MPS-HP-II型中速磨煤机碾磨新疆准东煤的应用

车长发 郭宏亮

（中国电建集团长春发电设备有限公司，吉林 长春 130000）

一、新疆准东煤的特点

“准东”地区是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，东西长约220公里。准东地区作为新疆四大煤田之首，煤炭预测储量约为7300亿吨，占新疆煤炭储量的三分之一，煤质介于褐煤和长焰煤之间，是优质的工业动力用煤、气化煤和民用煤。准东煤主要特点是中高水分、中等发热值、哈氏可磨度、煤质堆积密度小、易着火、易燃尽、强结焦、高碱金属含量和强沾污性。

东方希望动力站2×350MW工程燃用的煤质是典型的准东煤，工程煤质资料如表1。

二、中速磨煤机碾磨准东煤的技术分析

为保证MPS-HP-II型中速磨煤机能够满足应用于高水分煤种的制粉系统，长春发电设备厂与德国Babcock公司对MPS-HP-II型中速磨煤机在高水分煤种制粉和干燥能力方面进行了联合开发、研制工作。

表1

2004年和2005年，长春发电设备厂与德国Babcock公司在日本BHK公司的新型MPS61HP-II磨煤机上针对需要大通风量且高水分的霍林河、白音华煤种分别进行了试磨试验及技术验证工作。试验结果表明，技术的提升使MPS-HP-II型磨煤机的性能发生了突破性的进步；解决了老式MPS磨煤机在磨制高水分煤种时无法解决的几个难题，特别是干燥出力和振动问题。第三代磨煤机MPS-HPII在磨制高水分大通风量煤种制粉系统中的应用取得成功。[1]

MPS-HP-II型中速磨煤机之所以能够成功地应用于大通风量的高水分煤制粉系统中（市场占有率90%以上），是由于该技术打破了人们对原有老式MPS型磨煤机的传统观念，将碾磨制粉、输送和干燥煤粉三者有机结合，即在保证磨煤机碾磨出力基础上，将磨煤机本体内部相关几个关键节点的干燥剂流速限定在一定的允许范围内，从而保证磨煤机的输送和干燥煤粉的能力，同时由于配有阻尼减振系统（老式MPS包括ZGM磨煤机无此结构），消除了磨煤机运行中产生的振动问题。

新疆准东煤普遍存在水分大、HGI（哈氏可磨度）较高等特点，对磨煤机干燥和碾磨出力要求很高。由于HGI值高，煤容易碾磨，在大风量运时极易产生振动，解决振动问题成为碾磨准东煤的关键技术。长春发电设备厂MPS-HP-II型中速磨煤机配有液压阻尼减振控制系统，能够有效地吸收磨煤机在运行时的振动，为碾磨准东煤提供了技术保障。

三、东方希望动力站2×350MW工程磨煤机选型方案

依据长春发电设备厂和德巴多年来对高水分煤种的试磨、设计及实际运行验证，总结出以下针对高水分煤种的选型依据，但仅适用于MPS-HP-II型中速磨煤机。

根据制粉系统要求，确定磨煤机的型号，即确定了磨煤机碾磨单元的参数。

根据对原煤的干燥出力要求，选用高水分系列磨煤机通风量（高水分与低水分煤质通风量各成系列），计算分离器出口体积流量，选用相应的分离器型号（通常比低水分烟煤大1～2个型号）。

新疆东方希望工程MPS180HP-II型中速磨煤机的选型，是依据碾磨单元参数（即确定磨煤机型号）来确定的。

根据MPS型中速磨煤机碾磨出力按下列公式计算：

BM=BM0×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi

查得各修正系数，计算MPS180HP-II型中速磨煤机出力见下表。

序号 1 2 3 4项目计算出力最大出力保证出力磨煤机负荷率单位t/h t/h t/h%设计煤种46.4 57.7 51.04 80.4校核煤种1 38.96 56.4 42.86 69校核煤种2 43.45 56.1 47.795 77.4

因此，选择MPS180-HP-II型中速磨煤机，其碾磨出力完全能满足本工程要求。

根据热平衡计算通风量，确定分离器出口体积流量，选择分离器型号，MPS180HP-II磨制高水分煤质系列通风量，一次风量为28.79kg/s，在磨煤机出口温度均为65℃下，通过计算，其BMCR工况风量如下表。

单位 设计煤种校核煤种1校核煤种2序号 1 2 3 4项目磨煤机入口最大风量磨煤机入口风量磨煤机入口风温分离器出口体积流量kg/s 26.7326.7326.73 kg/s 24.7224.7124.71℃340339300 m3/s 30.83828.86428.994

查询分离器流量表，SLK355型号静态分离器出口体积流量为32.4m3/s，流量大于本工程各种煤质要求。因此，选用SLK355型号静态分离器能满足要求。

综上，新疆东方希望工程采用MPS1800HP-II型磨煤机并配套大型号的SLK355型静态分离器（正常配套SLK310型分离器，相差2个型号）完全能满足工程碾磨出力和通风出力要求。

四、碾磨准东煤的运行经验总结

2013年6月，西安热工研究院有限公司对东方希望动力站2×350MW工程磨煤机进行了新能试验，试验结果如下：

项目分离器挡板开度磨煤机出力煤粉细度磨煤机电流磨煤机功率磨煤单耗单位--t/h R90 R200%%Ak W kW·h/t B磨煤机30/30 51.55 16.6 2.9 30.5 228.6 4.43 C磨煤机32/32 51.52 17.8 3.2 29.7 222.1 4.31

从各项指标可得出，磨煤机的运行各项指标均达到或优于设计值。磨煤机的理论计算与实际运行相吻合。

通过实际运行总结了中速磨煤机碾磨新疆准东需要注意的问题如下。

（一）磨煤机运行加载力的调节

因新疆准东煤哈氏可磨度（HGI）均在110～140之间，煤质很软，同时准东煤木质纤维很多，煤很轻，导致磨煤机磨盘上煤层很薄，如果此时加载力过大会导致磨煤运行振动。根据运行经验，磨煤机采用特殊加载力曲线，即加载力在BMCR工况下为5～7Mpa，阻尼力为2～3Mpa。

（二）磨煤机的防磨措施

因准东煤外水很高，需要的热风温度高、风量大，在磨煤机设计时需要对易磨损部位采取有针对性的防磨措施，如磨煤机中架体衬板、辊支架衬板，加载架护板时要采用特殊的防磨处理。

（三）磨煤机煤粉细度和均匀性的调节

因准东煤有很强的粘结性，锅炉容易结焦，而锅炉燃烧时对煤粉细度和均匀性要求很高，故在燃用准东煤项目上建议采用动态分离器。