浅谈我国中速磨煤机的发展与设计

张一钧

摘要：随着我国控制技术的进步，中速磨煤机得到快速发展和应用，本文阐述了我国中速磨煤机的发展过程，并对中速磨煤机的制造、试验、设计、选型及运行情况进行了分析。

关键词：中速磨煤机发展设计

0引言

为了改进我国中速磨煤机落后的局面，我国从20世界末先后从发达国家引进了各种系列的中速磨煤机，并且积极研究国外的先进的机器，在引进消化吸收的基础上，经过几十年的努力，我国生产出国产的中速磨煤机，并且各项指标已经符合国际的要求，生产水平得到了很大的提高。

1中速磨煤机的引进

在1980年，我国从美国引进全套RP系列碗式磨煤机制造技术，生产出首批试制的RP923中速磨煤机，该机具有运行良好，对负荷反应迅速，制粉操作灵活，便于实现自动控制等优点，但是RP923中速磨煤机具有对煤种适应性较差，对煤中“三块”较敏感等缺点。在1985年，我国企业与德国企业签订了MPS中速磨煤机技术转让合同，MPS系列磨煤机具有运行稳定、调整灵活、石子煤量小等优点。在1989年，我国又从美国引进了全套HP系列碗式中速磨煤机设计和制造技术，并按照标准化进行生产，生产的机器出口到其它国家。

2国产磨煤机的设计

2.1磨煤机的防爆设计为了达到国际的生产磨煤机的标准，设计的煤粉系统部件必须承受344kPa的压力，以抗御可能发生的爆炸压力。根据该项要求，中速磨煤机应有较高的防爆能力。上海重型机器厂引进的美国ABB-CE公司技术的RP和HP磨煤机，按照美国标准要求，可以承受344kPa的内爆压力。沈阳重型机器厂引进的德国Babcock公司的MPS磨煤机技术，也可以按照美国标准设计，同样能承受344kPa的内部爆炸压力。如东北电力设计院设计的元宝山电厂(2×600MW机组)，按照技术协议要求达到美国标准，沈阳重型机器厂也引进了防爆耐压技术。因此，无论是上海重型机器厂还是沈阳重型机器厂均能满足美国最新标准的防内爆要求。

2.2磨煤机的加载方式设计ABB-CE公司设计的HP磨煤机是最早采用弹簧变加载技术，但是由于大型弹簧制造水平跟不上大型磨煤机的发展，因此ABB-CE公司选择液压变加载来增强碾磨力，并在RP863，RPg03，RP943，RP1003磨煤机上均采用了液压变加载。但实际运行后发现，随着液压缸和电磁阀等的磨损，磨煤机的故障不断增多。据ABB-CE公司统计，RP磨煤机故障中有60％是由液压变加载引起的，随着弹簧制造水平的提高，生产出了刚度更大的弹簧。由于液压变加载机器的一系列缺点，ABB-CE公司认为弹簧变加载比液压变加载更优越，经过一系列的研究与试验，在新设计的HP磨煤机上全部采用了弹簧变加载，从而使得磨煤机制造水平有了很大的提高。国内引进的HP磨煤机都具有外置式弹簧变加载系统，该加载系统具有结构简单、较低的荷载、平稳的运行、较低的检修率、较高的可靠性和较少的附加动力等。

3国产中速磨煤机的选型

3.1引进中速磨煤机的国内煤种实验研究由于我国煤种变化范围大，磨损性强，而且灰分较高，因此在引进国外磨煤机时，该磨煤机的性能设计方法在我国还有再实验问题。针对这些问题，我国在引进国外先进技术的同时，也引进了磨煤机碾磨出力计算公式、修正系数曲线和磨煤机热力计算软件。碾磨出力计算是在基本出力的基础上进行各种因素的修正。修正系数包括可磨度、煤粉细度、水分，但不包括灰分的影响。我国磨煤机选型曲线和计算公式是根据我国大量煤种和燃烧实验总结而来，故比较适合我国煤种。

3.2中速磨煤机选型与制粉系统的耦合关系在中速磨煤机选型时，主要注意考虑与制粉系统设计的耦合关系。要设计一个足够灵活的制粉系统，来处理电厂设计煤种和可能燃用的稍差一些的校核煤种，并正确把握中速磨煤机的选型余量要求。因为劣质煤种会使磨煤机过负荷，还可能降低锅炉出力。然而中速磨煤机余量过大又会造成不必要的投资浪费和降低制粉系统的利用率及其它一些问题。对于全水分比较大的煤，例如褐煤，磨煤机的研磨出力一般都能满足锅炉燃煤量的要求，但磨煤机的通风量有限制，锅炉热风温度等也有限制，因而只能根据磨煤机的干燥出力来控制磨煤机的磨煤量。设计院在选择中速磨煤机时，要与制造厂配合，把磨煤机选型与煤种、锅炉型式、磨煤机三者之间联系起来考虑，并注意以下几个方面。

3.3磨煤机台数与出力磨煤机设计出力是指磨煤机在设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的出力，一般情况下，磨煤机选型均能满足此要求。磨煤机设计最大出力，是指磨煤机在设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的最大出力。该出力是通过给定的公司、图表计算和试磨试验得到的。设计最小出力是考虑磨煤机振动、允许的最小通风量下的风煤比计算给定的。磨煤机出力包括研磨出力和干燥出力。当然用特性变化大的煤种、劣质煤以及还不知道其研磨特性、杂质和派生物的许多煤种等，对磨煤机出力影响较大。因此详细地考察影响磨煤机的主要变化因素，对于恰当地选择所需要的磨煤机台数和出力是十分必要的。同时根据燃煤煤质、机组停用率和运行灵活性三大原则，也应考虑磨煤机出力的影响及磨煤机台数的影响。在选用磨煤机容量上不是磨煤机越大就越好，而是必需保持一定的裕度。

3.4磨煤机本体设计的可靠性磨煤机本体设计的可靠性与磨煤机选择的关系主要包括以下四个部分：磨煤机研磨区的出力，涉及到磨损部件、弹簧压力、转速、传动机构的正确设计；干燥和分离的特性必须通过适当的喉部截面积、外壳和分离煤的分离器容积来达到煤粉细度要求；特别要注意减少维修工作量和缩短停机时间；为了减少煤粉流动速度和降低分离器的磨损，磨煤机的外表高度和容积将设计的比较大。

3.5磨煤机负荷率国外各公司都根据本国煤质特点选择磨煤机，有的公司推荐磨煤机负荷率在90％。根据我国燃煤电厂使用煤种和设计煤种有时变化较多、未形成商品煤的特点，中速磨煤机负荷率一般取80％左右比较合理。根据工程煤种特点对磨煤机的要求，以及磨煤机与制粉系统藕合关系的要求，选择中速磨煤机必须首先研究燃煤特性，对所建议的制粉系统提出特殊的要求，然后根据以上确定的所需磨煤机台数及布置，选择较优秀的制粉系统及磨煤机配置。

3.6磨煤机选型原则当磨制中高灰分、较强磨损性以下的烟煤时，宜选用中速磨煤机直吹式系统i磨煤机的容量应满足煤种出力裕度和和现场运行的要求；设计煤质及校核煤质磨损指数小于1.2时，磨煤机碾磨件寿命应在10000h以上；中速磨煤机要求有较好的运行灵活性，保证锅炉在最低负荷时能安全可靠地运行：磨煤机的可靠性应高，检修方便，耗费工时少，不影响发电。

4国产中速磨煤机的运行可靠性

近几年来我国的中速磨煤机的可用系数、运行系数逐年提高，并且中速磨煤机的可用系数、运行系数均高于低、高速磨煤机。近几年，随着大容量火电机组的不断投运，中速磨煤机的使用越来越多，中速磨煤机初期投资费用小，磨煤电耗低，低负荷运行时，单位耗电量增加不多，已成为大型火电机组配备磨煤机的首选方案。

5结论

为了适应我国经济的快速发展，我国需要生产出型号更大，质量更优，对煤种适应性更强的磨煤机，这不仅有利于满足国内需要，也利用出口到国外，从而从整体上提高我国的磨煤机的制造水平。

参考文献：

[1]刘德来.中速磨煤机直吹式制粉系统运行特性分析[J]山西焦煤科技2008

[2]辛胜伟大型煤粉锅炉磨煤机技术发展及选型分析[J]电站系统工程2008