大型褐煤發(fā)電機(jī)組風(fēng)扇磨煤機(jī)選型計(jì)算

孟凡榮 孫英臣

摘 要：高水份褐煤具有水份高、易燃、易爆的特性，一般需使用風(fēng)扇磨煤機(jī)來(lái)進(jìn)行磨制，以高水分褐煤為燃料的大容量燃煤發(fā)電機(jī)組中，風(fēng)扇磨煤機(jī)的選型計(jì)算準(zhǔn)確性非常重要。國(guó)內(nèi)現(xiàn)運(yùn)行的華能伊敏、華能九臺(tái)兩個(gè)600MW級(jí)電廠使用的風(fēng)扇磨煤機(jī)，是北方重工從俄羅斯塞斯蘭公司引進(jìn)的MB系列風(fēng)扇磨煤機(jī)，其選型計(jì)算由塞斯蘭公司完成并對(duì)其進(jìn)行性能保證。目前國(guó)內(nèi)對(duì)這種大型褐煤燃煤機(jī)組的風(fēng)扇磨煤機(jī)選型計(jì)算經(jīng)驗(yàn)尚缺，本文將通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)的風(fēng)扇磨煤機(jī)選型計(jì)算及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合德國(guó)BABCOCK公司相應(yīng)風(fēng)扇磨煤機(jī)的計(jì)算理論，對(duì)大型燃用高水份褐煤發(fā)電機(jī)組風(fēng)扇磨煤機(jī)的選型計(jì)算過(guò)程進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：高水份褐煤；風(fēng)扇磨煤機(jī)；選型計(jì)算；提升壓頭

中圖分類號(hào)：TK223.25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）24-0142-02

目前國(guó)內(nèi)外火力發(fā)電仍然是最主要的電力能源來(lái)源，而隨著燃煤儲(chǔ)藏量的逐漸減少，且優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤、煙煤逐漸被應(yīng)用到化工及鋼鐵行業(yè)，造成了火力發(fā)電燃煤短缺問(wèn)題，因而價(jià)格低廉、經(jīng)濟(jì)性更好的高水分褐煤逐漸被應(yīng)用到燃煤發(fā)電機(jī)組中。目前這種高水分褐煤因其無(wú)法存儲(chǔ)和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸，在全世界范圍內(nèi)存儲(chǔ)量還很大，如我國(guó)的內(nèi)蒙古霍林河、錫林浩特等地區(qū)，國(guó)外的印尼、馬來(lái)西亞、菲律賓、巴基斯坦、蒙古國(guó)等國(guó)家都有大量高水份褐煤存儲(chǔ)量。而隨著燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，水份小于40%水份的褐煤可以采用MPS-HP-II中速磨煤機(jī)來(lái)進(jìn)行磨制，如白音華、霍林河、長(zhǎng)春三熱等燃煤機(jī)組中已有十幾年使用經(jīng)驗(yàn)，已屬成熟技術(shù)。但40%-60%水份的高水份褐煤因其磨制過(guò)程中需要使用更高溫度的熱爐煙來(lái)進(jìn)行干燥，中速磨煤機(jī)因其密封原因，已不能適用于此種條件。所以風(fēng)扇磨煤機(jī)因其耐高溫性，成為了高水份褐煤燃煤機(jī)組中的最佳選擇。

小型燃煤發(fā)電機(jī)組的效率很低，目前燃煤發(fā)電機(jī)組都推薦機(jī)組容量在600MW以上。褐煤因其原煤水分高（30%-60%）、熱值低的特點(diǎn)，600MW以上的鍋爐中所需要的燃煤量都達(dá)到了500t/h左右，要求配置單臺(tái)出力達(dá)到80t/h-130t/h的大型風(fēng)扇磨煤機(jī)，如華能伊敏電廠、九臺(tái)電廠。但這兩個(gè)項(xiàng)目選用的都是俄羅斯塞斯蘭公司的MB3600型風(fēng)扇磨煤機(jī)，其選型計(jì)算由俄方完成。本文將重點(diǎn)通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)風(fēng)扇磨煤機(jī)選型計(jì)算及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合德國(guó)BABCOCK公司相應(yīng)風(fēng)扇磨煤機(jī)計(jì)算理論，論述大型高水分褐煤燃煤機(jī)組中風(fēng)扇磨煤機(jī)的選型計(jì)算。

1 選型所需基本條件

磨煤機(jī)在選型過(guò)程中，一般需要的煤質(zhì)資料、燃煤機(jī)組配置要求、煤粉參數(shù)等條件，本文以北方勝利660MW燃煤機(jī)組工程為例進(jìn)行選型計(jì)算論述。

1.1 氣候條件

（1）累年平均氣壓為901.5hPa；（2）累年平均氣溫為2.8℃。

1.2 燃煤機(jī)組概況及磨煤機(jī)配置

本期工程每臺(tái)鍋爐配6+2臺(tái)風(fēng)扇磨煤機(jī)，BMCR工況下6臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。磨制設(shè)計(jì)煤時(shí)，磨損中后期6臺(tái)磨煤機(jī)總出力應(yīng)不小于110%BMCR工況燃煤量；磨制校核煤時(shí)，磨損中后期7臺(tái)磨煤機(jī)總出力不小于BMCR工況燃煤消耗量。

1.3 煤粉參數(shù)要求

（1）進(jìn)入磨煤機(jī)的煤塊粒度≤50mm，磨煤機(jī)分離器出口煤粉細(xì)度：R90≤45%，R1000≤1.5%。

（2）煤粉水分：設(shè)計(jì)煤種5.0%，校核煤種5.5%。

1.4 煤質(zhì)參數(shù)（見(jiàn)表1）

1.5 機(jī)組燃煤量（見(jiàn)表2）

2 選型計(jì)算

2.1 計(jì)算依據(jù)

本工程位于高海拔地區(qū)，氣壓低，磨煤機(jī)提升壓頭向下修正，所選風(fēng)扇磨煤機(jī)型號(hào)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)大，因此所選風(fēng)扇磨煤機(jī)制粉破碎出力遠(yuǎn)大于工程要求出力，故磨煤機(jī)的選型重點(diǎn)在磨煤機(jī)提升壓頭和通風(fēng)量。而通風(fēng)量計(jì)算可根據(jù)電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T5145-2012《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》中關(guān)于“制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算”的相關(guān)章節(jié)進(jìn)行計(jì)算，在此不做贅述。本文將主要講述大型燃煤機(jī)組風(fēng)扇磨煤機(jī)提升壓頭計(jì)算過(guò)程。

依據(jù)德國(guó)BABCOCK公司對(duì)風(fēng)扇磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制粉系統(tǒng)總的阻力約為1900Pa，但在磨煤機(jī)前段和送粉管道存在因風(fēng)量流動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)壓（約200Pa）以及燃燒器處的負(fù)壓（約150Pa），因而提升壓頭達(dá)到1600Pa就能滿足系統(tǒng)送粉要求，該項(xiàng)數(shù)據(jù)在九臺(tái)電廠的試驗(yàn)中得以證實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

大型褐煤發(fā)電機(jī)組中所選用的風(fēng)扇磨煤機(jī)選型計(jì)算非常重要，其提升壓頭的計(jì)算又直接決定了風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)的送粉和通風(fēng)能力，決定了制粉系統(tǒng)的制粉出力，如出現(xiàn)較大偏差將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的發(fā)電效率，所以對(duì)大型風(fēng)扇磨煤機(jī)提升壓頭計(jì)算的研究是非常必要的。

參考文獻(xiàn)

[1]張安國(guó)，梁輝.電站鍋爐煤粉制備與計(jì)算[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]張安國(guó)等.DL/T5145-2012火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定[Z].國(guó)家能源局，2016.

[3]張安國(guó).DL/T466-2004電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)選型導(dǎo)則[Z].國(guó)家發(fā)改委，2004.