之外泄。此过程反复进行, 形成恶性循环, 使煤粉大量外泄最终使磨机不得不停机检修。

2) 此结构密封材料石墨受损, 时间长了必然有间隙, 原设计为了补偿磨损量是靠石墨块之间有间隙, 且整圈石墨块外面用拉伸弹簧勒紧, 这样磨损后靠弹簧拉力将石墨块压向轴侧, 从而达到消除间隙的目的。但实际运行工况中磨煤机有紧急停机工况, 此时, 为防止煤粉在磨机内着火必须通入蒸汽, 蒸汽冷却后变为水, 将携带煤粉流入下架体密封环, 弹簧经水和煤粉侵袭后将失去弹性, 从而不能起到勒紧石墨块补偿间隙的作用。

3) 密封风机参数选择不合理, 形成不了足以顶起大颗粒煤粉的风压, 使煤粉外泄。

本次下架体密封装置是由四圈石墨块组成的密封环构成, 其中上面一圈与磨盘支座轴之间有1mm间隙。下面三圈紧箍在磨盘支座轴上、四圈密封环外圈用弹簧勒紧补偿石墨块与磨盘支座轴磨损产生的间隙。新的密封结构采用带有密封风室, 分上下两部分的压差接触式与石墨端面接触式密封, 这样可保证煤粉不能进入密封风室对下部密封造成不利的条件。

摘要：MPS型中速磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。自从国外引进到现在已经近30年了, 形成很多系列。本文介绍MPS280中速磨煤机的使用现状和一些新技术的采用, 对电站及化工技术装备国产化具有重要意义。本次改造重点是下架体密封采用四道密封, 分离器采用带式传动代替齿轮传动等。

关键词：MPS中速磨煤机,优化,改造方法

参考文献

[1]张自成.基于混沌优化BP网络的中速磨存煤量软测量方法[D].上海大学, 2007.

[2]许桂琴.600MW机组中速磨煤机选型设计[J].吉林电力, 2001 (6) .

MPS中速磨煤机 篇2

摘 要：随着我国控制技术的进步，大容量火电机组的不断投运，中速磨煤机的使用越来越多，使其得到了快速发展和广泛的应用，文章阐述了我国中速磨煤机的发展过程，并对中速磨煤机试验以及运行情况进行了分析。MPS型中速磨煤机具有良好的碾磨性能和控制性能，其应用范围越来越广泛。Babcock公司对MPS磨煤机进行了改进，形成MPS-HP-II型中速磨煤机系列产品。

关键词：MPS-HP-II；型中速磨煤机；电厂应用

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0044-03

1 MPS-HP-II型中速磨煤机在电厂三期扩建

（2×660 MW级机组）工程中的应用

1.1 工程概况

1.1.1 系统概况和相关设备

①锅炉规范

锅炉型式：超超临界参数变压运行直流炉

锅炉最大连续蒸发量：2 002 t/h

锅炉（B-MCR）燃煤量：238 t/h（设计煤种）

254 t/h（校核煤种）

燃烧器型式：墙式切圆布置，每侧各六层布置，每层4只燃烧器，共24只燃烧器，每台磨煤机对应供给一层4台燃烧器。

空气预热器型式：三分仓回转空预器。

炉膛出口过剩空气系数（B-MCR）：1.16。

锅炉运行方式：带基本负荷，并具有变负荷调峰能力。锅炉在燃用设计煤种时，不投油稳燃最低负荷不大于锅炉B-MCR负荷的30%；锅炉在此负荷下能长期连续稳定的安全运行。

②制粉系统

采用中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹、负压炉膛、平衡通风制粉燃烧系统。每台炉配6台磨煤机，其中5台运行，1台备用，本期共安装2台锅炉。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。

煤粉细度：R90=18%（设计煤种）

R90=18%（校核煤种）

煤粉水份：70%原煤内部水份（原煤内部水分为1.42%）。

锅炉厂提供锅炉空预器出口一次风热风温度为351 ℃，干燥剂初温为295 ℃，建议干燥剂初温：

310.5 ℃（设计煤种）；

218.3 ℃（校核煤种）。

锅炉厂提供燃烧器处一次风设计温度：75 ℃。

燃用设计煤种时，5台磨运行，1台磨备用。5台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）后不小于锅炉B-MCR工况燃煤量的110%。

燃用校核煤种时，6台磨运行。6台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）不小于锅炉B-MCR工况的燃煤量的100%。

可连续运行的单台磨煤机最小出力为25%。

1.2 设计和校核煤种的煤质及灰成分分析

设计和校核煤种的煤质及灰成分分析分别见表1和表2。

2 热平衡计算

2011年3月1日开始对电厂磨煤机B进行了性能试验，主要针对煤粉细度，单位功耗，分离器转速进行了试验详见表3。

2.1 试验数据

两次入厂煤化验报告见表4。

2.2 试验结果分析

此磨煤机的保证出力为52.4 t/h，保证出力下的单位功耗不得大于7.31 kW·h/t。试验时是首先保证磨煤机的煤粉细度调至达到保证出力的情况下，监测的磨煤机电机电压，以及磨煤机电机电流，经过换算得出：

Pm=√3U×I×COS∮×η

=1.732×5.91×45.9×0.78×0.93=340.82 kW

单位功耗为Pm/Be=340.82/52.4=6.5 kW·h/t

经过计算可知磨煤机在保证出力52.4 t/h的情况下，单位功耗小于7.31 kW·h/t，满足设计要求详见表5。

3 磨煤机运行状况

电厂自投运以来，磨煤机运行状况良好，能够在原煤出力14 t/h稳定运行（约最大出力的25%），最大出力可达57.8 t/h，整套机组运行状况良好，电耗低，煤粉分配均匀，锅炉燃烧好，能快速响应锅炉的变化，适应电网的调峰能力。

4 结 语

综上所述，我厂生产的MPS190HP-II型中速磨煤机在华能威海电厂扩建（2×660 MW级机组）工程中是适合的，整个机组的运行工况与设计基本相符，设备运行稳定，MPS190HP-II型中速磨煤机在威海电厂设计运行的成功，显现出我厂生产的磨煤机投资费用小，磨煤电耗低，低负荷运行时，单位耗电量增加少，已成为大型火电机组配备磨煤机的首选方案。

参考文献：

[1] DLT 5145-2002.火力发电厂制粉系统设计机计算技术规定[S].

[2] DLT 466-2004.电站磨煤机及制粉系统选型导则[S].

摘 要：随着我国控制技术的进步，大容量火电机组的不断投运，中速磨煤机的使用越来越多，使其得到了快速发展和广泛的应用，文章阐述了我国中速磨煤机的发展过程，并对中速磨煤机试验以及运行情况进行了分析。MPS型中速磨煤机具有良好的碾磨性能和控制性能，其应用范围越来越广泛。Babcock公司对MPS磨煤机进行了改进，形成MPS-HP-II型中速磨煤机系列产品。

关键词：MPS-HP-II；型中速磨煤机；电厂应用

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0044-03

1 MPS-HP-II型中速磨煤机在电厂三期扩建

（2×660 MW级机组）工程中的应用

1.1 工程概况

1.1.1 系统概况和相关设备

①锅炉规范

锅炉型式：超超临界参数变压运行直流炉

锅炉最大连续蒸发量：2 002 t/h

锅炉（B-MCR）燃煤量：238 t/h（设计煤种）

254 t/h（校核煤种）

燃烧器型式：墙式切圆布置，每侧各六层布置，每层4只燃烧器，共24只燃烧器，每台磨煤机对应供给一层4台燃烧器。

空气预热器型式：三分仓回转空预器。

炉膛出口过剩空气系数（B-MCR）：1.16。

锅炉运行方式：带基本负荷，并具有变负荷调峰能力。锅炉在燃用设计煤种时，不投油稳燃最低负荷不大于锅炉B-MCR负荷的30%；锅炉在此负荷下能长期连续稳定的安全运行。

②制粉系统

采用中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹、负压炉膛、平衡通风制粉燃烧系统。每台炉配6台磨煤机，其中5台运行，1台备用，本期共安装2台锅炉。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。

煤粉细度：R90=18%（设计煤种）

R90=18%（校核煤种）

煤粉水份：70%原煤内部水份（原煤内部水分为1.42%）。

锅炉厂提供锅炉空预器出口一次风热风温度为351 ℃，干燥剂初温为295 ℃，建议干燥剂初温：

310.5 ℃（设计煤种）；

218.3 ℃（校核煤种）。

锅炉厂提供燃烧器处一次风设计温度：75 ℃。

燃用设计煤种时，5台磨运行，1台磨备用。5台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）后不小于锅炉B-MCR工况燃煤量的110%。

燃用校核煤种时，6台磨运行。6台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）不小于锅炉B-MCR工况的燃煤量的100%。

可连续运行的单台磨煤机最小出力为25%。

1.2 设计和校核煤种的煤质及灰成分分析

设计和校核煤种的煤质及灰成分分析分别见表1和表2。

2 热平衡计算

2011年3月1日开始对电厂磨煤机B进行了性能试验，主要针对煤粉细度，单位功耗，分离器转速进行了试验详见表3。

2.1 试验数据

两次入厂煤化验报告见表4。

2.2 试验结果分析

此磨煤机的保证出力为52.4 t/h，保证出力下的单位功耗不得大于7.31 kW·h/t。试验时是首先保证磨煤机的煤粉细度调至达到保证出力的情况下，监测的磨煤机电机电压，以及磨煤机电机电流，经过换算得出：

Pm=√3U×I×COS∮×η

=1.732×5.91×45.9×0.78×0.93=340.82 kW

单位功耗为Pm/Be=340.82/52.4=6.5 kW·h/t

经过计算可知磨煤机在保证出力52.4 t/h的情况下，单位功耗小于7.31 kW·h/t，满足设计要求详见表5。

3 磨煤机运行状况

电厂自投运以来，磨煤机运行状况良好，能够在原煤出力14 t/h稳定运行（约最大出力的25%），最大出力可达57.8 t/h，整套机组运行状况良好，电耗低，煤粉分配均匀，锅炉燃烧好，能快速响应锅炉的变化，适应电网的调峰能力。

4 结 语

综上所述，我厂生产的MPS190HP-II型中速磨煤机在华能威海电厂扩建（2×660 MW级机组）工程中是适合的，整个机组的运行工况与设计基本相符，设备运行稳定，MPS190HP-II型中速磨煤机在威海电厂设计运行的成功，显现出我厂生产的磨煤机投资费用小，磨煤电耗低，低负荷运行时，单位耗电量增加少，已成为大型火电机组配备磨煤机的首选方案。

参考文献：

[1] DLT 5145-2002.火力发电厂制粉系统设计机计算技术规定[S].

[2] DLT 466-2004.电站磨煤机及制粉系统选型导则[S].

摘 要：随着我国控制技术的进步，大容量火电机组的不断投运，中速磨煤机的使用越来越多，使其得到了快速发展和广泛的应用，文章阐述了我国中速磨煤机的发展过程，并对中速磨煤机试验以及运行情况进行了分析。MPS型中速磨煤机具有良好的碾磨性能和控制性能，其应用范围越来越广泛。Babcock公司对MPS磨煤机进行了改进，形成MPS-HP-II型中速磨煤机系列产品。

关键词：MPS-HP-II；型中速磨煤机；电厂应用

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0044-03

1 MPS-HP-II型中速磨煤机在电厂三期扩建

（2×660 MW级机组）工程中的应用

1.1 工程概况

1.1.1 系统概况和相关设备

①锅炉规范

锅炉型式：超超临界参数变压运行直流炉

锅炉最大连续蒸发量：2 002 t/h

锅炉（B-MCR）燃煤量：238 t/h（设计煤种）

254 t/h（校核煤种）

燃烧器型式：墙式切圆布置，每侧各六层布置，每层4只燃烧器，共24只燃烧器，每台磨煤机对应供给一层4台燃烧器。

空气预热器型式：三分仓回转空预器。

炉膛出口过剩空气系数（B-MCR）：1.16。

锅炉运行方式：带基本负荷，并具有变负荷调峰能力。锅炉在燃用设计煤种时，不投油稳燃最低负荷不大于锅炉B-MCR负荷的30%；锅炉在此负荷下能长期连续稳定的安全运行。

②制粉系统

采用中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹、负压炉膛、平衡通风制粉燃烧系统。每台炉配6台磨煤机，其中5台运行，1台备用，本期共安装2台锅炉。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。

煤粉细度：R90=18%（设计煤种）

R90=18%（校核煤种）

煤粉水份：70%原煤内部水份（原煤内部水分为1.42%）。

锅炉厂提供锅炉空预器出口一次风热风温度为351 ℃，干燥剂初温为295 ℃，建议干燥剂初温：

310.5 ℃（设计煤种）；

218.3 ℃（校核煤种）。

锅炉厂提供燃烧器处一次风设计温度：75 ℃。

燃用设计煤种时，5台磨运行，1台磨备用。5台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）后不小于锅炉B-MCR工况燃煤量的110%。

燃用校核煤种时，6台磨运行。6台磨的总出力（考虑10%出力降低系数）不小于锅炉B-MCR工况的燃煤量的100%。

可连续运行的单台磨煤机最小出力为25%。

1.2 设计和校核煤种的煤质及灰成分分析

设计和校核煤种的煤质及灰成分分析分别见表1和表2。

2 热平衡计算

2011年3月1日开始对电厂磨煤机B进行了性能试验，主要针对煤粉细度，单位功耗，分离器转速进行了试验详见表3。

2.1 试验数据

两次入厂煤化验报告见表4。

2.2 试验结果分析

此磨煤机的保证出力为52.4 t/h，保证出力下的单位功耗不得大于7.31 kW·h/t。试验时是首先保证磨煤机的煤粉细度调至达到保证出力的情况下，监测的磨煤机电机电压，以及磨煤机电机电流，经过换算得出：

Pm=√3U×I×COS∮×η

=1.732×5.91×45.9×0.78×0.93=340.82 kW

单位功耗为Pm/Be=340.82/52.4=6.5 kW·h/t

经过计算可知磨煤机在保证出力52.4 t/h的情况下，单位功耗小于7.31 kW·h/t，满足设计要求详见表5。

3 磨煤机运行状况

电厂自投运以来，磨煤机运行状况良好，能够在原煤出力14 t/h稳定运行（约最大出力的25%），最大出力可达57.8 t/h，整套机组运行状况良好，电耗低，煤粉分配均匀，锅炉燃烧好，能快速响应锅炉的变化，适应电网的调峰能力。

4 结 语

综上所述，我厂生产的MPS190HP-II型中速磨煤机在华能威海电厂扩建（2×660 MW级机组）工程中是适合的，整个机组的运行工况与设计基本相符，设备运行稳定，MPS190HP-II型中速磨煤机在威海电厂设计运行的成功，显现出我厂生产的磨煤机投资费用小，磨煤电耗低，低负荷运行时，单位耗电量增加少，已成为大型火电机组配备磨煤机的首选方案。

参考文献：

[1] DLT 5145-2002.火力发电厂制粉系统设计机计算技术规定[S].

MPS中速磨煤机 篇3

1 MPS型中速磨煤机出力计算

MPS型中速磨煤机碾磨出力计算公式为:

式中:BMO-磨煤机的基本出力, t/h, 见表1;fH、fR、fM、fA、fg-可磨性、煤粉细度、原煤水分、原煤灰分、原煤粒度对磨煤机出力的修正系数, 见式 (1) ~ (8) , 对轮式磨煤机, 取fg=1.0;fe-碾磨件磨损至中后期时的出力降低系数, fe=0.95;fsi-分离器形式对磨煤机出力的修正系数, 对静态分离器fsi=1.0, 对动静态旋转分离器, 取fsi=1~1.07。

上述出力计算公式适用于哈氏可磨性指数为40~90的贫煤、烟煤、无烟煤, 对于褐煤, 磨煤机的出力必须通过试磨确定。

2 MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机出力计算

MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机碾磨出力计算公式为:

式中:BMO-磨煤机的基本出力, t/h, 见表2;fH、fR、fM、fg-可磨性、煤粉细度、原煤水分、原煤粒度对磨煤机出力的修正系数, 其数值是德国Babcock公司在MPS型中速磨煤机修正系数基础上修正得到, 其中fg=1.0;fA-原煤灰分对磨煤机出力的修正系数, 即

fsi-分离器型式对磨煤机出力的修正系数, 当采用静态分离器时, fsi=1.0, 当采用动静态旋转分离器时, fsi=1~1.07 (见式 (6) ~ (8) ) 。

该碾磨出力的计算是在磨盘转速比原MPS型磨煤机提高20%、加载力为500k N/m2的基础上得到的, 最高加载力可达750k N/m2, 适用于贫煤、烟煤、褐煤。

3 结束语

MPS中速磨煤机 篇4

磨煤机是锅炉制粉系统的关键设备, 随着国内外火电机组向大容量发展, 中速磨煤机因系统简单、占地面积小、省电、操作方便和噪音低等优点成为大型火电厂的主要制粉设备。目前, 国内电厂所使用的MPS系列磨煤机机座密封都采用动静结合式密封, 受负荷大、可靠性差、难以适应高温, 经常出现漏风、漏粉、磨损传动盘、密封件的使用周期远远小于磨大修期的现象。此外, 磨煤机石子煤就地开放式排放, 严重污染周围环境, 降低了周围电控设备的可靠性, 影响磨煤机安全运行。丰润热电#1、#2机组磨煤机引进江苏扬中坤元电力设备公司专利技术对下架体密封进行了合理改造, 并且排渣系统由开放式改为全封闭式排放系统, 彻底消除了磨煤机的漏风、漏灰、漏粉现象, 大大缩减了易损件开支, 改善了生产环境。

1 磨煤机下架体密封改造

1.1 原设计简介

改造前磨煤机下架体密封如图1所示, 主要由密封风室、碳精密封环等部件组成。碳精密封环共有两层, 每层碳精密封槽内均布置有1条弹簧。紧箍着碳精密封环并围绕传动盘一周, 保证浮动碳精环与传动盘能自动调心, 同时也保证每层碳精密封环内侧与传动盘表面随时保持良好接触。磨煤机在运行中, 密封风将通过下架体密封环与传动盘之间的间隙进入的热一次风阻挡在上层碳精密封环之上, 防止碳精密封环遭到破坏, 下层碳精密封环防止密封风从传动盘下部泄漏。

1.2 泄漏原因分析

1) 下架体密封环与传动盘之间间隙过大。下架体密封环与传动盘之间间隙的设计值为单边1mm, 由于加工、安装的偏差, 根据现场测量, 此处间隙已达到8mm~10mm, 个别部位超过10mm。过大的间隙不但削弱了热一次风经过此间隙时的节流降压效果, 也影响了密封风的密封效果, 使一些颗粒较大的石子煤很容易进入密封风室。颗粒较大的石子煤夹在上层碳精密封环与传动盘之间狭小的缝隙内, 造成碳精密封环的快速磨损, 密封风与一次风的压差得不到保证, 密封效果进一步恶化。热一次风夹带着更多的石子煤继续破坏下层碳精密封环, 很短的时间内, 碳精密封环全部损坏, 传动盘一周严重磨损, 出现深约3mm~5mm的环状沟槽。由于各处密封位置磨损、遭到破坏, 密封风不但不能抵挡热一次风, 同时也因为碳精密封环的损坏向外泄露, 根本起不到密封效果, 最终大量的灰尘、石子煤从传动盘喷出;2) 密封形式过于简单。由于密封风室仅靠下架体密封环与传动盘之间的间隙来防止石子煤的进入, 而且此处的间隙无法调整, 密封形式过于简单, 安全性能较差, 一旦遭到石子煤的破坏, 后果非常严重;3) 石子煤量过大。磨煤机在运行过程中, 由于煤质的不同, 有时石子煤量很大, 由于刮板室内空间有限, 若石子煤不能及时排放, 不可避免的就要通过下架体密封环与传动盘之间的间隙进入密封风室, 使碳精密封环、传动盘遭到破坏。

1.3 改造方法

改造后的下架体密封在下架体密封环与传动盘处新设计一迷宫式挡渣装置 (见图2) , 用焊接的方式固定连接;在首层碳精密封环上部加装一密封风腔室, 和外部密封风管连接四根耐高压密封风管用以连接风管与密封风腔室的密封风, 密封风腔室为独特设计, 可让密封风随传动盘转动, 同时向上旋顶, 以风压控制渣粉的下行;密封风腔室下方用三层浮动碳精密封环来完成对密封风的密封过程, 防止密封风外泄, 如图2所示。此改造方案整个安装过程约需2个工作日, 以后的碳精密封环更换工作可在2个小时内完成, 施工过程不需要对磨煤机进行解体。我公司在2010年3月对2A磨煤机进行改造, 目前已连续运行15个月, 未发现漏风、漏粉现象;2011年4月结合机组检修将1号炉5台磨煤机全部改造, 2011年10月结合机组检修将2号炉剩余4台全部改造, 密封效果非常好, 磨煤机下架体密封泄漏问题得到了彻底解决。

1.挡渣环, 2.挡渣环, 3.刮板, 4.原挡渣环, 5.基座, 6.密封风总成, 7.碳精密封环

2 磨煤机排渣系统改造

存在问题

1) 排放系统排渣时渣箱内的正压气体携带大量粉尘喷出箱外, 严重污染周围环境, 影响磨煤机正常稳定运行, 锅炉侧的环境卫生难以保持, 6S管理无法有效推进;

2) 转运斗为敞口小车, 出渣及转运过程中粉尘飞扬, 污染环境, 存在严重安全隐患, 大量粉尘严重损害工作人员的健康;

3) 在厂房内倒渣装车, 扬尘严重, 对磨煤机周围设备尤其是对高压油站、润滑油站、控制仪表造成严重损害;

4) 实际燃用煤种偏离设计煤种, 煤质较硬, 石子煤颗粒较多, 导致石子煤排渣门长期在开关工作状态, 设备磨损严重, 使用寿命缩短, 提高了设备采购及检修成本;

5) 排渣箱内煤矸石自燃, 存在火灾隐患。

2.2 改造方案

经过查找相关资料并进行研究论证, 最终决定改为全封闭式中速磨煤机石子煤排放系统。该方案将磨煤机排渣出口法兰以下包括电气部分整体更换, 在排渣阀下设有一个圆柱形全封闭密封渣箱, 渣箱上设计料位计、温度测点及喷水装置, 渣箱为固定渣箱, 渣箱下部有一个清渣门。工作时, 排渣门在开启状态, 根据料位计的提示、报警需排渣时, 关闭排渣门, 打开喷淋水门喷水后, 将密封罐清渣门打开进行清渣。

石子煤箱上安装一个料位计和铂热电阻, 上传DCS石子煤箱内料位及温度信号, 并设计声、光报警信号。箱体上部设有负压接管及喷水接管, 管道上分别安装电动阀门, 料位报警后, 可关闭排渣阀, 开启负压系统, 延时30S喷水30S, 通过负压和喷水这两个过程可有效解决排渣扬尘及石子煤温度过高自燃问题。喷水结束后, 可手动打开清渣门清渣。改造后密闭排渣系统主要参数如下:

密封罐高度:1312mm;

密封罐直径:φ1016mm;

密闭罐容积:0.45m3;

装渣量:0.5吨。

系统改造前后对比图如下:

3 结论

中速磨煤机漏粉是电厂常见的通病, 其原因主要是制造厂的设计本身不完善, 存在设计缺陷。河北大唐国际丰润热电有限责任公司对下架体密封和排渣系统进行了合理改造。通过近2年的运行观察, 从未再次发生过漏风、漏灰、漏粉现象, 大大缩减了易损件开支, 减少了检修人员的工作量, 改善了生产环境, 保证了生产现场的安全。改造施工过程简单易行, 投资少, 社会效益明显, 取得了非常理想的效果。

参考文献

[1]杜忠选, 胡亚非, 熊建军, 王启立.中速磨煤机漏粉原因与密封改造[J].热能动力工程, 2007 (3) .

[2]陈兆兵, 张卫.中速磨煤机迷宫密封装置改造[J].华东电力, 2003 (3) .

MPS中速磨煤机 篇5

1.1 工程概况

某工程配置四台BMCR为190t/h高温高压的煤粉炉。锅炉配套制粉系统拟采用中速磨直吹式系统, 燃料为LCC煤粉和原煤 (褐煤) 。正常运行工况时, 单台炉的LCC煤粉量为20.6t/h, 原煤量约为9t/h。开车运行工况下, 无LCC煤粉, 全部为原料煤36.5t/h。以上数据均为设计煤种数据。随着工艺装置的开车, LCC煤粉量逐渐增多, 原煤量则相应逐渐减少。单炉磨煤机配置为3 台磨煤机, 运行方式二运一备。

1.2 煤质资料

1.2.1 原煤 (褐煤) 煤质资料

煤种 (本项目设计煤种为准哈褐煤, 校核煤种为乌拉盖褐煤) 的元素分析如表1 所示。

1.2.2 LCC煤粉资料

LCC干燥煤粉流量:61.9t/h (总流量) , 分到三台炉, 每台炉流量为20.6t/h, LCC煤粉工业分析表如表2 所示。

LCC煤粉元素分析表如表3 所示。

LCC煤粉粒度分布数据如表4 所示。

2 分析煤质资料, 确定选型原则

整个系统启动初期, 无LCC煤粉, 磨煤机磨制准哈或乌拉盖褐煤 (原煤) 。磨煤机需按照褐煤系列选择。

经过系统提质处理后的LCC煤粉, 收到基水分和粒度变化如下:

(1) 收到基水分由34.47% 降至18.2%; (2) 粒度分布情况为:直径大于75μm以上的煤粉占17.92%。

本工程要求煤粉细度为:直径大于90μm以上的煤粉不超过25%。因此, LCC煤粉完全符合煤粉细度要求, 无需进行碾磨。

通过上述分析, 磨煤机的选型必须遵循如下原则: (1) 磨煤机启动初期, 全部为原煤 (褐煤) , 单台炉出力为36.5t/h, 则单台磨为18.25t/h, 磨煤机按照褐煤系列正常选型; (2) LCC煤粉已符合煤粉细度要求, 无需考虑碾磨出力, 正常运行工况时, 单台磨LCC煤粉为10.3t/h, 磨煤机实际碾磨原煤为4.5t/h, 负荷相当于25% 以下。因此, 磨煤机必须解决低负荷的振动问题。

3 磨煤机的选型计算

3.1 碾磨出力计算

由表5 计算可知, MPS125HP-II型中速磨煤机磨损后期出力为18.88t/h (准哈煤) 、18.29t/h (乌拉盖煤) 均大于18.25t/h的出力要求, 因此, 选择MPS125HP-II型中速磨煤机的碾磨出力完全能满足要求。

3.2 热平衡计算

DL/T5145-2012《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》规定, 磨煤机的热平衡计算主要根据能量平衡原理, 即输入的总热量qin= 带出和消耗的总热量qout。

3.2.1 输出系统总热量的组成

输出系统总热量组成如式 (1) 所示:

式 (1) 中, qev表示蒸发原煤中水分消耗的热量, k J/kg;qag2表示乏气干燥剂带出的热量, k J/kg;qf表示加热燃料消耗的热量, k J/kg;q5表示设备散热损失, k J/kg。

3.2.2 输入系统总热量组成

输入系统总热量组成如式 (2) 所示:

式 (2) 中, qag1表示干燥剂的物理热, k J/kg;qle表示漏入冷风的物理热, k J/kg (对于正压系, qle=0) ;qs表示密封风的物理热, k J/kg;qmac表示磨煤机工作时碾磨机械产生的热量, k J/kg。

3.2.3 热平衡计算后的数据

3.2.3.1 准哈煤

3.2.3.2 乌拉盖煤

从表6 和表7 热平衡计算结果可以看出:燃用准哈煤原煤时, 通风量39.11t/h, 锅炉一次风率36.86%, 磨入口一次风温324℃;燃用乌拉盖煤原煤时, 通风量44.38t/h, 锅炉一次风率43.5%, 磨入口一次风温度为334.24℃。

4 磨煤机振动问题的解决

正常运行工况下, 单台磨LCC煤粉为10.3t/h, 无需考虑碾磨。磨煤机实际需要碾磨原煤出力为4.5t/h, 负荷相当于25% 以下。水分高风量大、需碾磨的出力小, 磨内不易形成煤层厚度。因此, 磨煤机容易产生振动。

MPS-HP-II型中速磨煤机配有世界最先进的液压阻尼减振系统 (国家发明专利技术) 。

注:工况:准哈煤:100%BMCR磨机出力:18.25t/h风量:39.11 t/h锅炉一次风率:36.86%。

如图1 所示, 液压阻尼减振系统使在碾磨过程中的碾磨力 (作用力- 反作用力) 减到最小值, 如果需要的话, 甚至也能抵消磨辊的静重, 在磨辊和磨盘之间保持一个稳定的碾磨空间, 因此, 无论磨煤机的负荷多大, 煤层多薄, 在碾磨过程中产生的振动都可以被有效吸收。

因此, 燃用LCC煤粉的磨煤机必须配备液压阻尼减振系统, 将磨煤机振动彻底解决, 设备才能长期、安全、稳定运行。

5 MPS-HP-II型中速磨煤机磨制褐煤和LCC煤粉可行性分析

(1) 磨制褐煤原煤时, 磨煤机的碾磨出力和热平衡计算均满足设计要求, 因此, 选择MPS125HP-II型磨煤机符合要求。 (2) 燃用LCC煤粉给磨煤机带来的振动问题。MPS-HP-II型中速磨煤机配有液压阻尼减振系统, 可有效吸收振动。从已投入1 000 余台设备的运行经验看, MPS-HPII磨煤机负荷在低达15% 的煤层薄, 仍能长期安全、无振动运行, 有效解决了因燃用LCC煤粉后带来的振动问题, 符合设计要求。

6 结论

按上述原则进行选型和设计, MPS125HP-II型磨煤机完全满足燃用褐煤与LCC煤粉混煤的要求;MPS-HP-II型磨煤机配有液压阻尼减振系统, 能有效解决煤层薄带来的振动问题。

注:工况:校核煤:100%BMCR磨机出力:18.25t/h通风量:44.38t/h锅炉一次风率:43.50%。

摘要：通过对准哈和乌拉盖褐煤及其提质后的LCC煤粉各自特点的分析, 确定磨煤机的出力计算原则和方法。通过分析磨煤机的碾磨出力计算及热平衡计算, 从而解决磨煤机振动问题。根据相关计算原则进行选和设计, 发现MPS-HP-II型中速磨煤机完全能满足磨制褐煤与LCC煤粉的混煤要求。

关键词：LCC煤粉,原煤,振动,MPS-HP-II型中速磨煤机

参考文献

[1]张安国, 梁辉.电站锅炉煤粉制备与计算[M].北京:中国电力出版社, 2011.