大型褐煤发电机组风扇磨煤机选型计算
2018-02-23孟凡荣孙英臣
孟凡荣 孙英臣
摘 要：高水份褐煤具有水份高、易燃、易爆的特性，一般需使用风扇磨煤机来进行磨制，以高水分褐煤为燃料的大容量燃煤发电机组中，风扇磨煤机的选型计算准确性非常重要。国内现运行的华能伊敏、华能九台两个600MW级电厂使用的风扇磨煤机，是北方重工从俄罗斯塞斯兰公司引进的MB系列风扇磨煤机，其选型计算由塞斯兰公司完成并对其进行性能保证。目前国内对这种大型褐煤燃煤机组的风扇磨煤机选型计算经验尚缺，本文将通过总结国内的风扇磨煤机选型计算及运行经验，并结合德国BABCOCK公司相应风扇磨煤机的计算理论，对大型燃用高水份褐煤发电机组风扇磨煤机的选型计算过程进行论述。
關键词：高水份褐煤；风扇磨煤机；选型计算；提升压头
中图分类号：TK223.25 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）24-0142-02
目前国内外火力发电仍然是最主要的电力能源来源，而随着燃煤储藏量的逐渐减少，且优质无烟煤、烟煤逐渐被应用到化工及钢铁行业，造成了火力发电燃煤短缺问题，因而价格低廉、经济性更好的高水分褐煤逐渐被应用到燃煤发电机组中。目前这种高水分褐煤因其无法存储和长时间运输，在全世界范围内存储量还很大，如我国的内蒙古霍林河、锡林浩特等地区，国外的印尼、马来西亚、菲律宾、巴基斯坦、蒙古国等国家都有大量高水份褐煤存储量。而随着燃煤发电技术的发展，水份小于40%水份的褐煤可以采用MPS-HP-II中速磨煤机来进行磨制，如白音华、霍林河、长春三热等燃煤机组中已有十几年使用经验，已属成熟技术。但40%-60%水份的高水份褐煤因其磨制过程中需要使用更高温度的热炉烟来进行干燥，中速磨煤机因其密封原因，已不能适用于此种条件。所以风扇磨煤机因其耐高温性，成为了高水份褐煤燃煤机组中的最佳选择。
小型燃煤发电机组的效率很低，目前燃煤发电机组都推荐机组容量在600MW以上。褐煤因其原煤水分高（30%-60%）、热值低的特点，600MW以上的锅炉中所需要的燃煤量都达到了500t/h左右，要求配置单台出力达到80t/h-130t/h的大型风扇磨煤机，如华能伊敏电厂、九台电厂。但这两个项目选用的都是俄罗斯塞斯兰公司的MB3600型风扇磨煤机，其选型计算由俄方完成。本文将重点通过总结国内风扇磨煤机选型计算及运行经验，并结合德国BABCOCK公司相应风扇磨煤机计算理论，论述大型高水分褐煤燃煤机组中风扇磨煤机的选型计算。
1 选型所需基本条件
磨煤机在选型过程中，一般需要的煤质资料、燃煤机组配置要求、煤粉参数等条件，本文以北方胜利660MW燃煤机组工程为例进行选型计算论述。
1.1 气候条件
（1）累年平均气压为901.5hPa；（2）累年平均气温为2.8℃。
1.2 燃煤机组概况及磨煤机配置
本期工程每台锅炉配6+2台风扇磨煤机，BMCR工况下6台运行，1台备用，1台检修。磨制设计煤时，磨损中后期6台磨煤机总出力应不小于110%BMCR工况燃煤量；磨制校核煤时，磨损中后期7台磨煤机总出力不小于BMCR工况燃煤消耗量。
1.3 煤粉参数要求
（1）进入磨煤机的煤块粒度≤50mm，磨煤机分离器出口煤粉细度：R90≤45%，R1000≤1.5%。
（2）煤粉水分：设计煤种5.0%，校核煤种5.5%。
1.4 煤质参数（见表1）
1.5 机组燃煤量（见表2）
2 选型计算
2.1 计算依据
本工程位于高海拔地区，气压低，磨煤机提升压头向下修正，所选风扇磨煤机型号会比标准大气压时大，因此所选风扇磨煤机制粉破碎出力远大于工程要求出力，故磨煤机的选型重点在磨煤机提升压头和通风量。而通风量计算可根据电力标准DL/T5145-2012《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》中关于“制粉系统热力计算”的相关章节进行计算，在此不做赘述。本文将主要讲述大型燃煤机组风扇磨煤机提升压头计算过程。
依据德国BABCOCK公司对风扇磨煤机制粉系统的计算及经验数据，制粉系统总的阻力约为1900Pa，但在磨煤机前段和送粉管道存在因风量流动而产生的动压（约200Pa）以及燃烧器处的负压（约150Pa），因而提升压头达到1600Pa就能满足系统送粉要求，该项数据在九台电厂的试验中得以证实。
3 结语
大型褐煤发电机组中所选用的风扇磨煤机选型计算非常重要，其提升压头的计算又直接决定了风扇磨制粉系统的送粉和通风能力，决定了制粉系统的制粉出力，如出现较大偏差将会严重影响机组的发电效率，所以对大型风扇磨煤机提升压头计算的研究是非常必要的。
参考文献
[1]张安国，梁辉.电站锅炉煤粉制备与计算[M]. 北京：中国电力出版社，2010.
[2]张安国等.DL/T5145-2012火力发电厂制粉系统设计计算技术规定[Z].国家能源局，2016.
[3]张安国.DL/T466-2004电站磨煤机及制粉系统选型导则[Z].国家发改委，2004.
