风扇磨直吹式制粉系统特性分析与研究

李雪瑞

通辽发电总厂，内蒙 通辽 028000

0 引言

我国东北及内蒙古地区蕴藏着丰富的褐煤资源，为了就近选用燃煤，通常电厂制粉系统都设计为风扇磨直吹式。本文主要介绍风扇磨直吹式制粉系统的设备特点、运行和检修维护等系统特性。

1 基本参数介绍

机组容量：200mW；锅炉额定蒸发量：670t/h；磨煤机型号：S45.50；磨煤机装机数：6台（2台备用）；锅炉满负荷燃煤量：185t/h；燃煤特性：霍林河煤（全水分25%、应用基灰分32.88%、低位发热量11302kJ/kg、可磨系数50）。

2 磨煤机特点及运行

2.1 磨煤机特点

设计参数：额定磨煤出力：42.86t/h；最大磨煤出力：53.8t/h；叶轮外径：3400mm；叶轮内径：2400mm；叶轮宽度：1060mm；叶轮圆周速度：88.1m/min；叶轮转速：500r/min；叶轮总重：17t；冲击板重：3.015t；磨煤机干燥通风量：101000m3/h。

设计通风量：热炉烟：20701Nm3/h（1036℃）；热风：12128Nm3/h（275℃）；冷炉烟：21793 Nm3/h（160℃）；混合干燥剂：54620Nm3/h；密封风：4000Nm3/h（275℃）；蒸发水汽：147763Nm3/h；磨煤机漏风：5460Nm3/h；一次风总量：79843Nm3/h（920℃）；

磨制煤种均为褐煤，采用三种干燥剂混合方式，运行中可以根据燃煤水分来调节3种介质混合比，调节灵活，有良好的防爆效用。在分离器上部一次风管设有调节挡板，结构简单，调节作用明显，调节方便。磨煤机与电机为机械联接，转速不变。

2.2 磨煤机运行

纯空气通风特性：通风量：88623m3/h（126℃）；提升压力：2871Pa；分离器阻力：578Pa；最大通风效率：25.8%。热态通风特性：给煤量：42t/h；通风量：97762m3/h（118℃）。可以看出热态通风量大于设计通风量。

运行中存在的主要问题：煤质经常变化，进厂燃煤含有较多铁块、木块，在输煤系统没有清除干净，造成给煤机故障频繁；给煤机皮带或链条箱长，漏风严重，致使制粉系统出力不足；磨煤机冲击板寿命短，使得检修和运行之间的调配空间小。

系统运行可靠性：系统故障分析如表1，可以看出给煤机故障率最高，磨煤机次之，两项之和大约占80%以上。磨煤机所配的给煤机主要故障为堵煤、链条断销子、给煤机箱体被胀裂等。

表1 制粉系统故障率

3 易损件的磨损与维护改进

3.1 运行中磨损情况

风扇磨煤机主要磨损部位有冲击板、护勾、护甲及叶轮的前后盘面，其中冲击板是最主要的易损件，它的运行寿命即反映了磨煤机的磨损强弱程度。现在一般风扇磨煤机使用的冲击板材料和护勾材料为Mn13钢，护甲材料为高碳钢或Mn13钢。这些材料的各项机械性能是优良的，是大型风扇磨煤机使用的主要材料。目前本厂磨煤机冲击板的使用寿命在2500h～3200h之间。

3.2 设备的维护与改进

该磨煤机冲击板结构不尽合理，三块组装板外边一块太薄，强度不够，运行中出现了严重的弯曲变形，最大弯曲挠度达70mm～80mm。为了改进冲击板磨损不均匀状况，在磨煤机后盘加装均煤板，并在均煤板上加装均煤环。加装后明显改善了冲击板的磨损状况。

4 对煤种适用范围的评价

一般认为，风扇磨煤机适用于磨制褐煤也可磨制较软的烟煤。但在实际应用中，因煤本身物理化学特性的不同，风扇磨煤机的运行水平相差悬殊，因此有必要根据煤种的各种指标来确定风扇磨煤机的使用范围。

4.1 煤的磨损特性

制定煤的磨损性强弱的特性指标，是确定风扇磨煤机适用范围最重要的指标。根据多次取样测定，霍林河褐煤磨损指数为1～3之间。

4.2 原煤水分

风扇磨煤机可以磨制全水分在50%～60%的褐煤, 但对于干燥提出了相当高的要求, 国内还没有用风扇磨煤机磨制高水分褐煤的实例。由于采用目前三种介质干燥系统, 漏风是个较难解决的问题，以致原煤水份稍有增加，磨煤机出口温度就急剧下降,有时甚至带不上负荷。因此可以考虑当全水分达到35%以上时，只采用热炉烟一种介质的干燥系统。当全水分在30%左右时即可采用热炉烟加热风两种介质的干燥系统。

4.3 风扇磨煤机合理选型

1）对于褐煤, 适用于煤的磨损指数Ke<3.5；对于烟煤，Ke<1.2；

2）当Ke>6时，仅适用于高挥发份褐煤并宜去掉分离器；

3）对于Ke<3.5的煤，当应用基挥发份大于35%，煤粉细度在30%以上时可选用风扇磨煤机；当应用基挥发份小于35%时，应根据磨损系数和煤粉细度进行计算，预测出冲击板的工作寿命，若低于1000h，不宜选用风扇磨煤机；

4）制粉系统的布置方式在选定风扇磨煤机后应根据煤种的工作基和分析基水分来决定。

[1]通辽电厂.S45.50型风扇磨性能试验报告，1986.

[2]煤的磨损特性与磨煤机选型.电力机械，1985（1-2）.

[3]风扇磨煤及其易磨损件论文集.电力机械，1987.

[4]水电部华北电力设计院.国外大型磨煤机的应用，1980.