级配高铬钢球和高铬衬板技术的节能改造应用
2016-03-30黄葵
黄葵
(华润电力 (温州)有限公司,浙江温州325802)
级配高铬钢球和高铬衬板技术的节能改造应用
Application of gradation high chrome steel ball and high chromium liner technology in energy saving transform of ball mill
黄葵
(华润电力 (温州)有限公司,浙江温州325802)
通过分析级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板技术原理和方案,在球磨机节能改造中,采用级配高铬钢球+抛物双波谷曲面高铬衬板技术,实践应用表明,改造取得了良好的节能效果。
球磨机;节能;高铬钢球;抛物双波谷曲面;高铬衬板
某电厂2台330 MW机组,每台炉配3台上海重型机械有限公司生产的BBD4366型双进双出球钢球球磨机。球磨机运行电流150~154 A,发电厂用电率高达6%以上,制粉系统是主要的耗能单元,磨煤单耗约22 kWh/t,根据国内节能改造经验,球磨机有很大的节能空间。
1 级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板节能技术
1.1 节能原理与方案
衬板及钢球重量是影响球磨机运行电流的主要原因,根据实验球磨机衬板及钢球总量每降低1 t,可降低运行电流0.8 A〔1〕。根据研磨理论,采用优化级配高铬钢球配合相应波形抛物双波谷曲面高铬衬板,单位重量钢球的平均制粉能力有明显提高,在磨机出力和煤粉细度一定的前提下,通过级配高铬钢球+抛物双波谷曲面高铬衬板技术可降衬板及钢球总重24~30 t,理论可降低运行电流19.2 A~24 A。级配高铬钢球+抛物双波谷曲面高铬衬板技术不仅可以大幅降低运行电流,而且可以大大提高设备的使用寿命〔2〕。
1.1.1 钢球级配方案
优化钢球配比,可以提高钢球磨煤效率及煤粉均匀性,降低磨机钢球装载量,从而达到降低球磨机运行电流,实现节能的目的。级配理论上分的级越多越好,考虑实际影响系数大小,一般设定5—8级,兼顾了成本和可操作性,采用7级钢球级配方案〔3,4〕。
1.1.2 级配钢球衬板波形的选择
由于级配钢球采用的高铬钢球,为满足衬板与钢球的硬度匹配,衬板相应采用高铬衬板,由于高铬衬板相比普通衬板具有极强的耐磨性,根据衬板磨损速率计算,在保证衬板使用寿命的前提下适当减薄衬板厚度。单台球磨机衬板重量降低约10 t。
当球磨机转速一定时,钢球抛落高度与衬板结构型式以及波形曲率有很大关系。经实验研究结果证实,普通波形衬板携带钢球高度较低,钢球一般做泄落 (滑落)运动,抛物双波谷曲面高铬衬板采用双波谷结构,每个波形曲率比传统衬板提高5~15°,衬板携带钢球能力更强,是普通波形衬板携带钢球高度的1.1~1.2倍。改进后的抛物双波谷曲面高铬衬板,合理提升了钢球抛落高度,增强了钢球的破碎作用,同时使钢球落点在与垂直中分面夹角为10~15°的区域,避免抛落的钢球直接砸在铬衬板上,导致衬板使用寿命缩短〔5〕。
1.2 技术改造方案
此次节能改造采取钢球、衬板同级改造,钢球采用高铬钢球,衬板采用抛物双波谷曲面高铬衬板。抛物双波谷曲面高铬衬板采用双波谷,并提高波峰波谷高度差,从而提高抛物双波谷曲面高铬衬板的带球能力,球磨机衬板重量降低了10 t;钢球采用级配高铬钢球,钢球由原来的三种规格级配升级为7种多规格级配,采用多规格级配高铬钢球可增大钢球之间的接触面积和研磨效率,大大提高球磨机的研磨能力,不影响球磨机出力和煤粉细度前提下可降低钢球装载重量15 t。此次节能改造钢球装载量由原来的70 t下降为54 t,衬板由原来的49.2 t降低为约42 t,高铬衬板和钢球总质量降低23.2 t。
2 级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板技术的主要参数
2.1 主要元素含量
各元素含量对比见表1。
表1 高铬衬板与旧衬板主要元素含量对比
2.2 主要设计尺寸
新旧衬板尺寸对比如图1。
2.3 主要参数
图1 新旧衬板主要设计尺寸对比
新旧钢球参数对比见表2。
表2 级配高铬钢球与旧钢球主要参数对比
3 改造后主要运行指标
1C球磨机节能改造后,投运后,球磨机平均运行电流降至130.7 A,1C制粉系统运行正常,出力、细度、电耗、钢耗均满足技术要求:连续最大运行出力大于60 t/h,最大出力65 t/h;改造后的煤粉细度 (R90)提高,由改造前的平均值3.8%降低值2%;改造后钢耗降低为40.8 g/t原煤。
4 效果
通过级配高铬钢球+抛物双波谷曲面高铬衬板技术改造,不影响球磨机出力和煤粉细度的前提下,可大大降低球磨机运行电流约20 A,降低供电煤耗,通过进一步优化方案电流还有下降空间。该电厂对另外5台磨煤机进行了同技术改造,均取得满意的结果。
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TK223.25
B
1008-0198(2016)06-0090-02
10.3969/j.issn.1008-0198.2016.06.026
2016-05-30 改回日期:2016-06-22