陳亮 敖光輝 余雪琴 劉暉明 王建曼

摘 要：本文闡述電廠鍋爐重要輔機(jī)中速磨，在應(yīng)對(duì)電煤來(lái)源結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)煤種的情況下，如何確保其在運(yùn)行中的穩(wěn)定，盡可能依托所做相關(guān)有針對(duì)性的技術(shù)改進(jìn)，從而最大程度的減輕運(yùn)行與檢修的工作壓力及維護(hù)成本，達(dá)到其對(duì)磨制煤種范圍的有效增強(qiáng)，做一系統(tǒng)的概括與交流。

關(guān)鍵詞：中速磨;磨制煤種適應(yīng)范圍;探究與實(shí)踐

1設(shè)備概況

江西貴溪電廠2×300MW燃煤發(fā)電機(jī)組，安裝DG1025/17.5-Ⅱ4型鍋爐，為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、汽包自然循環(huán)、四角切圓燃燒、直吹式制粉系統(tǒng)、單爐膛π型露天布置、全鋼架結(jié)構(gòu)、固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐制粉系統(tǒng)安裝了北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM95N中速磨煤機(jī)。三期為以大代小工程，裝機(jī)2×640MW燃煤發(fā)電機(jī)組，屬超臨界鍋爐。該鍋爐為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的直流爐、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、露天布置的π型爐。鍋爐型號(hào)為HG-1964/25.4-YM17型。磨煤機(jī)是上海重型機(jī)械廠生產(chǎn)的HP1003中速磨，每臺(tái)爐配置六臺(tái)，在設(shè)計(jì)煤種帶滿(mǎn)負(fù)荷情況下，為五用一備。

2偏離設(shè)計(jì)煤種對(duì)中速磨的主要影響及出現(xiàn)問(wèn)題

2.1現(xiàn)電煤實(shí)際哈氏可磨系數(shù)（HGI）約為60左右，磨制這類(lèi)電煤的過(guò)程中，存在較多硬性雜質(zhì)（礦石、巖石、煤矸石）很難被磨成粉料，設(shè)備損耗加大（輥套、襯板的檢修周期變短。

2.2較多的硬性雜質(zhì)，被石子煤刮板帶至石子煤收集裝置內(nèi)，成渣的量遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)煤種，渣存在的形式由灰態(tài)為主變?yōu)橐灶w粒態(tài)為主，而且當(dāng)中的一些顆粒性礦石可燃雜質(zhì)，在受到熱一次風(fēng)對(duì)流加熱溫度合適時(shí)會(huì)冒煙、燃燒、結(jié)焦堵塞排渣管路。原設(shè)備廠按設(shè)計(jì)煤種所配的石子煤收集容積小，不能適應(yīng)渣量變大的需要，造成排渣人員的勞強(qiáng)度高、頻次大，出現(xiàn)消極排渣，原兩小時(shí)間隔定期排渣的教條式管理，明顯不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際。

2.3在偏離設(shè)備煤種較大時(shí)，中速磨制粉出力的下降（石子煤渣若不能及時(shí)排出，則會(huì)擁堵在熱一次風(fēng)環(huán)形室，使得熱一次風(fēng)的通流面積變小，熱一次風(fēng)預(yù)旋分離煤粉的能力下降，會(huì)出現(xiàn)渣中夾帶煤粒，形成排放出去的直接經(jīng)濟(jì)損失;磨制較差的煤時(shí)，偏多的硬性雜質(zhì)會(huì)加劇靜環(huán)內(nèi)壁的磨損，噴嘴動(dòng)、靜環(huán)間隙超標(biāo)甚至是靜環(huán)磨穿，造成熱一次風(fēng)短路，沒(méi)有隨噴嘴動(dòng)環(huán)齒流出的風(fēng)擾亂了熱一次風(fēng)預(yù)旋分離煤粉的能力，同樣磨煤機(jī)制粉的出力也會(huì)下降。要保持原同等熱負(fù)荷，則需要多啟磨煤機(jī)增加磨煤的量，制粉電耗上升。

2.4 沒(méi)被及時(shí)排出的石子煤渣還會(huì)損壞傳動(dòng)盤(pán)處的機(jī)座密封，渣會(huì)由此處甩出成為外漏，破壞現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)環(huán)境。設(shè)備的“四保持”工作較難保持。

3 應(yīng)對(duì)相關(guān)影響的改進(jìn)方向分析

3.1煤質(zhì)偏離設(shè)計(jì)煤種過(guò)大的直接表現(xiàn)就是設(shè)備的各類(lèi)耐磨件（輥套、襯板，噴嘴靜環(huán)，分離器頂板，送粉管路彎頭，傳動(dòng)盤(pán)機(jī)座處的炭精密封）損耗加大，也就是其耐磨性能還有待提高，結(jié)構(gòu)上有待優(yōu)化。

3.2耐磨件的損耗加大勢(shì)必帶來(lái)成渣量偏多，為此選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單更為合理（檢修維護(hù)接近零缺陷、排渣間隔時(shí)間延長(zhǎng)滿(mǎn)足排渣人員合理的作息規(guī)律）的排渣接收裝置，使之能應(yīng)對(duì)渣量偏大甚至是異常就成為必然之選。

4 相關(guān)的改造方案

讓中速磨適應(yīng)磨制劣質(zhì)電煤的相關(guān)改造，一是從設(shè)備各類(lèi)耐磨件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與選取更為先進(jìn)的材料提升耐磨性能相結(jié)合，二是適于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要的排渣收集裝置。

4.1原為高鉻鑄鐵件輥套、襯板，待考慮改用陶瓷復(fù)合件，具體是否適應(yīng)現(xiàn)磨制煤種的變化，還有待實(shí)踐的檢驗(yàn)。并考慮材料成本與檢修成本的綜合比較，得出改與不改間的最優(yōu)選項(xiàng)。

4.2噴嘴動(dòng)、靜環(huán)間隙（5～8）能在較長(zhǎng)的檢修周期內(nèi)，得到合理控制。北重廠ZGM中速磨這兩部件的材質(zhì)是ZG50Mn2，運(yùn)行當(dāng)中的實(shí)際使用情況是耐磨性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)磨制電煤偏離設(shè)計(jì)煤種的需要，兩部件間因過(guò)快的磨損間隙超標(biāo)嚴(yán)重，引起制粉出力的下降，可見(jiàn)前述2.3 有講到。經(jīng)過(guò)對(duì)中速磨設(shè)備十?dāng)?shù)年來(lái)的管理，摸索自主設(shè)計(jì)，在改造上提出了用復(fù)合耐磨弧形板制作噴嘴靜環(huán)件，做此改進(jìn)的好處在于，可以消除大件運(yùn)輸費(fèi)用高，及用以消除原安裝存在的不同心，與自身耐磨性差，使之能較好的適應(yīng)煤種的變化。在上重廠HP中速磨則為葉輪裝置與導(dǎo)向襯板裝置（導(dǎo)向襯板、導(dǎo)向襯板支撐體、焊塞、陶瓷塞構(gòu)成）也同樣存在此類(lèi)問(wèn)題。

4.3 石子煤排渣收集裝置，存在的問(wèn)題見(jiàn)前述2.2。改進(jìn)方向：改進(jìn)的排渣接收裝置，應(yīng)達(dá)到①結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)（盡可能做到零缺陷、零維護(hù)、避免專(zhuān)業(yè)間的推諉扯皮）;②儲(chǔ)渣容積大、排渣間隔時(shí)間長(zhǎng)（最大限度的減少排渣人員的勞動(dòng)頻次，遵從作業(yè)人員的作息規(guī)律）;③裝置無(wú)外漏所導(dǎo)致的漏灰、漏風(fēng)及帶來(lái)的熱一次風(fēng)對(duì)流加熱石子煤渣中的可燃質(zhì)所出現(xiàn)的冒煙、燃燒、燃燼物的結(jié)焦等缺陷的出現(xiàn)。該套自主設(shè)計(jì)、制作、安裝的排渣接收裝置（專(zhuān)利號(hào)201820397219.3），已于2017年3月17日，在#6E磨改裝，從當(dāng)年的4月7日投用至今，達(dá)成了所有的預(yù)期目標(biāo)。

4.3.1石子煤收集裝置（原設(shè)備廠件及相關(guān)專(zhuān)業(yè)廠制作件）。

4.3.2自主專(zhuān)利的新型石子煤排渣收集裝置改裝后使用效果。

4.4 原中速磨設(shè)備廠設(shè)計(jì)安裝的炭精密封，從基建后投入商業(yè)運(yùn)行伊始該處部件，就缺陷頻頻發(fā)生、外漏渣粒物嚴(yán)重、且與傳動(dòng)盤(pán)接觸位出現(xiàn)溝槽形磨損，即便是更換新的炭精密封也不管用。從2008年10月開(kāi)始，陸續(xù)用自主設(shè)計(jì)的專(zhuān)利型軸向環(huán)形梳齒密封（專(zhuān)利號(hào)201020100987.1）取代原廠件。

4.5其它增強(qiáng)磨煤機(jī)易出現(xiàn)磨損外漏的部件，從增強(qiáng)這類(lèi)部件耐磨性上考慮選用碳化鉻復(fù)合耐磨材料加以強(qiáng)化處理。

5 已做相關(guān)改進(jìn)的改后性能評(píng)測(cè)

5.1噴嘴靜環(huán)用復(fù)合耐磨弧形板制成的圍構(gòu)件，最早應(yīng)用的#6E磨煤機(jī)。石子煤排渣的形態(tài)得到大幅改觀，主要以灰的狀態(tài)存在。制粉出力均優(yōu)于其它磨，能從原來(lái)的60%提升到70%。

5.2新專(zhuān)利型石子煤收集裝置在#6E磨的改裝后，2017年4月07日運(yùn)行至今。排渣間隔周期超長(zhǎng)，于當(dāng)年的11月29日才安排試排了半車(chē)以灰態(tài)形式存在的渣。超長(zhǎng)的排渣間隔，打破了原2小時(shí)排渣的教條管理模式，更能尊重排渣人員的作息規(guī)律。較好的解決了原設(shè)備廠及相關(guān)專(zhuān)業(yè)廠排渣收集制件，均存在儲(chǔ)渣容積小，密封不嚴(yán)、各種內(nèi)外漏、冒煙結(jié)焦堵管等各類(lèi)缺陷，實(shí)現(xiàn)了“零缺陷”、“零維護(hù)”目標(biāo)。不依賴(lài)燃油叉車(chē)，無(wú)附加能源的消耗及后續(xù)運(yùn)維成本上均實(shí)現(xiàn)“零消耗”。

5.3炭精密封處的軸向環(huán)形梳齒密封專(zhuān)利技術(shù)，從2008改用以來(lái)，較好的解決了原廠的炭精密封（石墨浸銻材質(zhì)制成的多段件）不能適應(yīng)煤質(zhì)變差的需求所帶來(lái)的諸多重復(fù)缺陷。

5.4分離器頂板總裝用復(fù)合耐磨管及加襯復(fù)合耐磨材料，引出管及彎頭均采用復(fù)合耐磨材料，強(qiáng)化了這類(lèi)部件處耐氣粉混合物沖刷磨損的能力，使得磨煤機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中的可靠性得以增強(qiáng)。

6 應(yīng)用情況

上述已實(shí)施的四項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，應(yīng)用最全的是在#6E磨煤機(jī)。

7 結(jié)束語(yǔ)

依托技術(shù)上的改進(jìn)，化繁為簡(jiǎn)，變鍋爐原“苦”、“臟”、“累”的活為快樂(lè)工作一直以來(lái)是我為之追求和奮斗的目標(biāo)。與其坐而論道紙上談兵式的去管理設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題，不如切實(shí)深入實(shí)際提高自身分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、多動(dòng)腦找對(duì)應(yīng)對(duì)之策上下功夫。相信實(shí)踐出真知，也最能出實(shí)效。

參考文獻(xiàn)：

【1】《ZGM95N磨煤機(jī)使用和操作說(shuō)明書(shū)》

【2】《HP1003中速磨說(shuō)明書(shū)》