黃葵

(華潤電力 (溫州)有限公司，浙江溫州325802)

級配高鉻鋼球和高鉻襯板技術(shù)的節(jié)能改造應(yīng)用

Application of gradation high chrome steel ball and high chromium liner technology in energy saving transform of ball mill

黃葵

(華潤電力 (溫州)有限公司，浙江溫州325802)

通過分析級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)原理和方案，在球磨機(jī)節(jié)能改造中，采用級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)，實(shí)踐應(yīng)用表明，改造取得了良好的節(jié)能效果。

球磨機(jī)；節(jié)能；高鉻鋼球；拋物雙波谷曲面；高鉻襯板

某電廠2臺330 MW機(jī)組，每臺爐配3臺上海重型機(jī)械有限公司生產(chǎn)的BBD4366型雙進(jìn)雙出球鋼球球磨機(jī)。球磨機(jī)運(yùn)行電流150～154 A，發(fā)電廠用電率高達(dá)6%以上，制粉系統(tǒng)是主要的耗能單元，磨煤單耗約22 kWh/t，根據(jù)國內(nèi)節(jié)能改造經(jīng)驗(yàn)，球磨機(jī)有很大的節(jié)能空間。

1 級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板節(jié)能技術(shù)

1.1 節(jié)能原理與方案

襯板及鋼球重量是影響球磨機(jī)運(yùn)行電流的主要原因，根據(jù)實(shí)驗(yàn)球磨機(jī)襯板及鋼球總量每降低1 t，可降低運(yùn)行電流0.8 A〔1〕。根據(jù)研磨理論，采用優(yōu)化級配高鉻鋼球配合相應(yīng)波形拋物雙波谷曲面高鉻襯板，單位重量鋼球的平均制粉能力有明顯提高，在磨機(jī)出力和煤粉細(xì)度一定的前提下，通過級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)可降襯板及鋼球總重24～30 t，理論可降低運(yùn)行電流19.2 A～24 A。級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)不僅可以大幅降低運(yùn)行電流，而且可以大大提高設(shè)備的使用壽命〔2〕。

1.1.1 鋼球級配方案

優(yōu)化鋼球配比，可以提高鋼球磨煤效率及煤粉均勻性，降低磨機(jī)鋼球裝載量，從而達(dá)到降低球磨機(jī)運(yùn)行電流，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。級配理論上分的級越多越好，考慮實(shí)際影響系數(shù)大小，一般設(shè)定5—8級，兼顧了成本和可操作性，采用7級鋼球級配方案〔3，4〕。

1.1.2 級配鋼球襯板波形的選擇

由于級配鋼球采用的高鉻鋼球，為滿足襯板與鋼球的硬度匹配，襯板相應(yīng)采用高鉻襯板，由于高鉻襯板相比普通襯板具有極強(qiáng)的耐磨性，根據(jù)襯板磨損速率計(jì)算，在保證襯板使用壽命的前提下適當(dāng)減薄襯板厚度。單臺球磨機(jī)襯板重量降低約10 t。

當(dāng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，鋼球拋落高度與襯板結(jié)構(gòu)型式以及波形曲率有很大關(guān)系。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí)，普通波形襯板攜帶鋼球高度較低，鋼球一般做泄落 (滑落)運(yùn)動，拋物雙波谷曲面高鉻襯板采用雙波谷結(jié)構(gòu)，每個(gè)波形曲率比傳統(tǒng)襯板提高5～15°，襯板攜帶鋼球能力更強(qiáng)，是普通波形襯板攜帶鋼球高度的1.1～1.2倍。改進(jìn)后的拋物雙波谷曲面高鉻襯板，合理提升了鋼球拋落高度，增強(qiáng)了鋼球的破碎作用，同時(shí)使鋼球落點(diǎn)在與垂直中分面夾角為10～15°的區(qū)域，避免拋落的鋼球直接砸在鉻襯板上，導(dǎo)致襯板使用壽命縮短〔5〕。

1.2 技術(shù)改造方案

此次節(jié)能改造采取鋼球、襯板同級改造，鋼球采用高鉻鋼球，襯板采用拋物雙波谷曲面高鉻襯板。拋物雙波谷曲面高鉻襯板采用雙波谷，并提高波峰波谷高度差，從而提高拋物雙波谷曲面高鉻襯板的帶球能力，球磨機(jī)襯板重量降低了10 t；鋼球采用級配高鉻鋼球，鋼球由原來的三種規(guī)格級配升級為7種多規(guī)格級配，采用多規(guī)格級配高鉻鋼球可增大鋼球之間的接觸面積和研磨效率，大大提高球磨機(jī)的研磨能力，不影響球磨機(jī)出力和煤粉細(xì)度前提下可降低鋼球裝載重量15 t。此次節(jié)能改造鋼球裝載量由原來的70 t下降為54 t，襯板由原來的49.2 t降低為約42 t，高鉻襯板和鋼球總質(zhì)量降低23.2 t。

2 級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)的主要參數(shù)

2.1 主要元素含量

各元素含量對比見表1。

表1 高鉻襯板與舊襯板主要元素含量對比

2.2 主要設(shè)計(jì)尺寸

新舊襯板尺寸對比如圖1。

2.3 主要參數(shù)

圖1 新舊襯板主要設(shè)計(jì)尺寸對比

新舊鋼球參數(shù)對比見表2。

表2 級配高鉻鋼球與舊鋼球主要參數(shù)對比

3 改造后主要運(yùn)行指標(biāo)

1C球磨機(jī)節(jié)能改造后，投運(yùn)后，球磨機(jī)平均運(yùn)行電流降至130.7 A，1C制粉系統(tǒng)運(yùn)行正常，出力、細(xì)度、電耗、鋼耗均滿足技術(shù)要求:連續(xù)最大運(yùn)行出力大于60 t/h，最大出力65 t/h；改造后的煤粉細(xì)度 (R90)提高，由改造前的平均值3.8%降低值2%；改造后鋼耗降低為40.8 g/t原煤。

4 效果

通過級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術(shù)改造，不影響球磨機(jī)出力和煤粉細(xì)度的前提下，可大大降低球磨機(jī)運(yùn)行電流約20 A，降低供電煤耗，通過進(jìn)一步優(yōu)化方案電流還有下降空間。該電廠對另外5臺磨煤機(jī)進(jìn)行了同技術(shù)改造，均取得滿意的結(jié)果。

〔1〕劉玉海.鋼球質(zhì)量對球磨機(jī)出力和經(jīng)濟(jì)效益的影響分析與探討 〔J〕.安徽電力，2002(3):44-45.

〔2〕王凱，李書元.新材料鋼球及鋼球級配技術(shù)在電站鍋爐上的應(yīng)用 〔J〕.山東電力技術(shù)，2010(6):66-69.

〔3〕宋紹偉.磨煤機(jī)鋼球最佳級配技術(shù)應(yīng)用研究 〔J〕.節(jié)能技術(shù)，2012，30(1):79-82.

〔4〕聶冰晶，劉超蓮.球磨機(jī)的鋼球配比工藝:201110309023.7〔P〕.2011-11-16.

〔5〕楊德政.雙面弧梯波形節(jié)能襯板在電廠的研究應(yīng)用 〔J〕貴州電力技術(shù)，2010(8):64-67.

TK223.25

B

1008－0198(2016)06－0090－02

10.3969/j.issn.1008－0198.2016.06.026

2016－05－30 改回日期:2016－06－22