程偉釗

摘 要：本文針對景德鎮(zhèn)發(fā)電廠ZGM113G-I型中速磨煤機出力難以滿足機組經(jīng)濟運行的情況，從ZGM磨煤機結(jié)構(gòu)和運行原理進行分析，找出影響出力的因素，提出了一種采用扭曲擠壓的文丘里管道型線設(shè)計的動環(huán)改造裝置，通過對實施效果進行試驗對比，從節(jié)能降耗和提升出力方面進行分析比較，實現(xiàn)了磨煤機出力提升和節(jié)能降耗的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：中速磨;動靜環(huán);出力提升;節(jié)能降耗

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0158-02

1設(shè)備概況

景德鎮(zhèn)發(fā)電廠2×660MW級機組鍋爐的型號為HG-2035/26.15-YM3，是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計制造的。制粉系統(tǒng)采用中速磨正壓直吹式系統(tǒng)，配6臺ZGM113G-I磨煤機，B-MCR工況下5臺運行，1臺備用。

ZGM113系列磨煤機是一種中速輥盤式磨煤機，其碾磨部分是由轉(zhuǎn)動的動環(huán)和三個沿動環(huán)滾動的固定且可自轉(zhuǎn)的磨輥組成。需研磨的原煤從磨煤機的中央落煤管落到動環(huán)上，旋轉(zhuǎn)動環(huán)借助于離心力將原煤運動至碾磨滾道上，通過磨輥進行碾磨。三個磨輥沿圓周方向均布于磨盤滾道上，碾磨力則由液壓加載系統(tǒng)產(chǎn)生，通過靜定的三點系統(tǒng)，碾磨力均勻作用在三個磨輥上（見圖1）。原煤的碾磨和干燥同時進行，一次風(fēng)通過動環(huán)噴嘴均勻進入動環(huán)周圍，將經(jīng)過碾磨從動環(huán)上切向甩出的煤粉混合物烘干并輸送至磨煤機上部的分離器中進行分離，粗粉被分離出來返回動環(huán)重磨，合格的細(xì)粉被一次風(fēng)帶出分離器[1]。

難以粉碎且一次風(fēng)吹不起的較重石子煤、黃鐵礦、鐵塊等通過噴嘴環(huán)落到一次風(fēng)室，被刮板刮進排渣箱，由人工定期清理，清除渣料的過程在磨運行期間也能進行（見圖2）。

2存在的主要問題及原因分析

景德鎮(zhèn)電廠ZGM113G-I磨煤機存在的主要問題是磨煤機出力不足，磨煤機最大出力較設(shè)計出力偏低達10%以上，且動靜環(huán)存在磨損嚴(yán)重、間隙過大和電耗較高等。從景德鎮(zhèn)電廠設(shè)備實際及ZGM磨煤機運行原理分析可知，影響磨煤機出力主要是碾磨出力、輸送出力，根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)計算噴嘴速度可知，目前磨煤機出口風(fēng)速較低，高負(fù)荷工況噴口風(fēng)速最大僅為51.29m/s。根據(jù)《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》，該速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中速磨煤機噴口速度建議范圍75m/s～85m/s。由此可看出通流面積較大，磨煤機噴嘴出口風(fēng)速不能保證煤粉的順利輸送，同時風(fēng)速較低也導(dǎo)致了石子煤排量很高。通過工況分析可得知高工況下磨煤機差壓過大，風(fēng)量受到限制無法進一步提高，通風(fēng)出力不足使機組無法穩(wěn)定高工況運行，極易出現(xiàn)“堵磨”情況。

磨煤機技術(shù)數(shù)據(jù)：

標(biāo)準(zhǔn)研磨出力 97.3t/h

額定功率 570kW

電動機額定功率 630kW

電動機轉(zhuǎn)速 992r/min

磨煤機磨盤轉(zhuǎn)速 26.6r/min

通風(fēng)阻力 ≤6690Pa

額定空氣流量 29.73kg/s

3改造內(nèi)容

將原廠動靜環(huán)改為文丘里式結(jié)構(gòu)動環(huán)，并采用扭曲擠壓的文丘里管道型線設(shè)計（圖3a，圖3b），通過優(yōu)化風(fēng)環(huán)周向、徑向角度，改變噴嘴出口流速以及噴嘴垂直向上分速度，從而減小氣道阻力，優(yōu)化一次風(fēng)攜粉能力，提高一次風(fēng)的空氣動力效率;通過文丘里作用在同樣的一次風(fēng)量下提高噴嘴出口速度，因此，可以降低風(fēng)量的情況下保證出力，從而減輕本體內(nèi)部吹損。同時因為一次風(fēng)效率的提高，磨煤機壓差的降低，磨煤機和一次風(fēng)機電耗也會有所降低。

同時將目前市場主流的垂直間隙改為水平和豎直兩道間隙（圖4a，4b），材質(zhì)采用獨特配方的特種合金材料，其洛氏硬度HRC=55。增加了一次風(fēng)泄漏時的漏風(fēng)阻力，大大減少間隙值增加的可能性。同時一次風(fēng)主流區(qū)不受泄漏部分的影響，其磨煤機噴嘴進出口阻力會大大降低。

4磨煤機改造前后性能分析對比

2D改造完成后，為了使磨煤機對煤種的適應(yīng)范圍增加，提高磨煤機出力，降低制粉系統(tǒng)和一次風(fēng)系統(tǒng)電耗，通過實驗尋找磨煤機最佳加載油壓和不同煤量對應(yīng)的一次風(fēng)量，從而降低磨煤機、一次風(fēng)機電耗。在煤質(zhì)一致（陜煤與江西煤7∶3摻配）情況下進行試驗，改造前后同等出力試驗參數(shù)如表1所示。

由表1可知，文丘里式動環(huán)改造后，在45t/h出力及以下電耗改造前后趨于一致，達到50t/h出力后，電耗下降約10%;磨煤機最大出力增加較大，改造前磨煤機最大出力約為55t/h，提效裝置改造后磨煤機出力在65t/h的出力下可保證長期運行，出力提高了18%。

5 結(jié)語

（1）通過動靜風(fēng)環(huán)和陶瓷磨輥改造后，磨煤機最大出力提高了18%左右。（2）可有效的降低同等煤量下的磨煤機電流，制粉單耗較改造前下降，尤其在煤量5t/h～60t/h時較為明顯。（3）通過動靜風(fēng)環(huán)改造后，磨煤機運行一次風(fēng)量較原來下降5%～8%左右，尤其在45t/h以上較為明顯。（4）如果煤種變化大，煤種可磨性系數(shù)變化，可磨性系數(shù)低時，加載油壓和一次風(fēng)量不一定滿足運行要求，可根據(jù)煤種結(jié)構(gòu)進行調(diào)整磨煤機加載油壓曲線和一次風(fēng)壓曲線，達到適應(yīng)煤種的要求。

參考文獻

[1] 劉志華.ZGM113K型磨機煤機出力改造及性能分析[J].節(jié)能，2010（1）：43-44.