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        磨煤機(jī)軸向分離器改造及其應(yīng)用

        2014-12-22 10:20:29曹賓
        科技與創(chuàng)新 2014年23期
        關(guān)鍵詞:燃燒器發(fā)電廠煤粉

        曹賓

        摘? 要:新型軸向分離器的應(yīng)用滿足了煤種使用的需求,提高了磨煤機(jī)的分離效果,降低了制粉電耗,達(dá)到了提升鍋爐效率的目的。

        關(guān)鍵詞:磨煤機(jī)分離器;發(fā)電廠;煤粉;燃燒器

        中圖分類號:TM621.2?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? ????????????文章編號:2095-6835(2014)23-0034-02

        1? 實例分析

        粵電集團(tuán)韶關(guān)發(fā)電廠11號爐采用沈陽重型機(jī)械設(shè)備廠配套的BBD4060型磨煤機(jī)。該磨煤機(jī)2005-07投產(chǎn),每個端口設(shè)計了1臺雙錐型分離器,兩端對稱布置,內(nèi)裝可調(diào)葉片(徑向布置),可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度。機(jī)組投產(chǎn)以來,磨煤機(jī)分離器的堵塞問題一直嚴(yán)重影響著機(jī)組的安全運(yùn)行,每月都要定期降負(fù)荷、停磨煤機(jī)清理分離器。此外,該磨煤機(jī)還具有分離效果差、容積利用率低、阻力大、均勻性差和循環(huán)倍率高等缺點(diǎn),且分離器回粉機(jī)構(gòu)的缺陷常造成氣流短路或回粉堵塞等現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)了以下9種問題:①內(nèi)部堵塞降低了設(shè)備的分離效果,爐渣中出現(xiàn)較大的碳粒。②鍋爐飛灰含碳量增加,降低了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。③分離器堵塞導(dǎo)致磨煤機(jī)出力降低,出現(xiàn)帶不起負(fù)荷的情況。④由于風(fēng)粉受到的阻力增大,導(dǎo)致大顆粒更易沉積在一次風(fēng)管的水平管段,造成燃燒器出力不均,進(jìn)而引起高溫管材的局部超溫。⑤人工清理分離器上的雜物增加了檢修人員的工作量。⑥為了清理雜物,需要輪流停止磨煤機(jī),這會增加磨煤機(jī)內(nèi)部爆炸的概率。⑦提高了積粉爆炸的可能性。大量煤粉沉積可能會造成磨煤機(jī)自燃。⑧在磨煤機(jī)啟停的操作中,因風(fēng)粉速度較低,加之分離器中的阻力較大,導(dǎo)致煤粉的流動性降低,易引起燃燒器火焰回流,進(jìn)而損壞燃燒器和風(fēng)粉管道。⑨因負(fù)荷、運(yùn)行方式和工作強(qiáng)度的要求,無法實際清理磨煤機(jī)分離器,導(dǎo)致原煤消耗增高。此外,磨煤機(jī)常無法滿出力,因此,必須早開磨、晚停磨,進(jìn)而導(dǎo)致廠用電消耗和磨煤機(jī)鋼耗不斷增加。

        改造前的雙進(jìn)雙出分離器如圖1所示。

        圖1? 改造前的雙進(jìn)雙出分離器

        2? 改造方案

        我廠于2012年提出磨煤機(jī)分離器的改造方案,將原徑向型分離器改為軸向型分離器。具體方案分為以下2點(diǎn):①為了增強(qiáng)粗粉碰撞沉反彈降的效果,并提高細(xì)粉細(xì)度的均勻性,采用了兩級擋板。由于空間限制,擋板軸水平或接近水平安裝,擋板與水平角度可調(diào),相鄰級擋板角度反向安裝。反向安裝與同向安裝相比,大大強(qiáng)化了粗粉碰撞沉降效果,提高了細(xì)粉細(xì)度的均勻性,使各級碰撞擋板可在更靠近垂直方向的狀態(tài)下工作,大大降低了雜物堆積擋板、堵塞分離器的概率,進(jìn)而增強(qiáng)了分離器的防堵功能。由于加大了碰撞擋板的角度,增加了分離器的最小通流面積(降低了分離器的流阻),降低了活性細(xì)粉變粗的概率,進(jìn)而提高了分離器的出粉率。②內(nèi)錐封頭形狀采用臺階形,這利于擋回雜物。由于分離器出粉管的通流面積較小,導(dǎo)致升粉管出口無法形成拉法耳管效應(yīng),達(dá)不到磨損封頭流速的目的。因此,內(nèi)錐封頭不會被磨損,進(jìn)而可采用輕便結(jié)構(gòu)的錐封頭。

        3? 改造后的具體收益

        圖2? 改造后的雙進(jìn)雙出分離器

        韶關(guān)電廠11爐磨煤機(jī)分離器在未改造前,4臺磨煤機(jī)需同時運(yùn)行才能使機(jī)組帶滿負(fù)荷,每臺磨煤機(jī)每月至少會出現(xiàn)1次故障而導(dǎo)致停運(yùn)。每次停運(yùn)磨煤機(jī)處理故障時,會減產(chǎn)電量4.5×105 kW·h,每年減產(chǎn)電量2.16×107 kW·h。改造后,只需3臺磨煤機(jī)同時運(yùn)行就可使機(jī)組帶滿負(fù)荷,另外1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài),且不影響發(fā)電量。按發(fā)電收益0.05元/kW·h計算,每年可增收108萬元。

        改造后,按1臺磨煤機(jī)每天啟動6 h、電壓為6 kV、電流為100 A計算,1臺磨煤機(jī)每年耗電1.314×107 kW·h。按上網(wǎng)電價為0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約65.7萬元。同時,維護(hù)成本每年可節(jié)約2萬元,其他運(yùn)行成本每年可節(jié)約2.8萬元。因此,當(dāng)1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài)時,每天可節(jié)約70.5萬元。

        改造后,磨制1 t煤的電耗下降了4 kW·h,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約電量2.8×106 kW·h。按上網(wǎng)電價0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約140萬元電費(fèi)。

        改造后,磨制1 t煤球的煤耗下降了70 g,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約49 t鋼球。按每噸鋼球1萬元計算,每年可節(jié)約資金49萬元。改造后的雙進(jìn)雙出分離器如圖2所示。

        4? 結(jié)束語

        不同類型的分離器設(shè)計適用于不同的需求。我廠原分離器的設(shè)計僅針對無煙煤工況,而隨著市場的變化,燃用煤種在不斷變化。如果仍堅持使用原設(shè)計產(chǎn)品,則不僅會造成資源浪費(fèi),還存在一定的風(fēng)險。因此,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行必要的改造,以提高磨煤效率。

        〔編輯:張思楠〕

        Retrofit Axial Separation Coal Pulverizer and Its Application

        Cao Bin

        Abstract: The new axial separator applications meet the needs of the coal used to improve the separation effect of coal pulverizer, reducing power consumption milling, reaching enhance boiler efficiency.

        Key words: coal pulverizer separator; power plant; pulverized coal; burner

        摘? 要:新型軸向分離器的應(yīng)用滿足了煤種使用的需求,提高了磨煤機(jī)的分離效果,降低了制粉電耗,達(dá)到了提升鍋爐效率的目的。

        關(guān)鍵詞:磨煤機(jī)分離器;發(fā)電廠;煤粉;燃燒器

        中圖分類號:TM621.2?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? ????????????文章編號:2095-6835(2014)23-0034-02

        1? 實例分析

        粵電集團(tuán)韶關(guān)發(fā)電廠11號爐采用沈陽重型機(jī)械設(shè)備廠配套的BBD4060型磨煤機(jī)。該磨煤機(jī)2005-07投產(chǎn),每個端口設(shè)計了1臺雙錐型分離器,兩端對稱布置,內(nèi)裝可調(diào)葉片(徑向布置),可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度。機(jī)組投產(chǎn)以來,磨煤機(jī)分離器的堵塞問題一直嚴(yán)重影響著機(jī)組的安全運(yùn)行,每月都要定期降負(fù)荷、停磨煤機(jī)清理分離器。此外,該磨煤機(jī)還具有分離效果差、容積利用率低、阻力大、均勻性差和循環(huán)倍率高等缺點(diǎn),且分離器回粉機(jī)構(gòu)的缺陷常造成氣流短路或回粉堵塞等現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)了以下9種問題:①內(nèi)部堵塞降低了設(shè)備的分離效果,爐渣中出現(xiàn)較大的碳粒。②鍋爐飛灰含碳量增加,降低了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。③分離器堵塞導(dǎo)致磨煤機(jī)出力降低,出現(xiàn)帶不起負(fù)荷的情況。④由于風(fēng)粉受到的阻力增大,導(dǎo)致大顆粒更易沉積在一次風(fēng)管的水平管段,造成燃燒器出力不均,進(jìn)而引起高溫管材的局部超溫。⑤人工清理分離器上的雜物增加了檢修人員的工作量。⑥為了清理雜物,需要輪流停止磨煤機(jī),這會增加磨煤機(jī)內(nèi)部爆炸的概率。⑦提高了積粉爆炸的可能性。大量煤粉沉積可能會造成磨煤機(jī)自燃。⑧在磨煤機(jī)啟停的操作中,因風(fēng)粉速度較低,加之分離器中的阻力較大,導(dǎo)致煤粉的流動性降低,易引起燃燒器火焰回流,進(jìn)而損壞燃燒器和風(fēng)粉管道。⑨因負(fù)荷、運(yùn)行方式和工作強(qiáng)度的要求,無法實際清理磨煤機(jī)分離器,導(dǎo)致原煤消耗增高。此外,磨煤機(jī)常無法滿出力,因此,必須早開磨、晚停磨,進(jìn)而導(dǎo)致廠用電消耗和磨煤機(jī)鋼耗不斷增加。

        改造前的雙進(jìn)雙出分離器如圖1所示。

        圖1? 改造前的雙進(jìn)雙出分離器

        2? 改造方案

        我廠于2012年提出磨煤機(jī)分離器的改造方案,將原徑向型分離器改為軸向型分離器。具體方案分為以下2點(diǎn):①為了增強(qiáng)粗粉碰撞沉反彈降的效果,并提高細(xì)粉細(xì)度的均勻性,采用了兩級擋板。由于空間限制,擋板軸水平或接近水平安裝,擋板與水平角度可調(diào),相鄰級擋板角度反向安裝。反向安裝與同向安裝相比,大大強(qiáng)化了粗粉碰撞沉降效果,提高了細(xì)粉細(xì)度的均勻性,使各級碰撞擋板可在更靠近垂直方向的狀態(tài)下工作,大大降低了雜物堆積擋板、堵塞分離器的概率,進(jìn)而增強(qiáng)了分離器的防堵功能。由于加大了碰撞擋板的角度,增加了分離器的最小通流面積(降低了分離器的流阻),降低了活性細(xì)粉變粗的概率,進(jìn)而提高了分離器的出粉率。②內(nèi)錐封頭形狀采用臺階形,這利于擋回雜物。由于分離器出粉管的通流面積較小,導(dǎo)致升粉管出口無法形成拉法耳管效應(yīng),達(dá)不到磨損封頭流速的目的。因此,內(nèi)錐封頭不會被磨損,進(jìn)而可采用輕便結(jié)構(gòu)的錐封頭。

        3? 改造后的具體收益

        圖2? 改造后的雙進(jìn)雙出分離器

        韶關(guān)電廠11爐磨煤機(jī)分離器在未改造前,4臺磨煤機(jī)需同時運(yùn)行才能使機(jī)組帶滿負(fù)荷,每臺磨煤機(jī)每月至少會出現(xiàn)1次故障而導(dǎo)致停運(yùn)。每次停運(yùn)磨煤機(jī)處理故障時,會減產(chǎn)電量4.5×105 kW·h,每年減產(chǎn)電量2.16×107 kW·h。改造后,只需3臺磨煤機(jī)同時運(yùn)行就可使機(jī)組帶滿負(fù)荷,另外1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài),且不影響發(fā)電量。按發(fā)電收益0.05元/kW·h計算,每年可增收108萬元。

        改造后,按1臺磨煤機(jī)每天啟動6 h、電壓為6 kV、電流為100 A計算,1臺磨煤機(jī)每年耗電1.314×107 kW·h。按上網(wǎng)電價為0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約65.7萬元。同時,維護(hù)成本每年可節(jié)約2萬元,其他運(yùn)行成本每年可節(jié)約2.8萬元。因此,當(dāng)1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài)時,每天可節(jié)約70.5萬元。

        改造后,磨制1 t煤的電耗下降了4 kW·h,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約電量2.8×106 kW·h。按上網(wǎng)電價0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約140萬元電費(fèi)。

        改造后,磨制1 t煤球的煤耗下降了70 g,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約49 t鋼球。按每噸鋼球1萬元計算,每年可節(jié)約資金49萬元。改造后的雙進(jìn)雙出分離器如圖2所示。

        4? 結(jié)束語

        不同類型的分離器設(shè)計適用于不同的需求。我廠原分離器的設(shè)計僅針對無煙煤工況,而隨著市場的變化,燃用煤種在不斷變化。如果仍堅持使用原設(shè)計產(chǎn)品,則不僅會造成資源浪費(fèi),還存在一定的風(fēng)險。因此,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行必要的改造,以提高磨煤效率。

        〔編輯:張思楠〕

        Retrofit Axial Separation Coal Pulverizer and Its Application

        Cao Bin

        Abstract: The new axial separator applications meet the needs of the coal used to improve the separation effect of coal pulverizer, reducing power consumption milling, reaching enhance boiler efficiency.

        Key words: coal pulverizer separator; power plant; pulverized coal; burner

        摘? 要:新型軸向分離器的應(yīng)用滿足了煤種使用的需求,提高了磨煤機(jī)的分離效果,降低了制粉電耗,達(dá)到了提升鍋爐效率的目的。

        關(guān)鍵詞:磨煤機(jī)分離器;發(fā)電廠;煤粉;燃燒器

        中圖分類號:TM621.2?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? ????????????文章編號:2095-6835(2014)23-0034-02

        1? 實例分析

        粵電集團(tuán)韶關(guān)發(fā)電廠11號爐采用沈陽重型機(jī)械設(shè)備廠配套的BBD4060型磨煤機(jī)。該磨煤機(jī)2005-07投產(chǎn),每個端口設(shè)計了1臺雙錐型分離器,兩端對稱布置,內(nèi)裝可調(diào)葉片(徑向布置),可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度。機(jī)組投產(chǎn)以來,磨煤機(jī)分離器的堵塞問題一直嚴(yán)重影響著機(jī)組的安全運(yùn)行,每月都要定期降負(fù)荷、停磨煤機(jī)清理分離器。此外,該磨煤機(jī)還具有分離效果差、容積利用率低、阻力大、均勻性差和循環(huán)倍率高等缺點(diǎn),且分離器回粉機(jī)構(gòu)的缺陷常造成氣流短路或回粉堵塞等現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)了以下9種問題:①內(nèi)部堵塞降低了設(shè)備的分離效果,爐渣中出現(xiàn)較大的碳粒。②鍋爐飛灰含碳量增加,降低了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。③分離器堵塞導(dǎo)致磨煤機(jī)出力降低,出現(xiàn)帶不起負(fù)荷的情況。④由于風(fēng)粉受到的阻力增大,導(dǎo)致大顆粒更易沉積在一次風(fēng)管的水平管段,造成燃燒器出力不均,進(jìn)而引起高溫管材的局部超溫。⑤人工清理分離器上的雜物增加了檢修人員的工作量。⑥為了清理雜物,需要輪流停止磨煤機(jī),這會增加磨煤機(jī)內(nèi)部爆炸的概率。⑦提高了積粉爆炸的可能性。大量煤粉沉積可能會造成磨煤機(jī)自燃。⑧在磨煤機(jī)啟停的操作中,因風(fēng)粉速度較低,加之分離器中的阻力較大,導(dǎo)致煤粉的流動性降低,易引起燃燒器火焰回流,進(jìn)而損壞燃燒器和風(fēng)粉管道。⑨因負(fù)荷、運(yùn)行方式和工作強(qiáng)度的要求,無法實際清理磨煤機(jī)分離器,導(dǎo)致原煤消耗增高。此外,磨煤機(jī)常無法滿出力,因此,必須早開磨、晚停磨,進(jìn)而導(dǎo)致廠用電消耗和磨煤機(jī)鋼耗不斷增加。

        改造前的雙進(jìn)雙出分離器如圖1所示。

        圖1? 改造前的雙進(jìn)雙出分離器

        2? 改造方案

        我廠于2012年提出磨煤機(jī)分離器的改造方案,將原徑向型分離器改為軸向型分離器。具體方案分為以下2點(diǎn):①為了增強(qiáng)粗粉碰撞沉反彈降的效果,并提高細(xì)粉細(xì)度的均勻性,采用了兩級擋板。由于空間限制,擋板軸水平或接近水平安裝,擋板與水平角度可調(diào),相鄰級擋板角度反向安裝。反向安裝與同向安裝相比,大大強(qiáng)化了粗粉碰撞沉降效果,提高了細(xì)粉細(xì)度的均勻性,使各級碰撞擋板可在更靠近垂直方向的狀態(tài)下工作,大大降低了雜物堆積擋板、堵塞分離器的概率,進(jìn)而增強(qiáng)了分離器的防堵功能。由于加大了碰撞擋板的角度,增加了分離器的最小通流面積(降低了分離器的流阻),降低了活性細(xì)粉變粗的概率,進(jìn)而提高了分離器的出粉率。②內(nèi)錐封頭形狀采用臺階形,這利于擋回雜物。由于分離器出粉管的通流面積較小,導(dǎo)致升粉管出口無法形成拉法耳管效應(yīng),達(dá)不到磨損封頭流速的目的。因此,內(nèi)錐封頭不會被磨損,進(jìn)而可采用輕便結(jié)構(gòu)的錐封頭。

        3? 改造后的具體收益

        圖2? 改造后的雙進(jìn)雙出分離器

        韶關(guān)電廠11爐磨煤機(jī)分離器在未改造前,4臺磨煤機(jī)需同時運(yùn)行才能使機(jī)組帶滿負(fù)荷,每臺磨煤機(jī)每月至少會出現(xiàn)1次故障而導(dǎo)致停運(yùn)。每次停運(yùn)磨煤機(jī)處理故障時,會減產(chǎn)電量4.5×105 kW·h,每年減產(chǎn)電量2.16×107 kW·h。改造后,只需3臺磨煤機(jī)同時運(yùn)行就可使機(jī)組帶滿負(fù)荷,另外1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài),且不影響發(fā)電量。按發(fā)電收益0.05元/kW·h計算,每年可增收108萬元。

        改造后,按1臺磨煤機(jī)每天啟動6 h、電壓為6 kV、電流為100 A計算,1臺磨煤機(jī)每年耗電1.314×107 kW·h。按上網(wǎng)電價為0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約65.7萬元。同時,維護(hù)成本每年可節(jié)約2萬元,其他運(yùn)行成本每年可節(jié)約2.8萬元。因此,當(dāng)1臺磨煤機(jī)處于備用狀態(tài)時,每天可節(jié)約70.5萬元。

        改造后,磨制1 t煤的電耗下降了4 kW·h,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約電量2.8×106 kW·h。按上網(wǎng)電價0.5元/kW·h計算,每年可節(jié)約140萬元電費(fèi)。

        改造后,磨制1 t煤球的煤耗下降了70 g,按年磨制7.0×105 t煤計算,可節(jié)約49 t鋼球。按每噸鋼球1萬元計算,每年可節(jié)約資金49萬元。改造后的雙進(jìn)雙出分離器如圖2所示。

        4? 結(jié)束語

        不同類型的分離器設(shè)計適用于不同的需求。我廠原分離器的設(shè)計僅針對無煙煤工況,而隨著市場的變化,燃用煤種在不斷變化。如果仍堅持使用原設(shè)計產(chǎn)品,則不僅會造成資源浪費(fèi),還存在一定的風(fēng)險。因此,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行必要的改造,以提高磨煤效率。

        〔編輯:張思楠〕

        Retrofit Axial Separation Coal Pulverizer and Its Application

        Cao Bin

        Abstract: The new axial separator applications meet the needs of the coal used to improve the separation effect of coal pulverizer, reducing power consumption milling, reaching enhance boiler efficiency.

        Key words: coal pulverizer separator; power plant; pulverized coal; burner

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