300 MW機組雙進雙出磨煤機分離器改造優化

李杰義，譚厚章，韓瑞午，李兵，甄志廣，鄭海國，楊浩

(1.石家莊良村熱電有限公司，石家莊 052165； 2.西安交通大學 能源與動力工程學院，西安 710049；3.西安格瑞電力科技有限公司，西安 710043)

300 MW機組雙進雙出磨煤機分離器改造優化

李杰義1，譚厚章2，韓瑞午2，李兵1，甄志廣1，鄭海國3，楊浩3

(1.石家莊良村熱電有限公司，石家莊 052165； 2.西安交通大學 能源與動力工程學院，西安 710049；3.西安格瑞電力科技有限公司，西安 710043)

石家莊良村熱電有限公司300 MW機組鍋爐采用MGS4062型雙進雙出磨煤機，隨著煤質的下降和入爐煤雜物的增多，配套的徑向擋板型分離器存在嚴重堵塞問題，影響機組帶負荷能力。通過將分離器改造為雙級軸向型，并在出粉口和回粉斜管上加裝雜物過濾裝置，實現磨煤機正常出力條件下煤粉均勻性指數≥1，磨煤單耗下降12.2%，磨煤機出力提高36%以上；同時，煤粉中的雜物能被過濾和清理出來，避免堵塞一次風管和鎖氣器。

雙進雙出磨煤機；堵塞；雙級軸向分離；雜物過濾裝置；磨煤單耗

0 引言

磨煤機徑向分離器具有分離效果差、容積利用率低、阻力大、均勻性差、循環倍率高等缺點[1-2]，且由于折向擋板排列緊密，原煤中混有的秸稈、布條、繩線等雜物經常纏繞在擋板葉片上，堵塞流通通道，造成回粉不暢或不回粉，影響磨煤機出力和煤粉均勻性。分離器堵塞后只能靠定期停運磨煤機來進行人工清理，工作量大且影響機組連續帶負荷能力。

石家莊良村熱電有限公司300 MW機組每臺鍋爐配備3臺MGS4062型雙進雙出磨煤機，配套分離器為靜態徑向擋板型。由于煤質下降和入爐煤中雜物增多，徑向擋板頻繁發生堵塞，導致分離器阻力增加、磨煤單耗升高、磨煤機出力降低、煤粉均勻性變差等一系列問題，且每隔一段時間必須停運磨煤機對分離器擋板進行雜物清理。同時，該廠入爐煤中夾帶有大量的樹枝、雜草、編織袋、塑料袋等輕質雜物，其中能夠通過軸向擋板的雜物會進入一次風管，堵塞在一次風噴口的濃淡分離器擋板及加強筋上，造成一次風堵管，嚴重時造成一次風噴口燒毀；而未通過軸向擋板的雜物則進入回粉管，堵塞鎖氣器[3]。

為解決上述問題，擬將靜態徑向分離器改造為雙級軸向型分離器[4]，以增加制粉系統出力；同時，在出粉口和回粉斜管內加裝雜物過濾裝置，定期將雜物清理出分離器，保證制粉系統的安全運行。性能試驗表明：軸向分離器改造后的節能效果明顯，切實降低了磨煤單耗，且停運磨煤機清理雜物的周期大大延長。

1 軸向分離器特點

(1)實現雙級軸向分離。除將原徑向型分離器改為軸向型外，在分離器內錐下部、內外錐之間的空間增加一級可調軸向擋板，使煤粉氣流從分離器下部開始旋轉分離，延長了旋轉路程，增強了分離效果，從而提高出口煤粉細度和均勻性；同時，擋板角度可靈活調節，相鄰級擋板反向安裝，有利于強化煤粉顆粒碰撞沉降的效果。

(2)降低系統阻力。軸向型擋板與徑向型擋板結構完全不同，雜物由于重力作用無法在擋板處停留，堵塞的可能性減小；軸向型擋板的最小通流面積增加，旋流空間增大，有助于減小分離器系統阻力，增加出粉率，降低磨煤單耗。

(3)具有較好的細度調節特性。雙級軸向型擋板調節范圍大，磨煤機分離器擋板開大時煤粉細度增大，反之則減小。可根據煤質的不同，靈活調節兩級擋板，在保證制粉系統出力的前提下，將煤粉細度控制在5%～10%[5]。

(4)無積粉死角。將原分離器內錐體改為全封閉內筒，不再出現短路及堵塞現象，基本可以杜絕內錐堵粉[6]。

2 改造方案

在已有分離器的空間范圍內，通過設計和優化，將#1鍋爐A磨煤機兩側的徑向分離器改造為雙級軸向型，改造方案如圖1所示。

具體改造方案如下。

(1)拆除原徑向分離器的旋流分離室、徑向擋板、內錐帽等部件，保留原分離器的入口和回粉管，保持安裝支架、內外錐主體等分離器的基礎不動。

圖1 改造方案示意

(2)分離器出口和一次風管道整體升高1.5 m，將重新設計的旋流分離室、軸向擋板、雜物過濾裝置和內錐帽與原分離器內外錐體對接。

(3)在分離器內錐下部、內外錐之間的空間增加一級可調軸向擋板，并在內錐體底部加裝梯形撞擊錐，借助氣流的擴容作用促進煤粉的重力分離。

(4)在出粉口適當位置加裝雜物過濾格柵，將雜物攔截在分離器內。配套安裝壓縮空氣反向吹掃裝置，定期停運，利用壓縮空氣將格柵上的大部分雜物吹落，減少人工清理過濾格柵的次數。

(5)在鎖氣器上部回粉斜管位置加裝自動雜物隔離裝置。借助濾網自動翻轉和壓縮空氣吹掃清理裝置，實現過濾裝置的定期翻轉、清理。雜物隔離裝置的外形如圖2所示。

圖2 雜物隔離裝置外形

3 效果驗證

3.1擋板調節特性分析

對改造后分離器的擋板調節特性進行試驗，驗證軸向擋板的細度調節特性。在#1鍋爐A磨煤機A2側穩定正常出力的工況下，保持下級分離器擋板開度穩定在30°，調整上級軸向擋板到4個不同開度，得出煤粉細度隨分離器上級擋板開度變化的關系曲線，如圖3所示。由圖3可見，隨著A2側上級分離器擋板開度由15°開大至60°，煤粉細度R90由6.47%增大至11.70%，且改造后軸向分離器的線性調節性能較好。

圖3 煤粉細度隨分離器上級擋板開度的變化

3.2改造前、后分離器性能對比

將A磨煤機的通風量控制在70 t/h，比較改造前磨煤機出力35 t/h(工況A)、改造后磨煤機出力35 t/h(工況B)和出力48 t/h(工況C)的條件下，磨煤機電流、磨煤單耗、煤粉細度R90及均勻性指數的變化，如圖4所示。

圖4 改造前、后分離器性能對比

對比工況A和工況B，在A磨煤機出力為35t/h的條件下，軸向分離器改造后，磨煤機電流從116.7A降至108.3A，磨煤單耗從29.10(kW·h)/t降至25.56(kW·h)/t，磨煤單耗下降幅度達12.2%，改造節能效果顯著；同時，分離器出口煤粉細度R90從11.01%降至7.99%，均勻性指數從0.83升至1.09，說明改造后分離器的分離效果較好，出粉變細，更有利于煤粉在爐膛內的著火和燃盡。

保持通風量不變，維持分離器上擋板40°開度、下擋板30°開度，將磨煤機出力增加至48 t/h。對比工況A和工況C可看出，通過軸向分離器改造，在制粉系統出力提高36%的情況下，磨煤機電流從116.7 A降至109.2 A，分離器出口煤粉細度R90從11.01%降至7.37%，且磨煤單耗和均勻性指數均有所改善。說明改造后制粉系統各項性能有較大提升，在保證正常出力的情況下，磨煤機出力可提高36%以上。

4 結束語

將雙進雙出磨煤機的徑向分離器改造為雙級軸向型，并在出粉口和回粉斜管上加裝雜物過濾裝置，在保證合格煤粉細度的前提下，既增加了磨煤機出力，又緩解了雜物堵塞的問題，具有較好的節能效果和安全保證。

[1]尹君，李建星，顏艷華，等.雙進雙出磨煤機分離器堵塞原因分析[J].華電技術，2011，33(8)：49-52.

[2]王引棣.鍋爐設備檢修技術問答[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]張旭，李強，岳冬錦. 630 MW超臨界機組雙進雙出磨煤機分離器節能改造分析[J].廣西節能，2015(3)：16-18.

[4]楊秀貴.雙進雙出鋼球磨煤機軸向雙擋板分離器改造[J].科技視界，2015(24)：122.

[5]高清云，滿海明，樊仕方,等.軸向雙擋板磨煤機分離器改造[J].云南電力技術，2011，40(2)：68-69.

[6]高建譜.戶縣熱電廠粗粉分離器的改造及應用[J].西北電力技術，2003，31(5)：43-44.

(本文責編：劉芳)

2017-04-18；

:2017-05-25

TH 237+.5

：A

：1674-1951(2017)06-0023-02

李杰義(1963—)，男，山西新絳人，高級工程師，從事電廠生產技術管理工作(E-mail:tanhz@mail.xjtu.edu.cn)。