磨煤机内部间隙对节能降耗影响的分析*

史磊

(安徽华电芜湖发电有限公司，安徽芜湖 241000)

磨煤机内部间隙对节能降耗影响的分析*

史磊

(安徽华电芜湖发电有限公司，安徽芜湖 241000)

针对某公司2×660 MW超超临界机组中速碗式磨煤机石子煤排放量及热值偏高的问题，对内部间隙进行调整。取#2炉D磨煤机为研究对象，叶轮与节流环之间的间隙经验调整为70 mm和50 mm，对排出石子煤的称重、取样化验分析，通过计算、对比，发现在间隙调整为50 mm的情况下，石子煤排放量及其热值都有明显降低。

中速碗式磨煤机;内部间隙调整;化学取样化验;节能降耗措施

1 前言

某发电有限公司一期工程2台660 MW超超临界机组每台锅炉配上海重型机器厂生产的6台HP1003型中速碗式磨煤机，燃烧设计煤种时，5台运行1台备用，布置在煤仓间0 m。该型磨煤机制造技术是上海重型机器厂有限公司在20世纪80年代初期从美国CE公司引进。由于磨煤机内研磨表面形似深碟或碗，故称之为碗式磨煤机。

磨煤机用来研磨原煤，使其达到能在炉内有效地燃烧的煤粉细度。原煤(直径等于或小于38 mm)经由联接在给煤机的中心给煤管传入旋转的磨碗上。给煤率根据发电机组的发电量，煤质和磨煤机投运台数自动确定。原煤落入磨碗后，在离心力的作用下沿径向朝外移动至研磨环。由于径向和周向的移动，煤在可绕轴转动的磨辊装置下通过，由此，弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上。磨辊装置使煤在磨辊下形成煤床，并在磨环与磨辊之间研磨成粉。在煤的研磨过程中，较小较轻的颗粒被气态的输送介质(热空气或烟气)连续地从磨碗吹起［1］。

热空气从磨碗底下进入，空气通过磨碗周围的环隙流经旋转磨碗的外径。装在磨碗上的叶片(称为叶轮)使气流趋于垂直方向。在磨碗外径的较小较轻的煤粒被气流携带向上，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体区域。在此，外来杂物通过侧机体底板由装在转动的裙罩装置上的刮板装置扫出磨煤机进入石子煤排出系统。目前，公司磨煤机石子煤排除系统主要排出物为未被磨碎的煤矸石、硬度较大的煤粒等。这部分石子煤热值相对较低，研磨难度较大，但完全排放又可惜，为响应国家节能降耗的环保政策，决定对公司#1、#2炉磨煤机通过调整磨煤机内部间隙达到降低石子煤排放量及热值目的，经过3个月的实施及分析研究，得到了较好的效果［2］。

2 现状介绍及要素分析

由表1所列，#1C和#2A磨煤机石子煤热值偏低外，其余10台磨均偏高且磨煤机的石子煤排放量约为给煤量的0.52%左右，高于0.05%的目标值。

根据影响磨煤机出力及石子煤排放量的各种因素，将各种因素罗列如下:

①调节罩与分离器间隙;②弹簧装置与磨辊头之间的间隙;③磨辊装置与磨碗之间的间隙;④叶轮与节流环之间的间隙;⑤弹簧紧力;⑥一次风速等。

其中调节罩与分离器间隙、弹簧装置与磨辊头之间的间隙、磨辊装置与磨碗之间的间隙、弹簧紧力已经在2010年的石子煤热值调整中调整完毕，效果较好，此次对磨内间隙偏差较大进行调整恢复，并对石子煤排放影响最大的风环风速进行调整，提高在节流环位置的风速，以达到降低石子煤的效果。

表1 12台磨煤机石子煤弹桶发热量与设计值(目标值)对比表 (Qb，adMJ/kg)

3 调整磨煤机内部间隙的方案

2010年磨煤机调整的间隙为调节罩与分离器间隙为8 mm左右，弹簧装置与磨辊头之间的间隙为1～1.5 mm，磨辊装置与磨碗之间的间隙最大间隙为3 mm，叶轮与节流环之间的间隙85～90 mm，弹簧紧力31 MPa。对磨煤机内各部间隙进行测量恢复，对于存在偏差的部位进行调整恢复。

同时因进入磨煤机的一次风速恒定，调整较为困难，因此主要以调整叶轮与节流环之间的间隙为主，目前磨煤机叶轮与节流环之间的间隙为85～90 mm左右，需要减小叶轮与节流环之间的间隙，减小通流面积以提高风环风速。首先将磨煤机将叶轮与节流环之间的间隙调整至70 mm左右，观察石子煤排量及热值，再进行下一步的调整。

4 #2炉D磨煤机间隙调整及分析

在用燃煤的低位发热量为5 235大卡(1大卡= 4.2kJ);灰熔点1 360℃;灰份19%;全水12.4%;空干基挥发份25.36%。

4.1 叶轮与节流环之间的间隙调至70 mm

打开磨煤机后对各部间隙进行检查恢复，发现磨煤机内部间隙偏差较小，在对存在偏差的间隙进行恢复的同时，将叶轮与节流环之间的间隙调至70 mm，调整后给煤量为45 t/h时，磨煤机磨碗压差为2.74 kPa，石子煤3 h排量为299.51 kg，石子煤排放量为0.22%，之后对石子煤进行取样化验，石子煤热值如表2所列。

表2 煤质工业分析及热值分析报表

4.2 叶轮与节流环间隙调整至50 mm

由表2可看出减小叶轮与节流环的间隙楞降低磨煤机石子煤的热值及石子煤排放量，但石子煤排放量及热值仍偏高。将磨煤机叶轮与节流环间隙调整至50 mm，调整后给煤量为45 t/h时，磨煤机磨碗差压2.97 kPa，石子煤2 h排放量为40.02 kg，石子煤排放量为0.04%，并对磨煤机石子煤进行了取样化验，热值如表3所列。

表3 煤质工业分析及热值分析报表

由表3可看出将叶轮与节流环之间的间隙调整至50 mm，使#2炉D磨煤机石子煤热值及排放量均低于目标值。

6 效果及经济性评价

根据#2炉D磨煤机内部叶轮与节流环间隙调整前后可以看出磨煤机在调整后，石子煤热值及排放量有明显的降低。继而借鉴#2炉D磨的调整经验，对剩余11台磨煤机叶轮与节流环之间的间隙都调整到50 mm左右后，进过取样化验发现11台磨煤机排放石子煤的热值皆低于6.27 MJ/kg的设计值，其中#1炉E磨排放石子煤的热值最低为3.602 MJ/kg。

取#2炉D磨煤机每小时给煤量40 t/h，调整间隙后相比调整前每年减少石子煤排放1 681.92 t，计算如下:

由此减少排放热值37 132 448 MJ，计算如下:

6 结论

在煤质相同的情况下，磨煤机内部各种间隙、弹簧紧力、磨辊套及磨碗磨损程度会在一定程度上影响石子煤的热值及排放量。

通过#1、#2炉磨煤机调整前后石子煤热值及排放量可以看出，在磨煤机其他间隙不变的情况下，在一定的范围内减小叶轮与节流环之间的间隙，能够有效地降低石子煤排放量及热值，达到公司挖潜增效和节能降耗的目的。

［1］ 安徽华电芜湖发电有限公司.企业标准660MW超超临界机组锅炉检修工艺规程［S］.安徽华电芜湖发电有限公司发布，2012.

［2］ 华东六省一市电机工程(电力)学会.600MW火力发电机组培训教材锅炉设备及其系统［M］.北京:中国电力出版社，2006.

Internal Clearance Effect Analysis on Saving Energy and Reducing Consumption

SHI Lei
(Anhui Huadian Wuhu Electric Power Co.，Ltd，Wuhu Anhui241000，China)

To solve the high pebble coal discharge and calorific value of HP Medium Speed Mills in 2×660 MW ultra supercritical units，the internal clearance in the coal mill is adjusted，taking#2D coal mill as research object to adjust the clearance between impeller and throttling ring with experiences.We weighted the pebble coal discharge，and analysed the sample in two cases of the clearance between 70mm and 50mm.We find that discharge and calorific value is lower when clearance is 50mm.

HP type medium speed mill;internal clearance adjusting;chemical sample testing;energy saving measures

TH12

B

1007－4414(2013)05－0142－02

2013－07－23

史 磊(1984－)，男，陕西西安人，在读硕士，助理工程师，主要从事发电机组锅炉专业检修维护工作。