提高HP863磨煤機出力及煤種適應能力研究及應用

婁棟培（許昌龍崗發電有限責任公司,河南　許昌　461690）

提高HP863磨煤機出力及煤種適應能力研究及應用

婁棟培
（許昌龍崗發電有限責任公司,河南許昌461690）

摘要：當前煤碳市場形勢嚴峻，煤質變化頻繁，遠遠偏離設計煤種，HP863磨煤機運行狀態差，為保證磨煤機出力將靜態分離器更改為動態分離器，提高煤粉的分離器效率，提高磨煤機出力，提高煤種適應性，節約燃料成本，有很大的市場前景。

關鍵詞：煤粉細度；哈氏可磨性系數；動態分離器；煤種

許昌龍崗發電有限責任公司兩臺350WM亞臨界機組采用的磨煤機為上海重型機器廠生產的HP863中速磨煤機，磨煤機采用靜態分離器，對煤種的哈式可磨系數要求很高。由于當前煤碳市場形勢嚴峻，煤質變化頻繁，遠遠偏離設計煤種，在碾磨哈氏可磨系數＜100的煤種時，進入爐膛的煤粉均勻性差，煤粉細度無法保證，磨煤機電流大、出力小、進出口差壓高，嚴重影響到鍋爐的可靠及經濟性。而動態分離器對煤粉的分離效率較高，在保證煤粉細度合格的情況下，研磨哈氏可磨系數R90＞70的煤種同時，盡快將碾磨合格的煤粉分離出來，輸送到爐膛燃燒，從而達到提高磨煤機出力的效果，且可通過改變分離器轉速及時調整煤粉細度，保證均勻性，提高鍋爐運行的經濟性與穩定性。

動態分離器的原理:熱一次風從磨碗下部的側機體進風口進入，并圍繞磨碗轂向上穿過磨碗邊緣的葉輪裝置，旋轉的葉輪裝置使氣流均勻分布在磨碗邊緣并提高了氣流的速度，并使煤粉和氣流混合在一起，氣流攜帶著煤粉沖擊固定在分離器體上的固定折向板。顆粒小且干燥的煤粉仍逗留在氣流中并被攜帶沿著折向板上升至分離器，大顆粒煤粉則回落至磨碗被進一步碾磨，分離器體下部的固定折向板使煤粉在碾磨區域進行了初級分離。煤粉和氣流上升，通過分離器體進入旋轉的葉片式轉子，在轉子外沿處，氣流和煤流相互作用，轉子會阻止較大顆粒通過，使較大顆粒返回磨碗進一步碾磨，而細度合格的煤粉則可以通過轉子體排出磨煤機。

動態分離器優點:動態分離器利用空氣動力學和離心力將細煤粉從粗煤粒中分離出來，可有效地減少細煤粉在磨煤機內部的循環次數，在增大磨煤機的給煤量（原有給煤量10%-15%）的情況下磨煤機電流、差壓沒有變化。提高了研磨效率和磨煤機出力，改善煤粉細度的均勻性，提高燃料熱效率。

動態分離器結構:動態分離器裝置主要包括：軸承和驅動裝置、變頻電機和減速器、V帶變頻器、轉子裝置。動態分離器使用一對脂潤滑角接觸球軸承，軸承放置在結構件制成的軸承座中，上、下軸承各有一個熱電阻用于監測軸承溫度。為了保護軸承，上、下各有一個油封。變頻電機和蝸輪、蝸桿及減速器通過聯軸器連在一起，通過變頻器改變頻率從而改變轉速。

動態分離器改造范圍:將原靜態分離器改造為動態分離器，主要改造范圍為：拆除原排出閥與多出口裝置、分離器頂蓋裝置、文丘里裝置、內錐體及其襯板裝置、倒錐體裝置，安裝新的排出閥與多出口裝置、動態分離器裝置、動態分離器頂蓋裝置、轉子體裝置、密封風管路。

改造后，進行的性能試驗的結果：

（1）在碾磨省內煤種（煤種一，貧煤，哈氏可磨系數為111，干燥無灰基揮發分為19.78%，其經濟煤粉細度為R90=13%）時，與改造前相比，相同煤量及煤粉細度R90＜13%時，磨煤機電流下降0.5～1.06A，磨煤機差壓降低0.13～0.74kPa。改造前最大出力39t/h，改造后最大出力44t/h，動態分離器轉速為40～55rpm（見圖1）。

（2）在碾磨省外煤種（煤種二，煙煤，哈氏可磨系數為70，干燥無灰基揮發分為29.97%，其經濟煤粉細度為R90=22%）時，采用靜態分離器的磨煤機最大出力39t/h，煤粉細度在25.82～39.55%之間，不能滿足正常運行需要；而采用動態分離器的1B磨煤機最大出力44t/h，動態分離器轉速在40～50rpm之間磨煤機電流、差壓、煤粉細度均可滿足正常運行需要，煤粉細度在7.96～16.31%之間，相比磨煤機煤粉細度降低9～30%（見圖2）。

動態分離器改造后，可根據不同煤質及相應的試驗數據及時改變分離器轉速來調整煤粉細度，隨時保證達到經濟煤粉細度，避免煤粉過粗造成的不完全燃燒熱損失，提高機組運行的經濟性。同時提高磨煤機對不同煤種的適應能力，能夠研磨省外低哈氏可磨系數的煤種，省外煤低可磨系數煤種比省內煤種標煤單價低約100元/t，按一期目前負荷率60%計算，每天耗用標煤量為1800t，每臺磨煤機平均研磨標煤量為450t，每年按運行300天計算，每臺磨每年可節約成本為：450*100*300＝1350萬元，經濟效益十分可觀。

參考文獻：

[1]上海重型機器廠HP磨煤機運行維護手冊、圖紙、說明書[S].2008.