降低磨煤机石子煤排量及节能方面的改造

降低磨煤机石子煤排量及节能方面的改造

甘肃大唐国际连城发电有限责任公司锅炉制粉系统选用上海重型机械厂生产的HP823型磨煤机5台，一般情况下，4台磨煤机运行，1台磨煤机备用。该磨煤机在运行中要将煤中的坚硬渣块、矸石等不易磨损的物质从磨煤机中排出，排出的物质统称为石子煤。石子煤主要有煤矸石、石子、碎煤块和煤粉等杂物组成，粒度不大于50mm，堆积密度为1.1-1.3吨/m3。从磨煤机内排出时的温度在150℃左右。在磨煤机选型设计时石子煤的排放采用人工排放方式，即将磨煤机的石子煤排放到地面，再人工装车拉走，堆放到石子煤场。自2007年开始，因煤质等因素，石子排放量大大增加，人工清理已不能满足现场安全运行。石子煤排放系统改造及降低石子煤排放量已迫在眉睫。

标签：磨煤机降低石子煤刮板机改造

前言

我公司为2台33万千瓦直吹式燃煤机组，配有10台HP823型中速磨，近年来由于煤质越来越差，石子煤量增多，是以前的几倍，以下为针对我厂燃煤情况，结合其他电厂经验，在磨煤机检修及石子煤系统改造方面的一些心得。

一、磨煤机叶轮装置改造降低石子煤排放率

1.概述：叶轮风环处的有效风速是决定HP磨煤机石子煤排放量最重要的因素，经过现场测绘和计算，HP磨煤机叶轮风环处有效理论风速为v=35～40m/s （正常工况下），通流面积约为S=0.5～0.6㎡，风环风速仍有进一步提高余量。经过反复测算和试验，认为可将该处风速提高到60 m/s，且不会影响该磨煤机的正常运行

2.造成HP磨煤机风环处有效风速低的原因还有：磨煤机风道入口积煤（石子煤），影响一次风的流通，从而使沿风环进入的一次风风速不均匀；分离器底边衬板与中间衬板高低不平，与调节罩的间隙不能保证设备技术文件的规定（13mm均匀间隙的要求），漏流大；叶轮的一次风通道线型不佳，一次风流过叶轮风环时，由于节流环与叶轮间的直角面使气流局部严重受阻。

3.降低HP磨煤机石子煤排放量必须对该型磨煤机进行以下改造。

3.1重新调整底边衬板，使之与中间衬板平齐，安装牢固。另外根据该磨煤机多年的运行和维护经验，分离器底边衬板和中间衬板与叶轮调节罩的间隙可进一步缩小，将间隙调整到8～10mm较为合适，以使调节罩随叶轮旋转时能保持较小的、均匀的间隙，降低漏风量。

3.2叶轮叶片上靠叶轮风环的内侧焊接节流环，改变了通流面积0.4～0.5㎡，当流量q标准状态下为80km3 /h时，满足流速v 为60m/s的要求。

3.3从节流环外侧至叶轮风环内侧底圆间加焊厚10mm的16Mn弧型钢板，使其与叶轮外侧形成流线型喷嘴，以便一次风流过叶轮时分配更加均匀，并使阻力损失降低。

3.4风道入口安装挡板，以防止石子煤进入风道，防止风道内积煤和结焦，减少一次风流量和压力的损失。

3.5检修工艺方面分析

从2009年开始，我公司磨煤机大修由我公司检修公司锅炉检修班自主进行检修，磨煤机的大修项目主要是围绕更换磨损件进行，再适当修补部分磨损部位，无论是检修工人还是设备管理人员，都是在逐渐摸索和学习的过程中不断的完善检修项目和检修工艺，涉及到磨煤机的出力和石子煤排量的各部分间隙，都是从之前外委的检修队伍中学习而来，从我公司煤质出现劣化开始，我们对磨煤机的各部分间隙的意义和作用开始有了深入的认识，设备管理方面也加强了和上海重型机械厂技术专家的交流，截止2011年下半年，我们制定了相对比较完善的“磨煤机大修项目”，磨煤机的各部分间隙也有了适合我公司现状的标准。磨煤机磨辊间隙调整至6-8mm，触头间隙调整至最低1.0mm。并将叶轮动静部分的间隙调整至最低6mm左右。磨碗延伸环加焊一圈20mm高的节流环，增加磨碗深度，阻碍原煤轻易被甩出磨碗。

叶轮改造图如下：

图1：叶轮改造

二、石子煤排放系统改造

我公司2008年进行过一次石子煤排放系统改造，将磨煤机的石子煤排放至刮板机中，刮板机头部安装一储存料斗，再由车辆拉走。改造后自投运以来，该石子煤排放方式在运行中存在以下问题：刮板机出力不足，石子煤在刮板机斜坡处大量堆积，将链条卡死拉断；在刮板机不能及时将石子煤拉走时磨煤机采用事故排放至地面，影响文明生产。

存在的问题：

1.石子煤刮板机出力不足，刮板机设计出力为10-15t/h，但是自2009年开始，我厂原煤煤质恶劣，原煤中石子煤增多，石子煤排放量每天达到400至500t，远远超出了刮板机的设计出力，造成石子煤在刮板机斜坡处大量堆积，不能及时拉走。发生石子煤刮板机过负荷链条拉断、跳闸，设备停运，磨煤机石子煤事故排放至地面，再由人工清理，由于人工清掏不能及时将磨煤机外排石子煤全部及时拉走，造成磨煤机石子煤刮板室大量积石子煤而着火结焦。石子煤刮板及侧机体严重磨损。消耗大量人力物力财力。

2.污染环境，影响文明生产：石子煤刮板机故障停运之后石子煤事故外排，造成灰尘大量外扬至锅炉房，严重污染锅炉房环境，对作业人员和运行人员的身体健康造成很大的危害。

方案：按照磨煤机排渣系统改造的要求，满足机务、电气、热控等专业设备安装的条件，将磨煤机石子煤刮板机斜坡段拆除，保留刮板机水平段，将刮板机头部安装在E磨处，将斗提机与刮板机连接，斗提机上部出料口将石子煤排放至空中段刮板机，刮板机将石子煤输送至石子煤仓。再由车辆拉走。

成效：提高磨煤机、刮板机安全运行系数；减少设备故障时的备品材料费，人工清掏费用。在磨煤机外排时由外委人员进行清掏和拉运，每人每班的人工费为50元，车辆费用为120元/班，一天按3个班每班12人、4辆车计算，磨煤机事故外排时的石子煤人工清理费用为3240元/天。此项人工费用可节约。由于人工清掏有时不能及时将磨煤机外排石子煤全部及时拉走，造成磨煤机石子煤刮板室大量积石子煤而着火结焦。石子煤刮板及侧机体严重磨损。磨煤机石子煤刮板装置一个月更换一次。改造后刮板装置使用寿命恢复正常。

图2：刮板机改造前

图3：刮板机改造后

三、结论

通过以上磨煤机及石子煤排放系统方面的改进及改造，提高设备安全可靠性，降低检修物资成本。使我公司机组安全运行得到保障，为现场文明生产保驾护航。磨煤机改造后燃烧相同煤种时石子煤排放率由原来的2%降低到0.5%左右。石子煤热值从6MJ/kg左右降低至3MJ/kg左右。石子煤排放率、石子煤热值下降幅度较大，但磨煤机单耗上升较多，增加25%左右。

石子煤刮板机改造前后故障分析统计：

参考文献

[1]HP磨煤机使用说明书.上海重型机械厂

[2]降低HP系列磨煤机石子煤排放率改造.大唐国际发电张家口发电厂

作者简介：康春宇：男，（1983-），助理工程师，长期从事锅炉辅机系统检修管理。