摘 要:天津軍糧城發(fā)電有限公司#9、#10爐HP883磨煤機(jī)自投產(chǎn)以來(lái),石子煤排放量居高不下,10臺(tái)磨煤機(jī)石子煤排放量普遍高達(dá)3%~4%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值,造成了燃料極大的浪費(fèi),影響供電煤耗指標(biāo),增加生產(chǎn)成本。通過(guò)對(duì)HP883磨煤機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析,提出了治理方案,并利用檢修機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)施,將石子煤排量降低到0.5%左右,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
關(guān)鍵詞:HP883磨煤機(jī);石子煤排量;治理;節(jié)能降耗
引言
天津軍糧城發(fā)電有限公司#9、#10爐制粉系統(tǒng)共安裝10臺(tái)上海重型機(jī)械廠生產(chǎn)的HP883型中速磨煤機(jī),每臺(tái)爐5臺(tái),設(shè)計(jì)為四運(yùn)一備。自投產(chǎn)以來(lái),石子煤排放量居高不下,10臺(tái)磨煤機(jī)石子煤排放量普遍高達(dá)3%~4%左右,經(jīng)我廠燃料質(zhì)檢部門(mén)檢測(cè),排出的石子煤中含原煤量達(dá)到44%,其中精煤發(fā)熱量5400大卡,中煤980大卡,低等煤540大卡,造成了燃料極大的浪費(fèi),影響供電煤耗指標(biāo),增加生產(chǎn)成本,同時(shí)造成磨煤機(jī)出力達(dá)不到設(shè)計(jì)值,無(wú)法實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)四運(yùn)一備的要求。
1 HP883磨煤機(jī)石子煤排放量大的原因分析
1.1 治理前HP883磨煤機(jī)實(shí)際石子煤排量
2013年1~6月份,利用半年的時(shí)間,持續(xù)記錄了#9、#10爐10臺(tái)磨煤機(jī)石子煤排量,平均值記錄如下:
說(shuō)明:我公司石子煤排放采用石子煤斗,人工運(yùn)輸,每個(gè)小斗能裝石子煤1.1t;公司運(yùn)行值班制度為五值三倒,每值即為8小時(shí);
依照統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算如下:
#9爐石子煤排放率:
平均9斗/值,每小時(shí)排量約為:9斗÷8小時(shí)=1.125斗/小時(shí);每斗石子煤重1.1t,每小時(shí)排出石子煤:1.125*1.1=1.24t;
按照磨煤機(jī)額定出力44t/h,石子煤排放率為:1.24÷44≈0.028=2.8%;
同理計(jì)算出,#10爐石子煤排放率為:3.125%;
受供煤煤質(zhì)影響,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行記錄中,石子煤排量常常比此處列出的平均值還要大,機(jī)組負(fù)荷超過(guò)30萬(wàn)時(shí)(35萬(wàn)機(jī)組),基本需要5臺(tái)磨煤機(jī)全部投運(yùn),如果一臺(tái)磨煤機(jī)故障,則需要限負(fù)荷處理。
1.2 HP883磨煤機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析及石子煤排量大的原因分析
參考上海重型機(jī)械廠提供的HP883中速磨煤機(jī)圖紙和運(yùn)行維護(hù)手冊(cè),以及根據(jù)我廠近2年來(lái)對(duì)HP883磨煤機(jī)的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn),分析并列出磨煤機(jī)內(nèi)部幾處關(guān)鍵點(diǎn)的控制尺寸,并實(shí)際測(cè)量磨煤機(jī)內(nèi)部,記錄如下:
1.2.1 磨碗、磨輥實(shí)際測(cè)量間隙為10~12mm,與設(shè)計(jì)值相符,但各臺(tái)磨煤機(jī)磨輥磨損程度普遍較大,磨輥磨損嚴(yán)重,減少磨輥與磨碗之間的有效碾磨面積,降低磨輥碾磨面強(qiáng)度,分析認(rèn)為是導(dǎo)致磨煤機(jī)出力降低,增加石子煤排量的原因之一;
1.2.2 葉輪可調(diào)罩與襯板間隙,設(shè)計(jì)值為12mm左右,實(shí)際測(cè)量值較設(shè)計(jì)值相差較大,中間襯板、導(dǎo)向襯板安裝高低不平,導(dǎo)致一臺(tái)磨煤機(jī)內(nèi)部該間隙不均勻,以#9爐C磨為例,此處間隙最小處為17mm,最大處達(dá)到45mm;而且部分磨煤機(jī)內(nèi)部導(dǎo)向襯板和中間襯板有脫落現(xiàn)象。
葉輪可調(diào)罩與襯板間隙大,部分導(dǎo)向襯板(或中間襯板)因焊塞不牢固而脫落,導(dǎo)致部分熱一次風(fēng)不能按照設(shè)計(jì)軌跡(由葉輪噴口)進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)部,進(jìn)行第一階段分離,而是由該位置漏掉,導(dǎo)致進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)部做功的熱一次風(fēng)量和風(fēng)速都會(huì)降低,分析認(rèn)為是導(dǎo)致磨煤機(jī)石子煤排量增多的原因之一;
1.2.3葉輪噴口寬度60mm,此葉輪是上重廠配套安裝的葉輪裝置,葉輪噴口寬度是60mm,噴口流通面積約為0.62m2,理論熱一次風(fēng)速為40~50m/s左右,分析認(rèn)為,在保證磨碗壓差不高于3.25kpa(設(shè)計(jì)值)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)減少?lài)娍诹魍娣e,提高熱一次風(fēng)速,能夠有效降低石子煤排量。
2 治理方案的設(shè)計(jì)、施工工藝和施工
通過(guò)對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析和導(dǎo)致石子煤排量大的原因分析,制定以下施工方案和施工工藝,并利用負(fù)荷允許的條件下,計(jì)劃停運(yùn)一臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行施工,檢驗(yàn)治理效果。
2.1 治理方案及施工工藝
方案第一步:對(duì)磨煤機(jī)磨輥進(jìn)行在線補(bǔ)焊;
施工工藝:焊前處理:清除待焊處的油污、銹跡及其他雜物,檢查工件是否完好,檢查母體是否有剝離等缺陷,若有貫穿性裂紋,需提前確認(rèn)能否繼續(xù)堆焊;堆焊修復(fù)磨輥輥套嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行堆焊,尺寸符合圖紙要求;磨輥輥套堆焊后表面應(yīng)無(wú)熔渣、焊瘤和飛濺物等,并平滑過(guò)渡到母材;磨輥輥套堆焊后的外形尺寸,對(duì)照原產(chǎn)品的圖紙要求,其周向尺寸偏差不大于±2 mm,徑向尺寸偏差不大于±1 mm;每一部件堆焊層的硬度測(cè)點(diǎn)不少于三處,每處測(cè)量三次。自動(dòng)堆焊耐磨件的硬度值應(yīng)達(dá)到洛氏硬度HRC58以上;在磨煤機(jī)內(nèi)焊接支架,焊機(jī)地線必須接近放置,同時(shí)在線焊接過(guò)程中焊接地線保證與磨輥所焊部位接近放置,避免通過(guò)磨輥套導(dǎo)電現(xiàn)象,導(dǎo)致?lián)p壞磨輥軸承、主軸軸承、減速機(jī)以及潤(rùn)滑油;
方案第二步:加高葉輪可調(diào)罩,使可調(diào)罩與襯板間隙接近12mm左右。
施工工藝:按照葉輪可調(diào)罩的弧形,訂購(gòu)寬度為10mm,高度分別為10mm、20mm兩種規(guī)格的16Mn鋼板條;根據(jù)葉輪可調(diào)罩與襯板的間隙,將16Mn鋼板條焊接在葉輪可調(diào)罩上面,用來(lái)加高葉輪可調(diào)罩,使間隙接近12mm的設(shè)計(jì)值;要求滿(mǎn)焊,防止運(yùn)行中脫落。
方案第三步:焊接節(jié)流環(huán),將葉輪噴口寬度縮小至50mm左右,噴口流通面積減少至約為0.42m2,使熱一次風(fēng)速提高至50~60m/s左右。
施工工藝:按照葉輪噴口弧形,訂購(gòu)寬度為10mm,高度為10mm的16Mn鋼板條;將寬度為10mm的16Mn鋼板條焊接在葉輪噴口內(nèi)側(cè),使噴口尺寸由60mm縮小至50mm;要求滿(mǎn)焊,防止運(yùn)行中脫落;確保實(shí)際運(yùn)行中,磨碗壓差小于3.25kpa(設(shè)計(jì)值),如果不滿(mǎn)足此要求,則需進(jìn)一步改善此方案。endprint
2.2 施工
根據(jù)制定的施工方案和施工工藝,選取石子煤排量較大的#9爐E磨煤機(jī)進(jìn)行治理。
2.2.1 對(duì)磨煤機(jī)磨輥進(jìn)行在線補(bǔ)焊,補(bǔ)焊后的磨輥表面光滑飽滿(mǎn),硬度滿(mǎn)足要求。
2.2.2 加高葉輪可調(diào)罩,調(diào)節(jié)可調(diào)罩與襯板間隙接近12mm左右,利用20mm厚的16Mn板,將脫落的襯板部位臨時(shí)補(bǔ)焊,用來(lái)調(diào)節(jié)可調(diào)罩與襯板的間隙,確保在12mm左右。
2.2.3 焊接節(jié)流環(huán),將葉輪噴口寬度縮小至50mm左右,使熱一次風(fēng)速提高至50~60m/s左右。
2.3 治理后#9爐E磨煤機(jī)內(nèi)部關(guān)鍵部位尺寸
3 治理后的效果和效益總體評(píng)價(jià)
(1)#9爐E磨煤機(jī)按照治理方案施工完成后,投入運(yùn)行,經(jīng)過(guò)持續(xù)兩個(gè)月的觀察,石子煤排量明顯降低,磨煤機(jī)出力增加,具體情況記錄如下:
經(jīng)計(jì)算,#9爐E磨煤機(jī)治理后石子煤排放率為:0.625%;經(jīng)我廠燃料質(zhì)檢部門(mén)檢測(cè),排出的石子煤發(fā)熱量均值為1000大卡左右。
(2)#9爐E磨煤機(jī)通過(guò)治理,石子煤排量大大降低。根據(jù)制定的方案,利用負(fù)荷允許,對(duì)公司其他9臺(tái)磨煤機(jī)分別進(jìn)行了治理。全部治理完成后,持續(xù)運(yùn)行2個(gè)月,石子煤排量記錄如下:#9爐5臺(tái)磨平均1.7斗/值,#10爐5臺(tái)磨平均1.8斗/值;
計(jì)算出:#9爐5臺(tái)磨煤機(jī)平均石子煤排放率約為:0.53%;#10爐5臺(tái)磨煤機(jī)平均石子煤排放率約為:0.56%;
#9、#10爐單臺(tái)爐每天燃煤量約3600t,一年按照300天計(jì)算,治理后,#9爐每年可節(jié)省原煤量:3600*(2.8%-0.53%)*300=24516t;#10爐每年可節(jié)省原煤量:3600*(3.125%-0.56%)*300=27702t;保守估算能夠節(jié)省上千萬(wàn)的燃料成本。
4 結(jié)束語(yǔ)
此次針對(duì)公司10臺(tái)HP883中速磨煤機(jī)治理是試驗(yàn)性的,也是在機(jī)組運(yùn)行的情況下,短時(shí)停運(yùn)單臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行臨時(shí)性的改造。通過(guò)改造,已經(jīng)摸索出了經(jīng)驗(yàn),等到條件允許,將開(kāi)展磨煤機(jī)單項(xiàng)大修,對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部各部位進(jìn)行徹底性的治理,對(duì)葉輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),相信石子煤排量還有降低的空間。然而,在大大降低石子煤排放量的同時(shí),磨煤機(jī)內(nèi)部各部件磨損必然要加劇,日后,對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部檢修工作量將增加,檢修時(shí)間將縮短,總之,磨煤機(jī)治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作。
參考文獻(xiàn)
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[2]350MW機(jī)組鍋爐設(shè)備檢修規(guī)程[S].天津軍糧城發(fā)電有限公司.
作者簡(jiǎn)介:蘇靖程(1982-),男,天津市人,華電運(yùn)營(yíng)天津軍糧城發(fā)電有限公司鍋爐檢修車(chē)間專(zhuān)工,本科,主要從事電廠鍋爐檢修工作。endprint