級配高鉻鋼球和高鉻襯板技術的節(jié)能改造應用

黃葵

(華潤電力 (溫州)有限公司，浙江溫州325802)

級配高鉻鋼球和高鉻襯板技術的節(jié)能改造應用

Application of gradation high chrome steel ball and high chromium liner technology in energy saving transform of ball mill

黃葵

(華潤電力 (溫州)有限公司，浙江溫州325802)

通過分析級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術原理和方案，在球磨機節(jié)能改造中，采用級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術，實踐應用表明，改造取得了良好的節(jié)能效果。

球磨機；節(jié)能；高鉻鋼球；拋物雙波谷曲面；高鉻襯板

某電廠2臺330 MW機組，每臺爐配3臺上海重型機械有限公司生產的BBD4366型雙進雙出球鋼球球磨機。球磨機運行電流150～154 A，發(fā)電廠用電率高達6%以上，制粉系統(tǒng)是主要的耗能單元，磨煤單耗約22 kWh/t，根據國內節(jié)能改造經驗，球磨機有很大的節(jié)能空間。

1 級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板節(jié)能技術

1.1 節(jié)能原理與方案

襯板及鋼球重量是影響球磨機運行電流的主要原因，根據實驗球磨機襯板及鋼球總量每降低1 t，可降低運行電流0.8 A〔1〕。根據研磨理論，采用優(yōu)化級配高鉻鋼球配合相應波形拋物雙波谷曲面高鉻襯板，單位重量鋼球的平均制粉能力有明顯提高，在磨機出力和煤粉細度一定的前提下，通過級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術可降襯板及鋼球總重24～30 t，理論可降低運行電流19.2 A～24 A。級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術不僅可以大幅降低運行電流，而且可以大大提高設備的使用壽命〔2〕。

1.1.1 鋼球級配方案

優(yōu)化鋼球配比，可以提高鋼球磨煤效率及煤粉均勻性，降低磨機鋼球裝載量，從而達到降低球磨機運行電流，實現節(jié)能的目的。級配理論上分的級越多越好，考慮實際影響系數大小，一般設定5—8級，兼顧了成本和可操作性，采用7級鋼球級配方案〔3，4〕。

1.1.2 級配鋼球襯板波形的選擇

由于級配鋼球采用的高鉻鋼球，為滿足襯板與鋼球的硬度匹配，襯板相應采用高鉻襯板，由于高鉻襯板相比普通襯板具有極強的耐磨性，根據襯板磨損速率計算，在保證襯板使用壽命的前提下適當減薄襯板厚度。單臺球磨機襯板重量降低約10 t。

當球磨機轉速一定時，鋼球拋落高度與襯板結構型式以及波形曲率有很大關系。經實驗研究結果證實，普通波形襯板攜帶鋼球高度較低，鋼球一般做泄落 (滑落)運動，拋物雙波谷曲面高鉻襯板采用雙波谷結構，每個波形曲率比傳統(tǒng)襯板提高5～15°，襯板攜帶鋼球能力更強，是普通波形襯板攜帶鋼球高度的1.1～1.2倍。改進后的拋物雙波谷曲面高鉻襯板，合理提升了鋼球拋落高度，增強了鋼球的破碎作用，同時使鋼球落點在與垂直中分面夾角為10～15°的區(qū)域，避免拋落的鋼球直接砸在鉻襯板上，導致襯板使用壽命縮短〔5〕。

1.2 技術改造方案

此次節(jié)能改造采取鋼球、襯板同級改造，鋼球采用高鉻鋼球，襯板采用拋物雙波谷曲面高鉻襯板。拋物雙波谷曲面高鉻襯板采用雙波谷，并提高波峰波谷高度差，從而提高拋物雙波谷曲面高鉻襯板的帶球能力，球磨機襯板重量降低了10 t；鋼球采用級配高鉻鋼球，鋼球由原來的三種規(guī)格級配升級為7種多規(guī)格級配，采用多規(guī)格級配高鉻鋼球可增大鋼球之間的接觸面積和研磨效率，大大提高球磨機的研磨能力，不影響球磨機出力和煤粉細度前提下可降低鋼球裝載重量15 t。此次節(jié)能改造鋼球裝載量由原來的70 t下降為54 t，襯板由原來的49.2 t降低為約42 t，高鉻襯板和鋼球總質量降低23.2 t。

2 級配高鉻鋼球和拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術的主要參數

2.1 主要元素含量

各元素含量對比見表1。

表1 高鉻襯板與舊襯板主要元素含量對比

2.2 主要設計尺寸

新舊襯板尺寸對比如圖1。

2.3 主要參數

圖1 新舊襯板主要設計尺寸對比

新舊鋼球參數對比見表2。

表2 級配高鉻鋼球與舊鋼球主要參數對比

3 改造后主要運行指標

1C球磨機節(jié)能改造后，投運后，球磨機平均運行電流降至130.7 A，1C制粉系統(tǒng)運行正常，出力、細度、電耗、鋼耗均滿足技術要求:連續(xù)最大運行出力大于60 t/h，最大出力65 t/h；改造后的煤粉細度 (R90)提高，由改造前的平均值3.8%降低值2%；改造后鋼耗降低為40.8 g/t原煤。

4 效果

通過級配高鉻鋼球＋拋物雙波谷曲面高鉻襯板技術改造，不影響球磨機出力和煤粉細度的前提下，可大大降低球磨機運行電流約20 A，降低供電煤耗，通過進一步優(yōu)化方案電流還有下降空間。該電廠對另外5臺磨煤機進行了同技術改造，均取得滿意的結果。

〔1〕劉玉海.鋼球質量對球磨機出力和經濟效益的影響分析與探討 〔J〕.安徽電力，2002(3):44-45.

〔2〕王凱，李書元.新材料鋼球及鋼球級配技術在電站鍋爐上的應用 〔J〕.山東電力技術，2010(6):66-69.

〔3〕宋紹偉.磨煤機鋼球最佳級配技術應用研究 〔J〕.節(jié)能技術，2012，30(1):79-82.

〔4〕聶冰晶，劉超蓮.球磨機的鋼球配比工藝:201110309023.7〔P〕.2011-11-16.

〔5〕楊德政.雙面弧梯波形節(jié)能襯板在電廠的研究應用 〔J〕貴州電力技術，2010(8):64-67.

TK223.25

B

1008－0198(2016)06－0090－02

10.3969/j.issn.1008－0198.2016.06.026

2016－05－30 改回日期:2016－06－22