蔣蓬勃

(華電國際技術(shù)服務(wù)中心，濟南　250014)

?

鋼球磨煤機最佳通風(fēng)量簡化計算方法研究

蔣蓬勃

(華電國際技術(shù)服務(wù)中心，濟南250014)

摘要：目前國內(nèi)火電廠中儲式制粉系統(tǒng)最佳通風(fēng)量的計算公式均按照DL/T 5145—2002《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》進行，而實際運行中受排粉機進口通風(fēng)量測點布置及摻配煤硬度的影響，無法給出準(zhǔn)確的運行指導(dǎo)。對上述標(biāo)準(zhǔn)中的計算公式進行簡化，在保證計算精度的基礎(chǔ)上有效地降低了制粉系統(tǒng)損耗，并對簡化公式進行了綜合簡化推導(dǎo)和誤差分析。

關(guān)鍵詞：鋼球磨煤機；最佳通風(fēng)量；哈氏可磨性系數(shù)；煤粉細度

1鋼球磨煤機最佳通風(fēng)量理論計算方法

目前國內(nèi)火電廠中儲式制粉系統(tǒng)主要配備單進單出筒式鋼球磨煤機，其最佳通風(fēng)量均按照DL/T 5145—2002《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》中的計算公式進行設(shè)計計算[1]。最佳通風(fēng)量的定義為磨煤電耗和通風(fēng)電耗總和為最小時的通風(fēng)量，其理論計算公式為

(1)

式中：qV,opt為最佳通風(fēng)量；V為磨煤機筒體容積，m3；n為磨煤機筒體工作轉(zhuǎn)速，r/min；D為磨煤機筒體內(nèi)徑，m；R90為煤粉細度，%；Ψ為鋼球裝載系數(shù)，kVTI為鋼球磨煤機入爐煤可磨性指數(shù)，用于鋼球磨煤機的設(shè)計計算，按下式確定

(2)

kVTI=0.014 9HGI+0.32 ，

(3)

式中：mb為鋼球裝載質(zhì)量，t；ρb為鋼球堆積密度，ρb=4.9 t/m3；HGI為入爐煤哈氏可磨性系數(shù)。

2鋼球磨煤機最佳通風(fēng)量簡化分析

目前國內(nèi)火電機組常用單進單出筒式鋼球磨煤機主要分為16個型號，其主要結(jié)構(gòu)特性參數(shù)見表1。

結(jié)合上述單進單出筒式鋼球磨煤機結(jié)構(gòu)特性參數(shù)，在單一給定條件下對最佳通風(fēng)量理論計算公式進行分析，初步得出以下結(jié)論。

(1)單進單出筒式鋼球磨煤機主要結(jié)構(gòu)特性為常數(shù)，不需進行簡化，即

(4)

(2)最佳通風(fēng)量計算公式對煤粉細度的引用為線性關(guān)系，無需簡化。

(3)最佳通風(fēng)量計算公式對kVTI及Ψ的引用為指數(shù)關(guān)系，需進行簡化。

綜上所述，可知對最佳通風(fēng)量計算公式的簡化實質(zhì)可等效轉(zhuǎn)換為對kVTI及Ψ的簡化。

3入爐煤可磨性指數(shù)簡化分析

通過對上述可磨性指數(shù)關(guān)系進行關(guān)聯(lián)性分析，可初步得出以下結(jié)論：在目前國內(nèi)火電機組主要燃用煤種HGI為40～80范圍內(nèi)，最佳通風(fēng)量計算公式中對入爐煤可磨性指數(shù)的引用可分別簡化為

(5)

(6)

4鋼球裝載系數(shù)簡化分析

表1　單進單出筒式鋼球磨煤機主要結(jié)構(gòu)特性參數(shù)

表2　火電機組主要燃用煤種可磨性指數(shù)分類

(7)

5綜合簡化推導(dǎo)及誤差分析

綜合不同類型單進單出筒式鋼球磨煤機結(jié)構(gòu)特性參數(shù)、可磨性指數(shù)及鋼球裝載系數(shù)簡化分析，可得出最佳通風(fēng)量綜合簡化計算公式為

(8)

式中：a為鋼球磨煤機結(jié)構(gòu)特性修正系數(shù)。

考慮目前國內(nèi)采用單進單出鋼球磨煤機多為125～300 MW機組，其中占比最高的為MTZ3258型，且此型號機組最大鋼球裝載系數(shù)最高，因此以MTZ3258型單進單出筒式鋼球磨煤機為計算基本型，對各型磨煤機在常規(guī)HGI及煤粉細度R90范圍內(nèi)的最佳通風(fēng)量進行綜合簡化計算，并對計算誤差進行分析，詳細數(shù)據(jù)見表3。

從表3可以看出，在HGI及R90范圍內(nèi)，按照簡化公式計算的最佳通風(fēng)量與理論計算值高度吻合，對各種型號單進單出筒式鋼球磨煤機而言，絕對誤差最大值為247 m3/h，絕對誤差最小值為-369 m3/h，相對誤差最大為0.73%，相對誤差最小為-0.66%。

表3　單進單出筒式鋼球磨煤機最佳通風(fēng)量簡化計算數(shù)據(jù)

續(xù)表

注：HGI取值范圍為50～70，R90取值范圍為12%～27%?？紤]到目前火電廠大多燃用摻混煤種，HGI可取60，同時考慮工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場估算精度，則式(8)可進一步簡化為單參數(shù)估算公式

(9)

(10)

6結(jié)論

通過對鋼球磨煤機最佳通風(fēng)量理論計算方法進行分析，得出一種高度吻合的最佳通風(fēng)量簡化計算公式，考慮火電廠燃用摻混煤種及工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場估算精度，得出2種最佳通風(fēng)量單參數(shù)估算公式。利用上述公式可以準(zhǔn)確快捷地對磨煤機現(xiàn)場通風(fēng)量數(shù)據(jù)進行初步判斷，結(jié)合運行方式調(diào)整，進一步提高制粉系統(tǒng)設(shè)備運行經(jīng)濟性。

參考文獻：

[1]火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定：DL/T 5145—2002[S].

(本文責(zé)編：弋洋)

收稿日期:2015-08-21；修回日期:2016-02-08

中圖分類號：TM 621.2

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-1951(2016)03-0021-02

作者簡介：

蔣蓬勃(1976—)，男，山東萊陽人，高級工程師，從事電廠節(jié)能技術(shù)管理方面的工作(E-mail:opb0028a@vip.sina.com)。