辛建华,刘兵
(青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司,山东 青岛 266100)
MPS-HP-II型磨煤机在燃用高水分褐煤机组中的应用
辛建华,刘兵
(青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司,山东 青岛 266100)
本文对磨煤机进行简要分析,并阐述了基于燃用高水分褐煤机组的制粉系统所存在的运行问题,最后探讨了MPS-HP-II型磨煤机在燃用高水分褐煤机组中的有效应用策略。
磨煤机;高水分褐煤;制粉系统;运行
磨煤机作为煤粉炉的重要辅助设施,其功能直接影响着制粉系统的运行效果,并且不同型号的磨煤机对褐煤水分的要求也有一定的差异。《火力发电厂设计技术规程》中对磨煤机的选用有明确的标准,一般中速磨煤机主要适用于水分与磨损性适宜的煤种,而风扇式磨煤机主要适用于水分高但磨损性不强的褐煤。随着科学技术的不断创新,磨煤机技术的创新速度也有了大幅度提升,磨煤机的功能也在不断被改进,这也降低了磨煤机使用对褐煤水分的要求。
磨煤机是制粉系统的重要构成部分之一,根据磨煤转速分析,磨煤机可分为低速磨煤机、中速磨煤机与高速磨煤机等三种类型。中速磨煤机所具备的特点是噪声小、灵活性高、耗电量低等。磨煤机主要是将煤种磨制成煤粉,而磨煤机的磨煤方式主要包括三种,分别是压碎、击碎与研碎。不同种类的中速磨煤机存在共同特点,即中速磨煤机的碾磨部分主要是由两组碾磨体构成,并且这两组碾磨体是以相对方式运动,两组相对的碾磨体通过挤压和碾磨煤块,将煤块碾磨成煤粉。
MPS-HP-II型磨煤机属于中速磨煤机,而静态分离器与旋转喷嘴环是构成MPS-HP-II型磨煤机的重要部分,分离器与喷嘴环的性能直接影响着MPS-HP-II型磨煤机所具备功能的发挥。同时,液压变加载系统作用主要是为碾磨部件提供碾磨压力,确保制粉系统能够正常运行。国内某350MW燃煤项目中,其采用的磨煤机(R90=35%)性能参数见表1。
MPS-HP-II型磨煤机的工作原理:电动机与减速机的正常运转,能够带动磨煤机中磨盘的转动,同时,煤块会经进料口进入磨盘,而磨盘运转所需的热风会由进风口进入,在离心力的作用下,煤块会由磨盘中央向边缘移动,并经过环形槽内的磨辊将煤块粉碎,随后经进风口流入热风所形成的高速风环气流,会将粉碎后的煤粉带起,并在分离器的作用下,对粗粉和细粉进行分离,粗粉会经由锥斗进入磨盘重新碾磨,而细粉会在气流的带动下进入送出磨煤机。
表1 磨煤机(R90=35%)性能参数表
在燃用高水分褐煤机组中,煤粉分配不均是应用磨煤机较常出现的问题,主要是因为磨煤机分离器的出口管道流速存在很大差异,风管风速无法保持基本一致,从而导致磨制出的煤粉出现分配不均问题。为了确保制粉系统能够正常运行,在使用磨煤机之前,需要对磨煤机实施冷态空气动力场试验,据此对冷态动力场下磨煤机的性能发挥及风速进行检验,对磨煤机出口风管风速进行合理调整,以便确保不同磨煤机出口管道的流速能够基本保持一致。
煤粉细度是判断制粉系统运行质量的主要依据,而煤粉细度不达标也是燃用高水分褐煤机组运行较常遇到的问题,主要是因为磨煤机分离器的挡板开度达不到相应要求。
燃用高水分褐煤机组磨煤机的运行中,热一次风温偏低会导致碾磨成的煤粉含水量达不到要求。在褐煤机组运行过程中,导致磨煤机出现热一次风温偏低的原因有多种,如管道温降、冷风门渗漏、干燥介质温度偏低等。在磨煤机运转过程中,煤量、干燥介质流量与温度等因素会对磨煤机干燥出力造成影响,导致磨煤机对煤粉的碾磨受到影响。此外,如果磨煤机出口温度偏低,一次风速过高,再加上煤粉浓度偏低,则会对燃用高水分褐煤机组的运行造成影响,燃烧滞后,导致锅炉屏过处很容易出现超温危险等问题。
针对制粉系统运行较常出现的煤粉分配不均问题,在冷态动力场试验过程中,应根据试验过程和结果对磨煤机出口风管风速进行调平,确保相同机组内不同磨煤机的出口管道流速能够保持一致,以便为制粉系统的正常运行奠定基础。
在磨煤机实际使用过程中,为了确保磨煤机所碾磨出的煤粉更加均匀,可结合制粉系统的运行要求,对磨煤机的缩孔进行科学调整,通过调整缩孔,对不同磨煤机的出口风管风速进行调节,确保磨煤机出口管道流速偏差大问题能够得到有效解决。然而,针对磨煤机缩孔的调整存在局限性,需要在特定的运行状态及环境下进行。除此之外,为了保证碾磨出的煤粉能够均匀分配,可利用科学、适宜的技术对磨煤机分离器的挡板进行改造,并采取具有针对性的措施去维护磨煤机出口风管的缩孔,保证同一机组的不同磨煤机出口风管风速及煤粉管道介质流速能够基本保持一致,以便确保煤粉能够在管道内得到均匀分配。
磨煤机分离器挡板开度是控制煤粉细度的关键,在制粉系统运行中起着至关重要的作用。为了确保磨煤机所碾磨出煤粉的细度能够达到相应标准,应通过合理的试验,合理调整制粉系统的辊压力,并结合相关规范,对磨煤机分离器挡板的开度进行合理调整,避免因分离器挡板开度不合规而导致煤粉细度不达标,以便保证制粉系统的正常运行。为了确保制粉系统所制成煤粉的细度能够与经济煤粉的细度保持基本相同,应先核定经济煤粉的细度是否达标,以及经济煤粉细度是否具备可操作性。如果经济煤粉细度符合要求,则可据此对磨煤机分离器挡板的开度进行科学调整,以便确保磨煤机所碾磨出煤粉的细度能够贴近经济煤粉细度。
针对MPS-HP-II型磨煤机在燃用高水分褐煤机组中应用较常出现的热一次风温偏低问题,在燃用高水分褐煤机组的实际运行中,可针对管道温降、冷风门渗漏等引发热一次风温偏低问题的主要原因,采取相应的措施予以解决,并严格校验磨煤机干燥出力,以便确保磨煤机能够正常运转。针对这种现象,为了确保热一次风温偏低问题能够得到更好地解决,确保磨煤机性能可以得到更好地发挥,应及时对磨煤机的运行方式及运行参数进行科学调整,在磨煤机运转的不同阶段,对磨煤机冷风门的开合进行调整,确保磨煤机分离器出口的煤粉温度能够得到有效控制,并保证制粉系统的正常、安全运行。
此外,根据磨煤机的实际磨出力情况,可对磨煤机出口温度进行合理调整,最大程度开启磨煤机热风门,科学调整磨煤机的运行方式,以便确保磨煤机出口的实际温度能够贴近设计温度。同时,根据磨煤机的实际运行状况,通过合理调整磨煤机分离器挡板的开度,并对磨煤机干燥出力进行严格控制,不仅热一次风温偏低问题能够得到有效解决,也能实现对制粉系统运行的有效控制,这能够实现对制粉系统设备检修成本与数量的有效降低,也能够使制粉系统所制成煤粉的细度得到有效控制,有利于提升制粉系统与磨煤机运行的安全性、稳定性。
为了确保MPS-HP-II型磨煤机能够在燃用高水分褐煤机组中真正发挥作用,针对磨煤机使用较常出现的热一次风温偏低,分离器挡板开度不达标、煤粉分配不均等问题,可采取针对性措施予以解决,严格按照相应标准对磨煤机分离器挡板的开度及分离器出口管道流速进行控制,并对影响磨煤机干燥出力的各方面因素进行控制,以便保证制粉系统与磨煤机的正常、安全运行,从而确保磨煤机所碾磨出煤粉的细度能够达到相应标准。
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