火电厂磨煤机的选型原则及方法.pdf

第 2期 总第 1 8 3期 2 0 1 4年 O 4月 机 械 工 程 与自 动 化 MECHAN1 CAL ENG1 NEERI NG ＆ AUT MAT1 N No ．2 Ap r ． 文章编号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 4 0 2 0 1 8 7 z 0 3 火 电厂磨煤机 的选型原则及方法 王 小芬 。 1 ．华北 电力大 学 动力工程系，河北 保定0 7 1 0 0 3 ；2 ．江西省 电力设计院 ，江西 南 昌 3 3 0 0 0 0 摘要 对火电厂磨煤 机的选型原则及方 法进 行 了分析 。首先分 析了磨煤机 的出力及其影响参数．并对常见磨 煤 机的关键 性能指标进行 了对 比，得到 不同磨煤 机适应 的煤 种；然 后分析 了磨煤 机的选型原则、应注意的 问 题 、不 同煤 质适 宜的磨煤 机类型 ；最后通过 实例 对火 电厂磨煤机 的选 型方 法进行 了分析 。 关键词 火 电厂；磨煤 机；选型 中图分类号 TM6 2 1 ． 7 文献标 识码 B 0 引言 磨煤机是火电厂的重要辅机 ， 其运行状态直接影 响到锅炉炉内燃烧的稳定性和带负荷的能力_ 1 。随着 机组容量的增大和技术水平 的提高 ， 磨煤机 的种类也 日益增多 。目前， 6 0 0 Mw 以上发电机组 已成为燃煤 电厂主力机组 ， 综合考虑煤质 、 炉型 、 经 济安全性能等 诸多因素 ， 这些机组大多配备的是 中速磨煤机 ， 主要包 括 R P HP 、 MP S和 MB F等类型L 2 ] 。 火电厂磨煤机选型大多是从煤的发热量 、 灰分 、 挥 发分、 水分及煤的磨损特性等指标考虑的。很多 电厂 磨煤机运行情况欠佳， 可靠性及经济性 低， 故障频发， 运行周期短， 这是 由于选型不当造成 的[ 4 - 6 3 。如何根 据煤质 、 炉型等情况 ， 选择合适的磨煤机型式成为了重 要的课题。本 文在分析不同磨煤机性 能参数 的基础 上 ， 探讨火电厂磨煤机的选型原则及方法 ， 并通过实例 进行分析。 1 磨 煤机性 能 分析 与对 比 1 ． 1 磨煤机 出力性 能分析 磨煤机按类型可分为低速磨煤机 、 中速磨煤机和 高速磨煤机。主要 的性能参数有研磨 出力、 风环速度 和磨煤机阻力等 ， 其 中最主要的为研磨出力 。 磨煤机的研磨 出力与原煤 中的水分 大小 、 可磨 性 系数 、 灰分 以及 煤 粉 细度 有关 。磨 煤 机 的 出 力计 算 可 用基本 出力乘以出力修正系数得到。出力修正系数包 括可磨性 、 原煤水分 、 原煤粒度、 煤粉细度 、 灰分等对出 力的影响系数。以 MP S中速 磨煤机 为例 ， 其研磨 出 力 B M的计算公式为 BM B 1 } H 『 R f w x f X f g f X f f HGI ／ 5 o ” 一 R9 。 ／ 2 0 。 _厂 w1 ． 0 1 0 一M o ． O l 1 4 f 1 ． O O ． 1 一A o ． 0 0 5 A 2 O ． 1 ■1 1 ． 0 ≤ 2 o f 1 O ． 2 5 一O ． 0 1 R。 。 1 8 ≤R。 。 ≤ 2 5 一 2 5 ％ 【 1 ． 0 7 R。 9 O O℃ ， 宜优先选择 中间仓储式钢球磨 煤机和双进双出钢球磨煤机 。 2 ． 2 ． 2 贫煤 挥发分 V a ， 1 0 ～2 0 9 ／ 6 1 当煤的磨损性在较强及以下 磨损指数 K ≤ 5 、 煤的着火性能为 中等 挥发分 ， ≥ 1 5 ， 着火温 度 T 5 、 煤的着火性能为中等 挥发分 ， l 5 ， 着火温 度 5 ， 宜选双进双出钢球磨煤机和直吹式制粉系统。 2 ． 2 ． 4 褐煤 挥发分 ， 3 7 9 ／ 6 1 当褐煤磨损 性在较强 以下 磨损 指数 K ≤ 3 ． 5 、 煤水分 3 5 4 O ％时， 宜选用带乏气分离装置的风扇磨煤机。 2 当煤的全水分 M ≤3 5 时， 宜选用中速磨煤 机 和直 吹式制粉 系统 。 3 实例 分析 某电厂建设 2 6 6 0 MW 国产超超临界燃煤发 电 机组 ， 锅炉为东 方 6 6 0 Mw 超 超临界燃煤锅炉 ， 煤质 为 4 0 丰城煤矿和 6 0 9 ／ 6 裴沟煤矿的混煤 ， 设计煤种的 哈氏可磨性系数为 HGI 7 2 ， 校核煤种的哈氏可磨性 系数分别为 HGI 一5 6和 HGI 6 2 ， 校核煤种 磨损指 数 K 一3 ． 1 3 ， 设计煤种的干燥无灰基挥 发分 V出 ， 一 1 8 ． 3 9 ％， 校核煤种 I 和校核煤种 I I 的干燥无灰基挥发 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 4年第 2期 王 小芬 火 电厂磨煤机的 选型原 则及 方法 l 8 9 分分别为 r 一2 2 ． 8 4 0／ 6 和 V 出 ， 3 5 ． 4 5 9 ／ 6 ， 设计煤 种 的煤 粉 细度 为R 。 。 1 0 ， 校 核 煤 种 的 煤 粉 细 度 为 R 。 。 一1 2 ． 6 和R 。 。 一1 9 ． 5 。要求对磨煤机进行选型。 根据煤质挥发分分析， 设计煤种属于贫煤 ， 校核煤 种属于烟煤， 煤质易爆炸 ； 根据 可磨 系数分析 ， 设计煤 种与校核煤种均属“ 中等可磨” ； 从磨损系数分析 ， 煤质 磨损性较强， 宜优先选用 中速磨 。 目前 国内的中速磨 主要有 HP型磨和 MP S型磨 ， 两者应用于本体的计算 结果 见表 2 。 表 2 计算结果 名称 HP磨煤 机 MP S磨煤机 设计 校核 校核 设计 校核 校核 煤 种 煤种 煤种 I 煤种 Ⅱ 煤种 煤种 I 煤种 Ⅱ 可磨指数修正 ， H 1 ． 2 5 7 1 ． 0 1 5 1 ． 1 0 7 1 ． 2 3 l 1 ． 0 6 7 l _ 1 3 O 煤粉细度修正 0 ． 7 5 0 ． 8 0 9 0 ． 9 4 4 0 ． 8 2 1 0 ． 8 7 4 0 ． 9 9 3 原煤水分修正 J } v 1 ． 0 1 ． 0 l _ O 1 ． 0 1 ． 0 1 ． 0 原煤灰分修正 0 ． 9 6 0 ． 9 2 5 0 ． 9 5 6 0 ． 9 6 0 ． 9 2 5 O ． 9 5 6 原煤 粒度修正 儿 1 ． 0 1 ． 0 1 ． 0 I ． 0 1 ． 0 1 ． 0 磨损后期降低系数 _， 0 ． 9 0 O ． 9 0 0 ． 9 0 0 ． 9 5 0 ． 9 5 0 ． 9 5 分离影响系数 1 ． 1 1 ． 1 1 ． 1 1 ． 1 1 ． 1 1 ． 1 磨煤机基本 出力 8 4 ． 8 84 ． 8 8 4 ． 8 7 1 ． 1 3 7 1 ． 1 3 7 1 ． 1 3 B, m t ／ h 磨煤机 应有 出力 5 4 ． 85 5 3 ． 4 4 5 3 ． 5 3 5 4 ． 8 S 5 3 ． 4 4 5 3 ． 5 3 B0 t ／ h 磨煤机功率 k W 5 8 0 6 3 O 管内煤粉浓度比较均匀。MP S磨煤粉分配效果较 HP 磨差 ， 但在磨制的煤粉 颗粒均匀性指数方面却要 略好 于 HP磨 。 6 初期投资 相 当出力 的 MP S型磨本体、 分离 器体积 、 磨辊维修所需空间比 HP型磨大 ， 导致其煤仓 间跨度较大 ， 加上 MP S型磨重量也较大 ， 使得土建厂 房和基础投资是 HP型磨的 1 ． 1 5倍～1 ． 2 5倍。 本例校核煤种磨损指数 K 一3 ． 1 3 ， 磨损性较强 ， 从这一角度 出发 ， 宜选 用耐 磨性 较好 的 MP S型磨。 而综 合其他性能 ， HP磨 的综 合优势并不 比 MP S磨 强。另外从经济和运行角度考虑 ， MP S型磨具有振动 小、 密封性好 、 金属磨耗量小、 煤种适应性好等优点 ， 因 此本例采用 MP S型磨煤机。每台锅炉配置 6台磨 ， 正 常情况下 5台磨煤机运行 ， 1台备用。 4结论 本文分析了火电厂磨煤机的选 型原则及方法 ， 得 出如下结 论 1 选择磨煤机时应尽量考虑煤的燃烧特性、 可 磨性 、 煤粉细度的要求 ， 并重点考虑其 电耗水平 。 1 ．De p a r t me n t o f Po we r En g i n e e r i n g，No r t h Ch i n a El e c t r i c P o we r Un i v e r s i t y。Ba o d i n g 0 7 1 0 0 3，Ch i n a；2 ．J i a n g x i El e c t r i c Po we r De s i g n I ns t i t u t e ， Na n g c h a n g 3 3 0 0 0 0，Ch i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r a n a l y z e s t h e c o a l mi l l s e l e c t i o n p r i n c i p l e s a n d me t h o d s i n t h e r m a l p o we r p l a n t s ． Th e mi l l i n g o u t p u t c h a r a c t e r a n d i t s i n f l u e n t i a l f a c t o r s a r e f i r s t l y s t u d i e d，a n d t h e k e y mi l l i n g p r o p e r t i e s a r e c o mp a r e d t O o b t a i n e a c h n fil l ’ S p r o p e r c o a l t y p e s ． Th e n t h e s e l e c t i o n p r i n c i p l e s o f c o a l mi l l a n d t h e f i t t i n g mi l l k i n d s f o r d i f f e r e n t c o a l s a r e i n v e s t i g a t e d ．Fi n a l l y ，a n e x a mp l e i s t a k e n t O s h o w t h e s e l e c t i o n me t h o d ．Th e p r e s e n t e d wo r k o f f e r s a r e f e r e n c e f o r t h e mi l l s e l e c t i o n a n d h a s a c t i v e v a l u e ． Ke y wo r d s t h e r ma l p o we r p l a n t ；c o a l mi l l ；t y p e s e l e c t i o n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m