中速磨煤机性能参数计算及台数确定

李中莲

摘 要：中速磨煤机最早是长春发电设备总厂从德国引进的产品，后来经过技术人员的努力，又研究与开发新型中速磨煤机，文章主要对中速磨煤机性能参数计算及台数确定进行深入探讨。

关键词：研磨出力；修正系数；通风量；性能参数；台数

中图分类号：TK223.25 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0061-02

磨煤机性能参数计算及台数确定，对于电厂根据自身的情况选择磨煤机是至关重要。

1 性能参数

①磨煤机性能参数计算的目的是根据要求的磨煤机出力、通风量、煤粉细度等选择合适的磨煤机型号。

②磨煤机性能参数主要包括：出力（最大和最小）、煤粉细度、通风量（最大和最小）、阻力或提升压头、功率、研磨件寿命。

③磨煤机出力。包括研磨出力，通风出力和干燥出力，最终出力取决于三者中最下者。

④磨煤机的基本出力（或称铭牌出力）。指磨煤机在特定的煤质条件和煤粉细度下的出力，通常基本出力在磨煤机性能系列参数表给出。

⑤磨煤机的设计最大出力（或称计算出力）。指磨煤机在锅炉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式，图表计算或试磨试验得到。设计最大出力应在产品供货合同中给出。

⑥磨煤机的最小出力。考虑磨煤机振动、允许的最小通风量（取决于石子煤排量和输粉管道最小流量）下的风煤比计算给定。

⑦基本提升压头和基本风量时磨煤机性能参数表中给出的风量和压头。系列表中不同尺寸的磨煤机的基本风量和基本压头，应和磨煤机的相似特性相适应。

⑧磨煤机的通风量、阻力和功率按照提供的图表及公式选取计算。对于中速磨煤机和风扇磨煤机，更为精确的磨制功率应通过试磨确定。

2 中速磨煤机性能参数计算

中速磨煤机的出力计算，用基本出力乘以出力修正系数得到。

出力修正系数是指可磨性、煤粉细度、原煤水分、灰分、原煤粒度等对出力的影响系数。我国对中速磨煤机原入口出力修正系数曲线做了较大的修正。

2.1 研磨出力的计算

①中速磨煤机的研磨出力计算公式为：BM=BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi。

式中：BMO为磨煤机基本出力，t/h；fH、fR、fM、fA、fg分别为可磨性、煤粉细度、原煤水分、原煤灰分、原煤粒度对磨煤机出力的修正系数，对中速磨煤机，取fg=1.0，其他按参数表取；fe为研磨件磨损至中后期时出力降低系数，fe=0.95；fsi为分离器形式对磨煤机出力的修正系数，对静态分离器取fsi=0.95，对动态分离器取fsi=1～1.07。fH=（HGI/50）0.57，fR=（R90/50）0.29，fM=1.0+（10- Mt）x0.0114，fA=1.0+（20-Aar）x0.005。Aar≤20%时，fA=1.0；18%≤R90≤25%时，fsi=1+（25- R90）x0.01；R90>25%，fsi=1.0；R90<18%，fsi=1.07。

②上述出力计算公式适用于哈氏可磨性指数为40～90的贫煤和烟煤。对于褐煤，磨煤机的出力必须通过试磨确定。

③研磨件磨损对磨煤机出力的影响按下述原则确定：正常设计的中速磨煤机在研磨件质量减轻15%以内，出力没有变化；在质量减少约22%时，将加载压力增加10%（此时使磨煤机功率相应增加10%），其出力约为最大的95%。

2.2 通风量及风环风速的确定

中速磨煤机的通风量按《电站锅炉煤粉制备与计算》中P76图5-13确定，其中通风量的100%数值见《电站锅炉煤粉制备与计算》中P73表5-4。磨煤机出力100%是指设计参数下磨煤机的最大出力，通风量的100%0数值可以在±10%以内波动。

中速磨煤机的风环风速设计在100%通风量时为75～82 m/s，当风煤比较大时，风环风速取低限，否则要取高限。

2.3 磨煤机阻力值得确定

中速磨煤机在100%负荷下的阻力值见《电站锅炉煤粉制备与计算》中P73表5-4，表中阻力值是在分离器挡板开度为30%下的数值，其随出力的变化见图《电站锅炉煤粉制备与计算》中P76图5-13所示。

2.4 磨煤机功率的确定

中速磨煤机电动机容量见《电站锅炉煤粉制备与计算》中P73表5-4。

2.5 磨煤机研磨件寿命的确定

中速磨煤机辊胎寿命和煤的冲刷磨损指数的关系如图《电站锅炉煤粉制备与计算》中P76表5-14所示。寿命线图中注明了运行条件，不同磨煤机出力和煤粉细度下的磨耗率按式图换算，即：

δ∝ln（100/R90）×ln（BM1/S）×S/BM

BM1=（Kc+1）（1-Mf/100）BM

Mf=（Mar-Mad）/（100-Mad）

式中，δ为研磨件磨耗率，g/t；R90为煤粉细度，%；BM1为磨煤机内煤量，t/h；Kc为循环倍率，对烟煤、贫煤取Kc=7，对于褐煤取Kc=4；Mf为煤的外在水分，%；BM为磨煤机出力，t/h；S为研磨件（辊套）的面积，m2。

2.6 性能参数技术问题讨论

①中速磨煤机在磨制褐煤是的出力问题。试验表明，褐煤当全水分大于或等于30%时，煤的可磨度在高温时呈N形上升趋势，褐煤当全水分小于或等于30%时，煤的可磨度在高温时的变化呈抛物线上升，这就决定了高水分褐煤在普通中速磨煤机中研磨时，运行出力比按烟煤出力计算公式时的出力有些情况下要低。

在西安热工研究院试验室MPS32型试验磨煤机上的磨煤机的试验证明，中速磨煤机可以磨制褐煤，只是磨制出力比按烟煤公式计算的结果又所降低。磨制正兰褐煤（全水分为26.4%）、白音花褐煤（全水分为36%）时出力计算低22%～23%；磨制胜利褐煤（全水分为31.5%）时出力比计算出力低约18.8%；磨制宝日希勒褐煤（全水分为32%）和多伦褐煤（全水分为34%）时的出力比计算出力低约72%。MPS型中速磨煤机在褐煤电厂中应用的运行实例较少，所以目前只能规定其在磨制褐煤时的出力应通过试磨来确定。在初步选型时可以按热平衡计算所需要的通风量来选择磨煤机，因为褐煤水分高，需要通风量大，选择磨煤机是往往要大2～3挡，磨煤机出力也可以提高20%～30%，基本就可以满足研磨出力提高的需要。

②采用动态分离器时磨煤机出力的变化。由于动态分离器效率高，合格粉回去少，磨煤机内循环倍率降低，磨煤机研磨出力则提高，磨煤机耗电率则降低。但是循环倍率降低时磨煤机阻力降低的同时，由于分离器本身阻力的增加，磨煤机总阻力变化不大。因此，在磨煤机设计阻力不变时，磨煤机出力不可能有大的增加。

3 中速磨煤机台数的确定

①机组容量为200 MW以下时，每台锅炉装设的中速磨煤机宜不少于3台，其中1台备用。

②机组容量为200 MW时，每台锅炉装设的中速磨煤机宜不多于4台，高速磨煤机不宜多于6台，其中1台备用。

③机组容量为300～600时，每台锅炉装设的中速磨煤机宜不多于6台，其中1台为备用；装设的高速磨煤机宜不多于8台，其中可设2台备用（检修备用和运行备用）。

④磨煤机的计算出力应有备用余量，对中速磨煤机，在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机总出力应不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的110%～120%，当煤质条件不好时选上限，但要注意对锅炉的影响；在磨制校核煤种时，全部磨煤机在检修前的总出力应小于锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量。

⑤磨煤机的计算出力，对中速磨煤机按磨损中后期出力考虑。

当一台磨煤机停止运行时，其余磨煤机按设计煤种的计算出力应满足锅炉不投油情况下安全稳定运行的要求。

4 结 语

总之，中速磨煤机性能参数的计算以及台数选择对电厂锅炉的正常运行起着至关正要的作用，一定要重视。我厂生产的中速磨煤机在这方面做的非常的好，在许多电厂运行良好，碾磨出力、干燥出力均满足用户技术协议要求，用户非常满意。

参考文献：

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