脫硫濕式球磨機的運行調整與節能

李秀忠

(華電國際電力股份有限公司萊城發電廠，山東 萊蕪 271100)

1 脫硫濕式球磨機系統概述

濕式球磨機是火力發電廠脫硫系統的重要6 kV設備。某電廠采用濟南重工業公司生產制造的濕式溢流型球磨機，主要由水平的筒體、進出料空心軸及油系統等部分組成。當球磨機筒體轉動時，從濕式球磨機入口進料端空心軸進入筒體內的石灰石及工藝水，在慣性、離心力及摩擦力的作用下，連同鋼球在筒體襯板上被筒體帶起。當其被帶到一定高度時，由于自身重力作用而被拋落。下落的物料連同鋼球沿拋物線摔出，石灰石被擊碎、磨碎，形成石灰石漿液通過空心軸頸排至磨機漿液箱。該漿液經磨機漿液循環泵送至水力旋流分離器，通過旋流作用將漿液中的石灰石粗細顆粒分離。大顆粒被分離到旋流分離器的底部，形成底流濃漿，回到球磨機中被再次碾磨；漿液中的小顆粒則從頂部溢出形成稀漿，進入石灰石給料儲箱備用。

該電廠共設置了3臺濕式球磨機，其制漿系統參數如表1所示。

表1 制漿系統參數

每臺濕式球磨機設100 %容量的石灰石水力旋分離器，每臺濕式球磨機的出力按4臺鍋爐BMCR(鍋爐最大連續蒸發量)工況下燃用設計煤種FGD裝置所需石灰石總量的50 %考慮，并滿足校核煤種的需要。當4套脫硫裝置投運時，設計煤種下2臺磨機運行、1臺磨機備用，校核煤種下3臺運行。3，4號脫硫系統設1個435 m3石灰石漿液箱，1，2號脫硫系統設1個435 m3石灰石漿液箱。

2 濕式球磨機運行調節與節能

2.1 運行中的電流監視與節能

鋼球裝載量對制漿系統的影響非常大，若鋼球裝載量不足，濕式球磨機出力低于設計工況，則漿液密度、石灰石細度、電耗、物料平衡都很難達到最佳狀態。濕式球磨機運行時，石灰石顆粒通過鋼球撞擊、擠壓和碾磨成粉末，若鋼球裝載量不足，石灰石細度將很難達到設計要求。

在濕式球磨機運行中，可通過監視球磨機主電機電流來監視鋼球裝載量。若發現電流明顯下降，則需及時補充鋼球裝載量。經驗表明，一般只需補充直徑最大的鋼球。可在運行一段時間后，根據濕式球磨機的運行電流降低趨勢進行補充，間隔時間一般約為1個月，且應盡量少加、勤加，以保持運行參數穩定，盡量接近額定運行工況。

2.2 運行中的水料配比

在運行過程中，濕式球磨機入口石灰石量與工藝水量之比約為3∶1，磨機漿液箱補充水與石灰石用量之比約為2∶1。同時要調節石灰石漿液密度在1 250 kg/m3，并定期校對水料比是否在規定范圍內。料少水多，則流動快，碾磨時間相對較短，漿液粒徑相對較大，會導致石灰石漿液在吸收塔內的反應面積減少，石灰石原料浪費較多；料多水少，則造成漿液密度增加，嚴重時會造成堵管等不良現象。因此，保持最佳的水料配比是濕式球磨機經濟運行的基礎。

2.3 出口石灰石漿液的固體顆粒細度與密度

調節石灰石漿液的固體顆粒細度，其原則是促使磨制單位質量合格漿液的電耗最小。石灰石漿液中的固體顆粒越細，等量石灰石漿液在吸收塔中參與化學反應的固體顆粒的接觸面積就越大，反應就越充分，脫硫效率、石膏漿液品質、脫水效果就會越好。但是，石灰石漿液中的固體顆粒過細，將造成石灰石漿液在制漿系統內的循環次數增加，使制漿系統的電耗增加。濕式球磨制漿系統運行調整的目的是確保石灰石漿液中的固體顆粒細度、密度滿足脫硫工藝要求，并達到設計值，保證系統安全穩定運行，電耗最低。

根據運行調節經驗，定期對石灰石細度、密度進行檢測化驗。石灰石漿液密度應控制在1 200～1 300 kg/m3；同時通過化驗等手段進行比對，確保石灰石漿液中的固體顆粒細度、密度的準確性。當石灰石漿液密度異常增大時，管道內可能發生漿液沉積現象，此時應關閉石灰石供漿總門，開啟沖洗門對管道進行沖洗。如沖洗效果不明顯，應就地控制管路上的手動門，直至石灰石漿液密度正常。一般而言，通過多次調節運行參數，可總結出最佳的運行數值。

2.4 石灰石顆粒的大小

石灰石顆粒大小與節能有較大關系。當進濕式球磨機的石灰石顆粒(粒徑≤20 mm)較大時，將造成石灰石顆粒在濕式球磨機內存留時間長，磨制相同質量的漿液耗電量增大。該電廠制漿系統的工藝過程是：用汽車將石灰石運至電廠，卸入石灰石卸料斗內，經機械式振動給料機、斗式提升機送至鋼制石灰石貯倉內，再由稱重給料機送至濕式球磨機內，加水碾磨后制成石灰石漿液，通過泵將其輸送至水力旋流器分離：大顆粒底流物料再循環至球磨機入口；而濃度約30 %、固體粒徑為44 μm(325目，90 %通過)的石灰石漿液溢流至成品漿液箱，再經石灰石漿液泵送至吸收塔內。

該電廠采用物資公司、設備檢修、設備運行各部門共同驗收，并在驗收單上簽字的方法，確保石灰石顆粒大小、水分正常，所含雜質(泥土、石灰石粉末等)在標準范圍內，確保制漿系統安全經濟運行。

2.5 石灰石制漿系統的運行維護

為保持制漿系統安全穩定經濟運行，避免各種異常現象的發生，在調整運行參數的同時，還需做好運行過程的檢查與維護。

(1)按照轉動機械運行維護通則，對轉動機械進行維護。

(2)A，B，C制漿系統輪換使用。

(3)磨機空轉時間不得超過10 min。

(4)制漿系統旋流器壓力維持在0.42～0.45 kPa。

(5)發現旋流器堵塞，應及時聯系檢修處理。

(6)檢查稱重給料機皮帶無跑偏現象，皮帶下無積料。

(7)磨機停止運行超過3天，且無檢修任務時，高壓油泵要每隔24 h開啟2 min。

(8)潤滑油箱油位不低于1/2，必要時進行油箱補油。

(9)聯系檢修，每月清理1次低壓油泵出口過濾器。

(10)低壓油泵輪換運行。

(11)磨機漿液循環泵輪換使用。

(12)A，B濕磨正常電流維持在90～95 A，C磨電流正常維持在86～92 A，A，B濕式球磨機電流低于90 A(C磨低于88 A)，及時聯系檢修補充鋼球。

(13)磨機入口水料比保持在最佳經濟運行狀態，并經常化驗校對。

(14)應及時清理磨制間地溝的積漿，防止石灰石漿液外溢。

(15)制漿系統長時間備用時，每周二白班試轉慢速盤車15 min。

3 結論

通過制漿系統電量的報表統計，對比調節手段的前后異同，從6 kV濕式球磨機開關電量的統計可以看出：用電量降低17 %～21 %，節能效果明顯。另外，通過縮短制漿系統運行時間，減少了濕式球磨機襯板磨損量；通過合理調節石灰石細度、密度，減少了石灰石和水量的損耗，提升了潛在的經濟效益。[M]．北京：中國電力出版社，2009.

1 孫克勤．電廠煙氣脫硫設備及運行[M]．北京：中國電力出版社，2010.

2 盧嘯風．石灰石濕法煙氣脫硫系統設備運行與事故處理

3 曾庭華，楊 華．濕法煙氣脫硫系統的調試、試驗及運行[M]．北京：中國電力出版社，2012.