脱硫湿式球磨机的运行调整与节能

李秀忠

(华电国际电力股份有限公司莱城发电厂，山东 莱芜 271100)

1 脱硫湿式球磨机系统概述

湿式球磨机是火力发电厂脱硫系统的重要6 kV设备。某电厂采用济南重工业公司生产制造的湿式溢流型球磨机，主要由水平的筒体、进出料空心轴及油系统等部分组成。当球磨机筒体转动时，从湿式球磨机入口进料端空心轴进入筒体内的石灰石及工艺水，在惯性、离心力及摩擦力的作用下，连同钢球在筒体衬板上被筒体带起。当其被带到一定高度时，由于自身重力作用而被抛落。下落的物料连同钢球沿抛物线摔出，石灰石被击碎、磨碎，形成石灰石浆液通过空心轴颈排至磨机浆液箱。该浆液经磨机浆液循环泵送至水力旋流分离器，通过旋流作用将浆液中的石灰石粗细颗粒分离。大颗粒被分离到旋流分离器的底部，形成底流浓浆，回到球磨机中被再次碾磨；浆液中的小颗粒则从顶部溢出形成稀浆，进入石灰石给料储箱备用。

该电厂共设置了3台湿式球磨机，其制浆系统参数如表1所示。

表1 制浆系统参数

每台湿式球磨机设100 %容量的石灰石水力旋分离器，每台湿式球磨机的出力按4台锅炉BMCR(锅炉最大连续蒸发量)工况下燃用设计煤种FGD装置所需石灰石总量的50 %考虑，并满足校核煤种的需要。当4套脱硫装置投运时，设计煤种下2台磨机运行、1台磨机备用，校核煤种下3台运行。3，4号脱硫系统设1个435 m3石灰石浆液箱，1，2号脱硫系统设1个435 m3石灰石浆液箱。

2 湿式球磨机运行调节与节能

2.1 运行中的电流监视与节能

钢球装载量对制浆系统的影响非常大，若钢球装载量不足，湿式球磨机出力低于设计工况，则浆液密度、石灰石细度、电耗、物料平衡都很难达到最佳状态。湿式球磨机运行时，石灰石颗粒通过钢球撞击、挤压和碾磨成粉末，若钢球装载量不足，石灰石细度将很难达到设计要求。

在湿式球磨机运行中，可通过监视球磨机主电机电流来监视钢球装载量。若发现电流明显下降，则需及时补充钢球装载量。经验表明，一般只需补充直径最大的钢球。可在运行一段时间后，根据湿式球磨机的运行电流降低趋势进行补充，间隔时间一般约为1个月，且应尽量少加、勤加，以保持运行参数稳定，尽量接近额定运行工况。

2.2 运行中的水料配比

在运行过程中，湿式球磨机入口石灰石量与工艺水量之比约为3∶1，磨机浆液箱补充水与石灰石用量之比约为2∶1。同时要调节石灰石浆液密度在1 250 kg/m3，并定期校对水料比是否在规定范围内。料少水多，则流动快，碾磨时间相对较短，浆液粒径相对较大，会导致石灰石浆液在吸收塔内的反应面积减少，石灰石原料浪费较多；料多水少，则造成浆液密度增加，严重时会造成堵管等不良现象。因此，保持最佳的水料配比是湿式球磨机经济运行的基础。

2.3 出口石灰石浆液的固体颗粒细度与密度

调节石灰石浆液的固体颗粒细度，其原则是促使磨制单位质量合格浆液的电耗最小。石灰石浆液中的固体颗粒越细，等量石灰石浆液在吸收塔中参与化学反应的固体颗粒的接触面积就越大，反应就越充分，脱硫效率、石膏浆液品质、脱水效果就会越好。但是，石灰石浆液中的固体颗粒过细，将造成石灰石浆液在制浆系统内的循环次数增加，使制浆系统的电耗增加。湿式球磨制浆系统运行调整的目的是确保石灰石浆液中的固体颗粒细度、密度满足脱硫工艺要求，并达到设计值，保证系统安全稳定运行，电耗最低。

根据运行调节经验，定期对石灰石细度、密度进行检测化验。石灰石浆液密度应控制在1 200～1 300 kg/m3；同时通过化验等手段进行比对，确保石灰石浆液中的固体颗粒细度、密度的准确性。当石灰石浆液密度异常增大时，管道内可能发生浆液沉积现象，此时应关闭石灰石供浆总门，开启冲洗门对管道进行冲洗。如冲洗效果不明显，应就地控制管路上的手动门，直至石灰石浆液密度正常。一般而言，通过多次调节运行参数，可总结出最佳的运行数值。

2.4 石灰石颗粒的大小

石灰石颗粒大小与节能有较大关系。当进湿式球磨机的石灰石颗粒(粒径≤20 mm)较大时，将造成石灰石颗粒在湿式球磨机内存留时间长，磨制相同质量的浆液耗电量增大。该电厂制浆系统的工艺过程是：用汽车将石灰石运至电厂，卸入石灰石卸料斗内，经机械式振动给料机、斗式提升机送至钢制石灰石贮仓内，再由称重给料机送至湿式球磨机内，加水碾磨后制成石灰石浆液，通过泵将其输送至水力旋流器分离：大颗粒底流物料再循环至球磨机入口；而浓度约30 %、固体粒径为44 µm(325目，90 %通过)的石灰石浆液溢流至成品浆液箱，再经石灰石浆液泵送至吸收塔内。

该电厂采用物资公司、设备检修、设备运行各部门共同验收，并在验收单上签字的方法，确保石灰石颗粒大小、水分正常，所含杂质(泥土、石灰石粉末等)在标准范围内，确保制浆系统安全经济运行。

2.5 石灰石制浆系统的运行维护

为保持制浆系统安全稳定经济运行，避免各种异常现象的发生，在调整运行参数的同时，还需做好运行过程的检查与维护。

(1)按照转动机械运行维护通则，对转动机械进行维护。

(2)A，B，C制浆系统轮换使用。

(3)磨机空转时间不得超过10 min。

(4)制浆系统旋流器压力维持在0.42～0.45 kPa。

(5)发现旋流器堵塞，应及时联系检修处理。

(6)检查称重给料机皮带无跑偏现象，皮带下无积料。

(7)磨机停止运行超过3天，且无检修任务时，高压油泵要每隔24 h开启2 min。

(8)润滑油箱油位不低于1/2，必要时进行油箱补油。

(9)联系检修，每月清理1次低压油泵出口过滤器。

(10)低压油泵轮换运行。

(11)磨机浆液循环泵轮换使用。

(12)A，B湿磨正常电流维持在90～95 A，C磨电流正常维持在86～92 A，A，B湿式球磨机电流低于90 A(C磨低于88 A)，及时联系检修补充钢球。

(13)磨机入口水料比保持在最佳经济运行状态，并经常化验校对。

(14)应及时清理磨制间地沟的积浆，防止石灰石浆液外溢。

(15)制浆系统长时间备用时，每周二白班试转慢速盘车15 min。

3 结论

通过制浆系统电量的报表统计，对比调节手段的前后异同，从6 kV湿式球磨机开关电量的统计可以看出：用电量降低17 %～21 %，节能效果明显。另外，通过缩短制浆系统运行时间，减少了湿式球磨机衬板磨损量；通过合理调节石灰石细度、密度，减少了石灰石和水量的损耗，提升了潜在的经济效益。[M]．北京：中国电力出版社，2009.

1 孙克勤．电厂烟气脱硫设备及运行[M]．北京：中国电力出版社，2010.

2 卢啸风．石灰石湿法烟气脱硫系统设备运行与事故处理

3 曾庭华，杨 华．湿法烟气脱硫系统的调试、试验及运行[M]．北京：中国电力出版社，2012.