降低660 MW机组深度负荷期间磨煤机电耗

祁子尧

(晋控电力塔山发电山西有限公司，大同 037000)

1 引 言

对于磨煤机改造的主要是对于磨煤机进行增容改造，原先对于负荷只有270 MW能力的磨煤机的电耗太大并且工作效率不高，所以我们需要对其磨煤机进行改造。计划对锅炉其中两台磨煤机进行改造，改造后的两台磨煤机与其它三台磨煤机即共五台磨煤机运行，就能够满足机组负荷600 MW能力并有10%的裕度，可使一台磨煤机长时间处于备用或检修状态，实现5用1备运行方式。这就是改造磨煤机的目的。

1.1 磨煤机改造要求

根据燃煤量及磨煤机增容要求，改造后磨煤机的要求出力为90.53 t/h(设计煤种，磨损后期，未考虑裕量)、99.59 t/h(设计煤种，磨损后期，考虑裕量后)、90.84 t/h(校核煤种，磨损后期，不考虑裕量)。对于设计煤种，改造后的2台新磨及3台老磨共5台磨煤机满足锅炉BRL工况运行的要求，1台老磨备用。上述5台磨的总出力(考虑出力降低系数)不应小于锅炉BRL工况燃煤量的110%。

1.2 磨煤机改造后情况

磨煤机改造后运行中出现了磨煤机振动大，石子煤多，拉杆断裂，出力不足等问题，厂家针对问题先后多次派人到厂对该型号磨煤机进行了小的改进措施，如：磨煤机动环加挡料环和堵风环，降低液压油站压力，提高拉杆材质，拉杆改造为碟型弹簧栏杆等，但效果均不佳。2017年联系国电屹轩公司对动环进行了改造，对1B/1D/2B磨煤机动环通流面积缩小为原来的67%(2D磨煤机由北京电力设备总厂提供改造的动静环)，煤层厚度增加后，运行基本平稳，石子煤排量正常，由于通流面积减小，风压、风速增加后，磨煤机内部磨损加剧，尤其是磨辊辊架及筒体磨损较快。改造后的B、D磨煤机出力运行中最大能带65 t/h出力，未达到设计出力。尽管进行过70 t/h大出力试验，但运行2小时之后逐渐出现堵磨现象。B、D磨煤机低负荷运行时，煤量小于30 t/h，尤其机组启动初期，启动B磨煤机后煤层不易建立，振动剧烈。改造后的B、D磨煤机大煤量运行时，电流大幅升高，加载油压只能4.0～10.0 MPa之间运行，超过10 MPa之后振动剧烈。停炉内部检查B、D磨四角一次风喷口较比其他喷口破损严重，寿命缩短。所以我们仍然需要对磨煤机进行再次改造。

2 磨煤机问题的原因和解决措施

2.1 深度降负荷现状

由于机组在的最低符合是300 MW左右，总煤量在150 t/h左右，四台制粉系统同时运行，且每台仪器的磨煤量在38t/h左右，我们机组所产生的经济效益不高，所以我们的运行状况态势并不好，并且机组产生的经济效益也很低。由于磨煤机的工作效益较低，所以磨碗内煤层较薄极易硬气磨煤机的振动问题导致内部的煤粉分布不均，使得加大了我们的内耗，导致我们的经济效益降低。

2.2 磨煤机电耗加大的原因

第一，主要是以为磨碗内煤层较薄，导致磨煤机加载的油压较低，所以我们的磨煤机的磨辊和磨碗直接相碰撞，使得它们之间产生摩擦，这样就直接导致了它们工作效率大大降低，使得我们的磨煤机产生振动，这样极易导致我们的煤粉四溅，磨煤机的零件损坏严重，使得我们的对于磨煤机的消耗大大加大，这不仅在一定程度上加大了对于磨煤机的电耗，还使得我们对设备的维修费用大大上升。

第二，主要是我们对于由于我们所使用的煤量较为少，使用导致我们对于煤粉的浓度使用较为稀少，导致磨煤机对煤粉的分离不均匀，这样极易造成巨大的安全隐患，可能会造成我们内部电压不稳定，从而产生断电风险，使得磨煤机内部的工作不稳定，可能造成磨煤机内部零件的损坏和导致我们的经济效益大幅度降低。

第三，虽然磨煤机是机组共同作用，但是在低负荷期间多台磨煤机共同作用产生的经济效益绝对不是巨大的。对于机组来说，磨煤机使用的电耗较为大，机组每部共同作用产生的经济效益差，这样与我们想产生巨大的经济效益的想法是相悖的。

2.3 解决措施

我们想要解决这些问题，其主要需要在设备，运行和控制逻辑三方面解决。在设备方面，我们要改造设备，我们在保证燃油系统和等离子系统完好的情况下，我们要更换AB,CD层油枪雾化片到1.0 t/h，降低我们的燃油压力，这样可以确保仪器在运行的过程中可以安全有效的运行。定期对我们的炉膛负压表进行打扫，保证我们在使用这些仪器的时候，仪器具有其原本的准确度和灵敏度，这样我们才可以保证我们观测的数据是真实可靠的。在运行方面，我们要知道，我们的运行是根据具体的情况来进行磨煤机的机组组合，我们要尽可能的保证我们的机组是三台磨煤机运行的而不是四台，这样如果我们遇到特殊的情况，比如我们的其中一台磨煤机坏了，那么我们还可以有替换的磨煤机。在磨煤机使用的过程中，我们要注意我们油枪稳燃，降低负荷运行。关于控制逻辑方面，我们要采用不同的油枪方式，进行不同的逻辑控制。

3 磨煤机的改造

3.1 磨煤机机座密封改造

中速辊盘式磨煤机在制粉过程中，通过直径2 m左右的立式旋转轴带动磨盘转动，磨盘又带动可转动的磨辊，磨辊与磨盘的相对运动，碾压煤炭成粉，由自下而上吹入由300 ℃高温的热风吧煤粉带走，从而完成制粉过程。生产过程中为防止热风夹带煤粉从底座转轴处漏出，现有设备采用碳纤维环式密封或耐高温盘根密封。因这两类材料均无弹性，加上大直径的立式旋转轴，不可避免有偏心现象，经常有热风和煤粉漏出，污染环境。而且热风导致底座轴承温度升高，给设备安全生产带来隐患。改造的底座密封装置，包括内密封和外密封，内密封由断面形状 L 型金属环和高弹性、高耐磨、耐高温密封条组成。L 型金属环采用剖分式，每等份之间用螺栓连接，内密封条、紧固螺栓、使 L 型金属环抱紧轴套，防止下滑。密封条上平面紧贴磨盘，利用密封条的弹性保持间隙小于 1.5 mm，使密封冷凤内漏量减小，密封冷封压力大于热风，外密封有金属法兰和密封条组成，法兰用螺栓固定在磨煤机上。压紧密封条保证密封冷封不外漏而降压，从而达到阻止热风煤灰外漏的效果。

3.1.1 基座密封内密封技术指标

密封条 材质为全氟橡胶，耐温320 ℃

金属固定件抗拉强度：不小于800 MPa

屈服强度：不小于 400 MPa

伸长率：10%

收缩率：4%

几何尺寸

外径￠2056，内径,1996,45

内衬密封条尺寸￠2020x￠1996x30

3.1.2 基座密封外密封技术指标

密封件 材质为氟橡胶，耐温200 ℃

金属法兰抗拉强度：不小于600 MPa

屈服强度：不小于350 MP

几何尺寸

压环：外径￠1680 内径￠1540 厚 10

外密封圈￠1610x￠1530x40

密封件物化性能

扯断强度 不小于15 MPa

伸长率 500%

永久变形 小于 11%

硬度(邵 A)75±3

3.1.3 设备示意图

3.2 磨煤机拉杆密封改造

制煤粉的设备过去一般用球磨煤机，近年来，中速辊盘式磨煤机得到广泛应用，这种磨煤机的工作是电动机通过减速机驱动磨盘旋转，磨盘的转动带动三个互成120°角的磨辊被动旋转，原煤通过进煤管落入磨盘表面，在离心力的作用下，原煤沿径向向磨盘周边运动均匀地进入磨盘辊道，在磨盘与磨辊之间进行碾磨，碾磨的压力通过加载架和拉杆由另设的液压装置供给，拉杆由封闭的中速辊盘式磨机中伸出以连接液压缸中的活塞杆。此时拉杆既作上下位移，又作倾斜角度12°～15°的径向摆动。现有拉杆用刚性材料制成，密封件处于高温煤粉环境中，拉杆又作多向运动，经常出现漏粉并磨损拉杆，降低了生产效率。改造的拉杆密封装置密封体为带中心通孔的弹性圆锥体，这种弹性体具有耐高温、耐曲挠、耐磨耗等特征，在其内孔壁的上部开设圆环槽而在其内孔壁的下部开设斜向环槽，以减少内孔壁与拉杆的接触面和增加内孔壁的弹性变形，提高密封效果。(主密封)，此外，在密封体外周壁的中下部开设带上止口的凹锥面，在此凹锥面上对应嵌装底部带环台的锥形护套，锥形护套和紧密封体制成一体，锥形护套用金属材料制成，(副密封)在环台上圆周均布设置一端带通孔的压板，在压板带通孔的一端和中速辊盘式磨机的壳体之间安装环形限厚垫，对应各通孔，在中速辊盘式磨机的壳体上开设螺孔，拧紧螺丝，各压板将锥形护套压装在中速辊盘式磨机的壳体上，使用时，密封体穿装在拉杆上密封拉杆，在各压板的通孔中和限厚垫中穿装螺栓，将锥形护套压装在中速辊盘式磨机的壳体上，并使锥形护套能做一定的 径向移动，这样既能满足拉杆的径向摆动和上下运动，又能有效的消除粉料泄露现象，减少拉杆的磨损，提高了使用寿命和生产效率。

4 结束语

我们要采用低负荷的方式来将磨煤机的制粉效率提高，这样可以避免粉质分布不均的情况，我们也可以在一定程度上使得我们的电耗率降低。我们要改造磨煤机，使得我们可以在提高经济效益的同时降低我们的电耗率，使得我们的整体系统归于稳定，并且使我们的安全得以保障。