MPS—200型磨煤機煤粉細度偏粗治理措施

摘 要：大唐洛陽首陽山發電廠3、4號爐主力磨煤機旋轉噴嘴和旋轉分離器改造后，鍋爐的煤粉細度偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，機組經濟性低下。文章對煤粉細度偏粗進行了分析，得出了磨煤機加載力不足直接造成煤粉細度偏粗，磨煤機振動制約加載力提高間接導致了煤粉細度偏粗，對此提出了從提高檢修工藝標準入手，解決磨煤機振動，提高其加載力，降低煤粉細度值。

關鍵詞：中速磨煤機；煤粉細度；加載力；振動

引言

首陽山發電廠二期3、4號機組分別于1995年9月和1996年2月投產，單機容量300MW，每臺鍋爐配套安裝五臺德國Babcock公司生產的MPS-200型中速輥式磨煤機，其設計煤粉細度為R90≤25%。2013年后，根據國家有關環保要求，首陽山電廠分別對3、4號爐進行了脫硝改造，為滿足鍋爐脫硝中的低氮燃燒器對煤粉細度的要求，3、4號爐主力磨煤機分別進行了旋轉噴嘴和旋轉分離器改造，改造完成后，實際運行中3、4號爐煤粉細度降到了18～22%左右，但煤粉細度仍然偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，機組經濟性低下。

1 MPS-200型磨煤機構造與工作原理

MPS-200型磨煤機為帶正壓運行的中速磨，它主要由磨盤、磨盤襯瓦、三個磨輥、上、下壓架、二十一只加載彈簧及其分選器、機殼等部件組成。其中：磨盤襯瓦和三個在磨盤的圓周方向上等距分布的磨輥構成研磨件；加載力除磨輥、上、下壓架本身的重量外主要是加載彈簧的彈力。加載彈簧產生的碾磨力通過下壓架均勻地傳遞到三個磨輥上。磨盤經傳動軸由減速箱帶著旋轉，磨輥及其下壓架在磨壁推力板限位作用下隨磨內煤層厚度的變化有垂直方向的上下運動。隨著磨輥胎和磨盤襯瓦的磨損，加載彈簧的壓力隨之減弱，此時應該定期檢查彈簧的壓縮量，對彈簧加載力進行調整。

機殼的下部是一次風室，它具有切向的進風口，通過噴嘴形成旋向風，熱的旋向風氣流對磨細的物料進行干燥的同時并攜帶細料進入分選器中進行分選。分選器位于機殼的上部，在這里細料從粗粉顆粒中分離出來被送進爐膛內，而粗粉顆粒又回到磨盤上繼續研磨。異物和粗粉粒石子煤由于比較重，不能被氣流帶走，經噴嘴環上的噴嘴被排到機殼底部一次風室中，然后被刮板送入石子煤箱中。

2 煤粉細度偏粗原因分析

2.1 加載力不足

3、4號爐配的五臺MPS-200型磨煤機，基點出力43.2t/h，原設計煤種R90≤25%時計算出力55t/h。現在實際燃用煤種為60%長焰煤與40%鐵生溝無煙煤的混煤，長焰煤GHI中堯=66～67，耿村=70～73，鐵生溝無煙煤GHI=127～129，混煤可磨系數加權為90。按可磨系數級細度、水分修正后混煤細度控制在13.8%，磨出力49.0t/h，磨損后期出力46.5t/h。即使混煤的可磨系數仍按原設計值74計算，可磨系數及細度、水分、灰分修正后，混煤細度控制在13.8%，磨出力43.7t/h，磨損后期出力41.5t/h。但實際運行中測得煤粉細度為18～22%時，磨煤機出力僅為30～35t/h。該磨煤機單個磨輥的設計加載力為140～225kN，對應彈簧壓縮量為100～160.7mm，但實際彈簧壓縮量為75～85mm（對應上下壓架距離625～615），加載力為105～119kN，對比可見：實際加載力連要求的加載力下限也沒達到。

加載力與磨煤機的出力有緊密的關系，加載力越大，磨煤機的消耗功率越大，磨的出力越高，在出力不變的前提下，煤粉越細。目前，磨煤機功率在大出力下（35～38t/h）為265～285kW，所配磨煤機電機功率為485kW，磨煤機功率消耗偏小，這與加載不足有直接關系。在1996年，機組投產后，曾進行過磨煤機調整實驗，加載力在調整前為180kN，調整后達到203kN，加載力提高后磨煤機出力增大到了63t/h（R90=25%），說明提高磨煤機加載力后能有效降低煤粉細度。因此，3、4號爐磨煤機出力不足、煤粉細度偏粗的原因為磨煤機加載力不足。

2.2 磨煤機振動

隨著設備的老化和煤種的變化，首陽山電廠3、4號爐磨煤機出現了振動大、減速機軸承推力瓦損壞等問題。2012年4B磨加載力由70kN調到119kN后，運行中發生振動導致磨盤襯瓦碎裂、壓架坍塌。隨后即將加載力減小到70～105kN，磨煤機振動問題得到了緩解，但是煤粉細度出現長期偏粗。要提高加載力，必須解決磨煤機振動問題。通過分析得出磨煤機振動主要原因有以下幾個方面。

2.2.1 安裝原因

在設備安裝時，三個磨輥所形成的中心線與磨盤中心線同心度超出設計要求3mm，造成三個磨輥的中心線與磨盤中心線不同心。在磨煤機運行時，磨輥不在設計輥道上運轉，與磨盤產生互相咬邊的現象，引起振動。

磨輥找中心是磨輥中心線與磨盤中心線同心度符合設計要求的關鍵，目前首陽山電廠采用的用磨輥找正桿找正磨輥的方法精度很差，找正桿和磨輥找正孔配合精度極差。找正桿插入后自由曠動量很大，已超出了找正要求的3mm精度范圍。

2.2.2 檢修原因

隨著磨煤機運行時間的增加，加壓裝置和磨煤機中架體上限位板之間的間隙因磨損逐漸增加，導致磨輥偏離旋轉中心，磨輥啃磨盤襯瓦內邊旋轉，振動逐步加劇。要求限位板之間的間隙工作側為0，非工作側為5mm，磨煤機日常檢修中，限位板維護調整以及更換不及時，在磨煤機大修前非工作側常達6～10mm，引起磨煤機振動。

2.2.3 碾磨件磨損

磨煤機運行一段時間后，原煤對磨輥和襯瓦產生切削磨損，磨損主要在外側，具有明顯方向性，呈波浪狀突脊，如果磨煤機低負荷風量偏大，磨盤上煤粉變薄，波浪狀突脊容易造成磨輥襯瓦相碰，造成磨煤機振動。同時，3、4號爐磨煤機的石子煤排放量偏低，造成了石子煤在磨內反復循環，在磨盤上濃縮，由于石子煤硬度很高，加重對磨輥。磨盤的磨損，并使能量過多地消耗在石子煤的碾磨上，降低了磨煤機的出力。

3 解決措施

在磨煤機大修中，通過對磨輥找中心、磨輥與磨盤同心度控制、壓架限位間隙的調整和偏差控制等重點環節提高標準，以解決磨煤機振動問題。

3.1 提高磨輥找中心精度

改進磨輥找中心的方法，使磨輥中心線與磨盤中心線同心度符合設計要求。即采用壓架找中心的方法來確定磨輥中心，通過壓架中心放線錘對減速機輸出法蘭找中心，提高磨輥中心的精度。

3.2 定期檢查壓架限位板間隙并進行調整

定期檢查壓架限位板間隙并進行調整，控制限位板之間的間隙，工作側控制為0，非工作側為3mm，非工作側間隙超過5mm時及時對其調整，防止間隙增大導致磨輥偏離軌道。

3.3 增大石子煤的排放率，降低磨輥磨損速率

石子煤排放量偏低的原因是風環喉口風速偏高，而喉口風速偏高的原因有兩種，一種是磨煤機風量偏大，另一種是風環喉口面積偏小。若是磨煤機風量偏大引起，可對磨煤機風量測量裝置改型，采用陣列式測風元件，其風量測量準確性高，通過它來精確調整風量。若是喉口面積偏小引起，則需對風環進行增大面積改造，通過降低風環喉口風速，使磨煤機石子煤排放率控制在合理水平，延長磨輥使用壽命。

4 結束語

大唐洛陽首陽山發電有限責任公司3、4號機組煤粉細度偏粗，根本原因是磨煤機加載力不足。通過對磨煤機檢修的重點環節加以規范和提高，解決磨煤機在大加載力下運行振動問題，使磨煤機碾磨出力增大，煤粉細度得到降低。

作者簡介：常恒（1986-），男，河南省洛陽市人，大唐洛陽首陽山發電有限責任公司，職務：專工，研究方向：鍋爐檢修。