MPS—200型磨煤机煤粉细度偏粗治理措施

摘 要：大唐洛阳首阳山发电厂3、4号炉主力磨煤机旋转喷嘴和旋转分离器改造后，锅炉的煤粉细度偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，机组经济性低下。文章对煤粉细度偏粗进行了分析，得出了磨煤机加载力不足直接造成煤粉细度偏粗，磨煤机振动制约加载力提高间接导致了煤粉细度偏粗，对此提出了从提高检修工艺标准入手，解决磨煤机振动，提高其加载力，降低煤粉细度值。

关键词：中速磨煤机；煤粉细度；加载力；振动

引言

首阳山发电厂二期3、4号机组分别于1995年9月和1996年2月投产，单机容量300MW，每台锅炉配套安装五台德国Babcock公司生产的MPS-200型中速辊式磨煤机，其设计煤粉细度为R90≤25%。2013年后，根据国家有关环保要求，首阳山电厂分别对3、4号炉进行了脱硝改造，为满足锅炉脱硝中的低氮燃烧器对煤粉细度的要求，3、4号炉主力磨煤机分别进行了旋转喷嘴和旋转分离器改造，改造完成后，实际运行中3、4号炉煤粉细度降到了18～22%左右，但煤粉细度仍然偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，机组经济性低下。

1 MPS-200型磨煤机构造与工作原理

MPS-200型磨煤机为带正压运行的中速磨，它主要由磨盘、磨盘衬瓦、三个磨辊、上、下压架、二十一只加载弹簧及其分选器、机壳等部件组成。其中：磨盘衬瓦和三个在磨盘的圆周方向上等距分布的磨辊构成研磨件；加载力除磨辊、上、下压架本身的重量外主要是加载弹簧的弹力。加载弹簧产生的碾磨力通过下压架均匀地传递到三个磨辊上。磨盘经传动轴由减速箱带着旋转，磨辊及其下压架在磨壁推力板限位作用下随磨内煤层厚度的变化有垂直方向的上下运动。随着磨辊胎和磨盘衬瓦的磨损，加载弹簧的压力随之减弱，此时应该定期检查弹簧的压缩量，对弹簧加载力进行调整。

机壳的下部是一次风室，它具有切向的进风口，通过喷嘴形成旋向风，热的旋向风气流对磨细的物料进行干燥的同时并携带细料进入分选器中进行分选。分选器位于机壳的上部，在这里细料从粗粉颗粒中分离出来被送进炉膛内，而粗粉颗粒又回到磨盘上继续研磨。异物和粗粉粒石子煤由于比较重，不能被气流带走，经喷嘴环上的喷嘴被排到机壳底部一次风室中，然后被刮板送入石子煤箱中。

2 煤粉细度偏粗原因分析

2.1 加载力不足

3、4号炉配的五台MPS-200型磨煤机，基点出力43.2t/h，原设计煤种R90≤25%时计算出力55t/h。现在实际燃用煤种为60%长焰煤与40%铁生沟无烟煤的混煤，长焰煤GHI中尧=66～67，耿村=70～73，铁生沟无烟煤GHI=127～129，混煤可磨系数加权为90。按可磨系数级细度、水分修正后混煤细度控制在13.8%，磨出力49.0t/h，磨损后期出力46.5t/h。即使混煤的可磨系数仍按原设计值74计算，可磨系数及细度、水分、灰分修正后，混煤细度控制在13.8%，磨出力43.7t/h，磨损后期出力41.5t/h。但实际运行中测得煤粉细度为18～22%时，磨煤机出力仅为30～35t/h。该磨煤机单个磨辊的设计加载力为140～225kN，对应弹簧压缩量为100～160.7mm，但实际弹簧压缩量为75～85mm（对应上下压架距离625～615），加载力为105～119kN，对比可见：实际加载力连要求的加载力下限也没达到。

加载力与磨煤机的出力有紧密的关系，加载力越大，磨煤机的消耗功率越大，磨的出力越高，在出力不变的前提下，煤粉越细。目前，磨煤机功率在大出力下（35～38t/h）为265～285kW，所配磨煤机电机功率为485kW，磨煤机功率消耗偏小，这与加载不足有直接关系。在1996年，机组投产后，曾进行过磨煤机调整实验，加载力在调整前为180kN，调整后达到203kN，加载力提高后磨煤机出力增大到了63t/h（R90=25%），说明提高磨煤机加载力后能有效降低煤粉细度。因此，3、4号炉磨煤机出力不足、煤粉细度偏粗的原因为磨煤机加载力不足。

2.2 磨煤机振动

随着设备的老化和煤种的变化，首阳山电厂3、4号炉磨煤机出现了振动大、减速机轴承推力瓦损坏等问题。2012年4B磨加载力由70kN调到119kN后，运行中发生振动导致磨盘衬瓦碎裂、压架坍塌。随后即将加载力减小到70～105kN，磨煤机振动问题得到了缓解，但是煤粉细度出现长期偏粗。要提高加载力，必须解决磨煤机振动问题。通过分析得出磨煤机振动主要原因有以下几个方面。

2.2.1 安装原因

在设备安装时，三个磨辊所形成的中心线与磨盘中心线同心度超出设计要求3mm，造成三个磨辊的中心线与磨盘中心线不同心。在磨煤机运行时，磨辊不在设计辊道上运转，与磨盘产生互相咬边的现象，引起振动。

磨辊找中心是磨辊中心线与磨盘中心线同心度符合设计要求的关键，目前首阳山电厂采用的用磨辊找正杆找正磨辊的方法精度很差，找正杆和磨辊找正孔配合精度极差。找正杆插入后自由旷动量很大，已超出了找正要求的3mm精度范围。

2.2.2 检修原因

随着磨煤机运行时间的增加，加压装置和磨煤机中架体上限位板之间的间隙因磨损逐渐增加，导致磨辊偏离旋转中心，磨辊啃磨盘衬瓦内边旋转，振动逐步加剧。要求限位板之间的间隙工作侧为0，非工作侧为5mm，磨煤机日常检修中，限位板维护调整以及更换不及时，在磨煤机大修前非工作侧常达6～10mm，引起磨煤机振动。

2.2.3 碾磨件磨损

磨煤机运行一段时间后，原煤对磨辊和衬瓦产生切削磨损，磨损主要在外侧，具有明显方向性，呈波浪状突脊，如果磨煤机低负荷风量偏大，磨盘上煤粉变薄，波浪状突脊容易造成磨辊衬瓦相碰，造成磨煤机振动。同时，3、4号炉磨煤机的石子煤排放量偏低，造成了石子煤在磨内反复循环，在磨盘上浓缩，由于石子煤硬度很高，加重對磨辊。磨盘的磨损，并使能量过多地消耗在石子煤的碾磨上，降低了磨煤机的出力。

3 解决措施

在磨煤机大修中，通过对磨辊找中心、磨辊与磨盘同心度控制、压架限位间隙的调整和偏差控制等重点环节提高标准，以解决磨煤机振动问题。

3.1 提高磨辊找中心精度

改进磨辊找中心的方法，使磨辊中心线与磨盘中心线同心度符合设计要求。即采用压架找中心的方法来确定磨辊中心，通过压架中心放线锤对减速机输出法兰找中心，提高磨辊中心的精度。

3.2 定期检查压架限位板间隙并进行调整

定期检查压架限位板间隙并进行调整，控制限位板之间的间隙，工作侧控制为0，非工作侧为3mm，非工作侧间隙超过5mm时及时对其调整，防止间隙增大导致磨辊偏离轨道。

3.3 增大石子煤的排放率，降低磨辊磨损速率

石子煤排放量偏低的原因是风环喉口风速偏高，而喉口风速偏高的原因有两种，一种是磨煤机风量偏大，另一种是风环喉口面积偏小。若是磨煤机风量偏大引起，可对磨煤机风量测量装置改型，采用阵列式测风元件，其风量测量准确性高，通过它来精确调整风量。若是喉口面积偏小引起，则需对风环进行增大面积改造，通过降低风环喉口风速，使磨煤机石子煤排放率控制在合理水平，延长磨辊使用寿命。

4 结束语

大唐洛阳首阳山发电有限责任公司3、4号机组煤粉细度偏粗，根本原因是磨煤机加载力不足。通过对磨煤机检修的重点环节加以规范和提高，解决磨煤机在大加载力下运行振动问题，使磨煤机碾磨出力增大，煤粉细度得到降低。

作者简介：常恒（1986-），男，河南省洛阳市人，大唐洛阳首阳山发电有限责任公司，职务：专工，研究方向：锅炉检修。