摘 要:天津軍糧城發(fā)電有限公司#9、#10爐HP883磨煤機自投產(chǎn)以來,石子煤排放量居高不下,10臺磨煤機石子煤排放量普遍高達3%~4%左右,遠遠高于設計值,造成了燃料極大的浪費,影響供電煤耗指標,增加生產(chǎn)成本。通過對HP883磨煤機內(nèi)部結構的分析,提出了治理方案,并利用檢修機會進行實施,將石子煤排量降低到0.5%左右,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
關鍵詞:HP883磨煤機;石子煤排量;治理;節(jié)能降耗
引言
天津軍糧城發(fā)電有限公司#9、#10爐制粉系統(tǒng)共安裝10臺上海重型機械廠生產(chǎn)的HP883型中速磨煤機,每臺爐5臺,設計為四運一備。自投產(chǎn)以來,石子煤排放量居高不下,10臺磨煤機石子煤排放量普遍高達3%~4%左右,經(jīng)我廠燃料質(zhì)檢部門檢測,排出的石子煤中含原煤量達到44%,其中精煤發(fā)熱量5400大卡,中煤980大卡,低等煤540大卡,造成了燃料極大的浪費,影響供電煤耗指標,增加生產(chǎn)成本,同時造成磨煤機出力達不到設計值,無法實現(xiàn)磨煤機四運一備的要求。
1 HP883磨煤機石子煤排放量大的原因分析
1.1 治理前HP883磨煤機實際石子煤排量
2013年1~6月份,利用半年的時間,持續(xù)記錄了#9、#10爐10臺磨煤機石子煤排量,平均值記錄如下:
說明:我公司石子煤排放采用石子煤斗,人工運輸,每個小斗能裝石子煤1.1t;公司運行值班制度為五值三倒,每值即為8小時;
依照統(tǒng)計數(shù)據(jù),計算如下:
#9爐石子煤排放率:
平均9斗/值,每小時排量約為:9斗÷8小時=1.125斗/小時;每斗石子煤重1.1t,每小時排出石子煤:1.125*1.1=1.24t;
按照磨煤機額定出力44t/h,石子煤排放率為:1.24÷44≈0.028=2.8%;
同理計算出,#10爐石子煤排放率為:3.125%;
受供煤煤質(zhì)影響,長時間的運行記錄中,石子煤排量常常比此處列出的平均值還要大,機組負荷超過30萬時(35萬機組),基本需要5臺磨煤機全部投運,如果一臺磨煤機故障,則需要限負荷處理。
1.2 HP883磨煤機內(nèi)部結構分析及石子煤排量大的原因分析
參考上海重型機械廠提供的HP883中速磨煤機圖紙和運行維護手冊,以及根據(jù)我廠近2年來對HP883磨煤機的運行維護經(jīng)驗,分析并列出磨煤機內(nèi)部幾處關鍵點的控制尺寸,并實際測量磨煤機內(nèi)部,記錄如下:
1.2.1 磨碗、磨輥實際測量間隙為10~12mm,與設計值相符,但各臺磨煤機磨輥磨損程度普遍較大,磨輥磨損嚴重,減少磨輥與磨碗之間的有效碾磨面積,降低磨輥碾磨面強度,分析認為是導致磨煤機出力降低,增加石子煤排量的原因之一;
1.2.2 葉輪可調(diào)罩與襯板間隙,設計值為12mm左右,實際測量值較設計值相差較大,中間襯板、導向襯板安裝高低不平,導致一臺磨煤機內(nèi)部該間隙不均勻,以#9爐C磨為例,此處間隙最小處為17mm,最大處達到45mm;而且部分磨煤機內(nèi)部導向襯板和中間襯板有脫落現(xiàn)象。
葉輪可調(diào)罩與襯板間隙大,部分導向襯板(或中間襯板)因焊塞不牢固而脫落,導致部分熱一次風不能按照設計軌跡(由葉輪噴口)進入磨煤機內(nèi)部,進行第一階段分離,而是由該位置漏掉,導致進入磨煤機內(nèi)部做功的熱一次風量和風速都會降低,分析認為是導致磨煤機石子煤排量增多的原因之一;
1.2.3葉輪噴口寬度60mm,此葉輪是上重廠配套安裝的葉輪裝置,葉輪噴口寬度是60mm,噴口流通面積約為0.62m2,理論熱一次風速為40~50m/s左右,分析認為,在保證磨碗壓差不高于3.25kpa(設計值)的基礎上,適當減少噴口流通面積,提高熱一次風速,能夠有效降低石子煤排量。
2 治理方案的設計、施工工藝和施工
通過對磨煤機內(nèi)部結構分析和導致石子煤排量大的原因分析,制定以下施工方案和施工工藝,并利用負荷允許的條件下,計劃停運一臺磨煤機進行施工,檢驗治理效果。
2.1 治理方案及施工工藝
方案第一步:對磨煤機磨輥進行在線補焊;
施工工藝:焊前處理:清除待焊處的油污、銹跡及其他雜物,檢查工件是否完好,檢查母體是否有剝離等缺陷,若有貫穿性裂紋,需提前確認能否繼續(xù)堆焊;堆焊修復磨輥輥套嚴格按照圖紙進行堆焊,尺寸符合圖紙要求;磨輥輥套堆焊后表面應無熔渣、焊瘤和飛濺物等,并平滑過渡到母材;磨輥輥套堆焊后的外形尺寸,對照原產(chǎn)品的圖紙要求,其周向尺寸偏差不大于±2 mm,徑向尺寸偏差不大于±1 mm;每一部件堆焊層的硬度測點不少于三處,每處測量三次。自動堆焊耐磨件的硬度值應達到洛氏硬度HRC58以上;在磨煤機內(nèi)焊接支架,焊機地線必須接近放置,同時在線焊接過程中焊接地線保證與磨輥所焊部位接近放置,避免通過磨輥套導電現(xiàn)象,導致?lián)p壞磨輥軸承、主軸軸承、減速機以及潤滑油;
方案第二步:加高葉輪可調(diào)罩,使可調(diào)罩與襯板間隙接近12mm左右。
施工工藝:按照葉輪可調(diào)罩的弧形,訂購寬度為10mm,高度分別為10mm、20mm兩種規(guī)格的16Mn鋼板條;根據(jù)葉輪可調(diào)罩與襯板的間隙,將16Mn鋼板條焊接在葉輪可調(diào)罩上面,用來加高葉輪可調(diào)罩,使間隙接近12mm的設計值;要求滿焊,防止運行中脫落。
方案第三步:焊接節(jié)流環(huán),將葉輪噴口寬度縮小至50mm左右,噴口流通面積減少至約為0.42m2,使熱一次風速提高至50~60m/s左右。
施工工藝:按照葉輪噴口弧形,訂購寬度為10mm,高度為10mm的16Mn鋼板條;將寬度為10mm的16Mn鋼板條焊接在葉輪噴口內(nèi)側,使噴口尺寸由60mm縮小至50mm;要求滿焊,防止運行中脫落;確保實際運行中,磨碗壓差小于3.25kpa(設計值),如果不滿足此要求,則需進一步改善此方案。endprint
2.2 施工
根據(jù)制定的施工方案和施工工藝,選取石子煤排量較大的#9爐E磨煤機進行治理。
2.2.1 對磨煤機磨輥進行在線補焊,補焊后的磨輥表面光滑飽滿,硬度滿足要求。
2.2.2 加高葉輪可調(diào)罩,調(diào)節(jié)可調(diào)罩與襯板間隙接近12mm左右,利用20mm厚的16Mn板,將脫落的襯板部位臨時補焊,用來調(diào)節(jié)可調(diào)罩與襯板的間隙,確保在12mm左右。
2.2.3 焊接節(jié)流環(huán),將葉輪噴口寬度縮小至50mm左右,使熱一次風速提高至50~60m/s左右。
2.3 治理后#9爐E磨煤機內(nèi)部關鍵部位尺寸
3 治理后的效果和效益總體評價
(1)#9爐E磨煤機按照治理方案施工完成后,投入運行,經(jīng)過持續(xù)兩個月的觀察,石子煤排量明顯降低,磨煤機出力增加,具體情況記錄如下:
經(jīng)計算,#9爐E磨煤機治理后石子煤排放率為:0.625%;經(jīng)我廠燃料質(zhì)檢部門檢測,排出的石子煤發(fā)熱量均值為1000大卡左右。
(2)#9爐E磨煤機通過治理,石子煤排量大大降低。根據(jù)制定的方案,利用負荷允許,對公司其他9臺磨煤機分別進行了治理。全部治理完成后,持續(xù)運行2個月,石子煤排量記錄如下:#9爐5臺磨平均1.7斗/值,#10爐5臺磨平均1.8斗/值;
計算出:#9爐5臺磨煤機平均石子煤排放率約為:0.53%;#10爐5臺磨煤機平均石子煤排放率約為:0.56%;
#9、#10爐單臺爐每天燃煤量約3600t,一年按照300天計算,治理后,#9爐每年可節(jié)省原煤量:3600*(2.8%-0.53%)*300=24516t;#10爐每年可節(jié)省原煤量:3600*(3.125%-0.56%)*300=27702t;保守估算能夠節(jié)省上千萬的燃料成本。
4 結束語
此次針對公司10臺HP883中速磨煤機治理是試驗性的,也是在機組運行的情況下,短時停運單臺磨煤機進行臨時性的改造。通過改造,已經(jīng)摸索出了經(jīng)驗,等到條件允許,將開展磨煤機單項大修,對磨煤機內(nèi)部各部位進行徹底性的治理,對葉輪結構進行改進,相信石子煤排量還有降低的空間。然而,在大大降低石子煤排放量的同時,磨煤機內(nèi)部各部件磨損必然要加劇,日后,對磨煤機內(nèi)部檢修工作量將增加,檢修時間將縮短,總之,磨煤機治理是一項長期性的工作。
參考文獻
[1]HP883碗式中速磨煤機運行維護手冊[S].上海重型機器廠有限公司.
[2]350MW機組鍋爐設備檢修規(guī)程[S].天津軍糧城發(fā)電有限公司.
作者簡介:蘇靖程(1982-),男,天津市人,華電運營天津軍糧城發(fā)電有限公司鍋爐檢修車間專工,本科,主要從事電廠鍋爐檢修工作。endprint