抗磨鋼球節(jié)能技術(shù)在雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)上的應(yīng)用

王科峰，王 磊，許 翊

(1.國電滎陽煤電一體化有限公司，河南滎陽 450000;2.河南電力試驗(yàn)研究院，河南 鄭州 450052)

雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)因具有結(jié)構(gòu)緊湊、出力和細(xì)度穩(wěn)定、儲存能力大、響應(yīng)速度快、運(yùn)行靈活、風(fēng)煤比較低、適用煤種廣、不易受異物影響等優(yōu)點(diǎn)，廣泛實(shí)用于大型火力發(fā)電廠正壓直吹式制粉系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是由于筒體和鋼球重量大導(dǎo)致磨煤電耗偏高。國電滎陽電廠采用耐磨鋼球大幅降低了制粉電耗，為鋼球磨煤機(jī)的節(jié)能降耗提供了思路。

1 磨煤機(jī)簡介

國電滎陽電廠2臺630MW機(jī)組鍋爐為北京巴布科克·威爾科克斯生產(chǎn)的“W”火焰超臨界變壓直流爐，設(shè)計(jì)煤種無煙煤。制粉系統(tǒng)配備6臺上海重型機(jī)器廠生產(chǎn)的BBD4062雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)，磨煤機(jī)銘牌出力64t/h，筒體有效直徑3950mm，有效長度6340mm，筒體轉(zhuǎn)速16.6r/min，最大裝球量86t。

該廠磨煤機(jī)鋼球在調(diào)試期間即選用鉻錳鎢抗磨鋼球，仍使用原裝襯板，每臺磨煤機(jī)添加抗磨鋼球45t，7 種鋼球直徑分別為 20、25、30、40、50、60、70mm?？鼓ヤ撉蚺c常規(guī)的高低鉻鑄鐵鋼球相比，有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是硬度更高且表里均勻，磨損不易失圓，韌性較高，碎球率低;二是通過合理的球徑配比提高單位重量鋼球的制粉效率，可減少鋼球裝載量，降低磨煤機(jī)重量，達(dá)到節(jié)能的效果。

2 試運(yùn)期間磨煤機(jī)運(yùn)行情況

2.1 磨煤機(jī)出力及電流

滎陽電廠1號機(jī)組負(fù)荷607MW，燃煤為貧煤，低位發(fā)熱量低于設(shè)計(jì)煤種(見表1)，6臺磨煤機(jī)運(yùn)行，差壓料位計(jì)均在750Pa左右。各磨煤機(jī)出力、電流、細(xì)度見表2，其中煤粉細(xì)度使用安裝在一次風(fēng)管上的固定式煤粉取樣裝置取樣。

表1 煤質(zhì)分析結(jié)果

表2 制粉系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

BBD4060雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)裝載常規(guī)鋼球運(yùn)行電流一般在140A左右，使用鉻錳鎢抗磨鋼球后降低了26A，約降低18.5%的磨煤電耗。

2.2 磨煤機(jī)差壓料位情況

采用鉻錳鎢抗磨鋼球后，鋼球裝載量減少，在相同料位下磨煤機(jī)內(nèi)煤粉厚度增加，可能會影響到差壓料位計(jì)的正常工作，表現(xiàn)為差壓料位計(jì)波動很大，給煤機(jī)自動無法正常投運(yùn)。針對此問題，在磨煤機(jī)安裝調(diào)試期間對差壓料位計(jì)管道進(jìn)行了嚴(yán)格的查漏，消除了全部的微漏點(diǎn)，差壓料位計(jì)風(fēng)壓試驗(yàn)合格。如1號爐F磨煤機(jī)建立料位，暖磨結(jié)束后轉(zhuǎn)磨加煤，小開容量風(fēng)，料位緩慢增加至運(yùn)行值。投入給料機(jī)料位自動，觀測磨煤機(jī)差壓料位計(jì)示值波動，時(shí)長約80min。驅(qū)動端差壓料位波動范圍630～900P，非驅(qū)動端差壓料位波動范圍600～825Pa，各磨差壓料位計(jì)穩(wěn)定。進(jìn)入試運(yùn)階段后，12臺磨煤機(jī)差壓料位計(jì)表現(xiàn)均正常，完全能夠滿足給煤機(jī)自動投入的需要。

3 制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)情況

機(jī)組168h試運(yùn)行結(jié)束后，進(jìn)行了性能試驗(yàn)。1號爐制粉性能試驗(yàn)期間鍋爐燃用無煙煤A、B、C、D、F磨煤機(jī)可磨指數(shù)為94，E磨煤機(jī)煤質(zhì)可磨性指數(shù)72(見表3)，各磨煤機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4。

表3 試驗(yàn)煤質(zhì)資料 %

表4 磨煤機(jī)試驗(yàn)參數(shù)

磨煤機(jī)磨煤電耗在15kW·h，且在試驗(yàn)煤種下均能達(dá)到保證出力。

4 后續(xù)改造及節(jié)能效果

2011年10月，即2臺機(jī)組投產(chǎn)1年左右，12臺磨煤機(jī)均出現(xiàn)襯板磨損嚴(yán)重的問題，磨煤機(jī)出力逐漸下降，出現(xiàn)振動大、電流波動增大的情況。檢修期間，將磨煤機(jī)襯板全部更換為高效節(jié)能新型襯板，該襯板具有以下優(yōu)點(diǎn):一是襯板根據(jù)設(shè)備參數(shù)、物料強(qiáng)度、物料入磨粒度分布設(shè)計(jì)，能提高磨煤機(jī)研磨物料的效率;二是襯板采用錳釩鈦耐磨鑄鋼制造，耐磨性優(yōu)良，沖擊韌度大，不易斷裂，使用壽命大幅度提高;三是襯板的波峰可單獨(dú)拆卸，更換方便，襯板磨損后只需要更換波峰，襯板費(fèi)用大幅度降低。

磨煤機(jī)襯板更換后，在保證磨煤機(jī)出力的情況下，加入抗磨鋼球約40t。磨煤機(jī)電流進(jìn)一步下降，襯板更換后各磨煤機(jī)出力及電流情況見表5。

表5 襯板更換后各磨煤機(jī)出力及電流

使用常規(guī)鋼球，BBD4062磨煤機(jī)出力在40～50t/h時(shí)，磨煤機(jī)電流約在140A左右。滎陽電廠采用節(jié)能襯板和抗磨鋼球配合使用后電流在相同出力下約在107A左右，磨煤機(jī)電耗約下降33A，電流降低23%。單臺磨煤機(jī)功率下降290kW，按照機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間5000h，3臺磨煤機(jī)運(yùn)行計(jì)算，每臺機(jī)組節(jié)約電量435萬度，電價(jià)按0.4元/kW·h計(jì)算，每年節(jié)約電能折合人民幣174萬元。

5 結(jié)語

國電滎陽電廠2臺機(jī)組自2010年11月份投產(chǎn)以來，一直使用抗磨鋼球，取得了很好的節(jié)能效果。按照年運(yùn)行5000h、負(fù)荷率63%計(jì)算，每年節(jié)省電量費(fèi)用348萬元，降低供電煤耗0.69g/kW·h，減少NOx排放量20t/a，減少SO2排放量4t/a，減少CO2排放量5000t/a。

［1］朱全利.600MW超臨界機(jī)組鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)［M］.武漢:武漢大學(xué)出版社，2006.

［2］劉建國，廖彩波.磨煤機(jī)少球磨煤節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用［J］.發(fā)電設(shè)備，2009，(5):326 －328.

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