火电厂HP863中速磨煤机石子煤排放系统改造
中速磨煤机石子煤排放优化研究
陈理帅 ２０１４年１２月于浙大求是园
万方数据
浙江大学硕士学位论文
２ 石予煤排放规律和物理特性分析…………………………………………………………．６ ２．１ 磨煤机概况…………………………………………………………………………．．６ ２．１．１ 主要设计参数…………………………………………………………………６ ２．１．２工作原理………………………………………………………………………８ ２．２ 磨运行参数对石子煤排放的影响和关键因素分析………………………………一９ ２．３ 石子煤物理特性分析………………………………………………………………１１ ２．３．１ 石子煤粒径分布……………………………………………………………一１１ ２．３．２石子煤密度和热值分布……………………………………………………．．１２ ２．３．３ 石子煤悬浮特性实验………………………………………………………．．１２ ２．４ 本章小结……………………………………………………………………………．１６
３ ＨＰ中速磨的风环流场数值研究…………………………………………………………．１７ ３．１ 计算模型……………………………………………………………………………１７ ３．１．１ 几何模型和网格划分………………………………………………………．．１７ ３．１．２计算模型和边界条件………………………………………………………．．１８ ３．２ 磨煤机风环结构对风量分配和流场的影响………………………………………１９ ３．２．１ 风环动静间隙对风量分配的影响…………………………………………，．１９ ３．２．２风环位置和风环流通面积的影响…………………………………………一２２ ３．２．３ 增加导流板的影响…………………………………………………………一２５ ３．３ 本章小结……………………………………………………………………………２９
HP863中速磨煤机检修规程2
7)将弹簧装置翻身放置，并用放箱或垫块垫在弹簧装置的内侧面；8）拆除弹簧装置的密封空气盖和孔板，并进行检查及更换；
8)按顺序从弹簧杆上拆下旋紧螺母，弹簧座盖，弹簧垫和弹簧等零件；
9)检查弹簧座、弹簧盖和弹簧杆衬套的表面，清洗弹簧座的内表面，必要时将内保持环和轴衬拆下来；
7)安装拆卸吊具，并用行车拉紧绳索（注意：起吊措施必须牢靠）；
8)将磨滚装置翻出分离器体之外，平稳地放置在安全支架上并予以固定；
9)将磨辊限位螺栓拆除；
10)拆去磨辊碾磨辊套挡板和挡板螺钉；
11)安装碾磨辊套的拆卸吊具，并用行车拉紧绳索（注意：起吊措施必须牢靠）；
12)拆去安全支架上连接磨辊头的螺钉；
3)将吊环螺栓装到磨碗的三个吊身上；
4)吊出磨碗并放到适当位置；
5)安装时按相反顺序进行。
2.2.5磨门盖拆除与安装工艺
磨门盖通常和弹簧装置作为一个部件进行拆卸。（略）
2.3中速磨煤机部件检修工艺
2.3.1磨辊装置的检修工艺
概述：
磨辊装置由磨辊头、磨辊轴、磨辊座、锥形磨辊套和轴承等部件组成，整个磨辊装置固定在分离器体的耳轴上，可以绕耳轴翻转到垂直位置进行检修。
齿轮箱（减速机）是按照被拆除的相反顺序再重新被拉入到磨煤机下架体进行就位；注意：齿轮箱（减速机）在被拉入之前，要先确认齿轮箱（减速机）输出接盘上的二只定位销应高出平面15mm；如需要更换齿轮箱（减速机），齿轮箱（减速机）与基础安装板之间的定位销钉孔必须重做，或对原销孔进行扩钻、铰、改用较大直径（+5mm）的定位销。
（5）（用变色粉笔或接触式温度计检测）；
（6）加热过程中，应沿辊套四周外部均匀加热，加热喷嘴只能加热外圈，喷嘴与辊套间距离应为100至150mm；
通过调整HP863中速磨煤机磨辊间隙和空气节流环降低石子煤排放量
通过调整HP863中速磨煤机磨辊间隙和空气节流环降低石子煤排放量摘要：某电厂锅炉采用正压直吹式制粉系统，锅炉配备5台HP863中速磨煤机。
自2014年投运以来，存在磨煤机运行中石子煤排放率高达2.5%-3%，远超设计值。
人员劳动强度和浪费极大，严重影响了机组供电煤耗、锅炉热效率等经济指标。
由于原设计采用石子煤人工排放，造成排石子煤时粉尘污染严重，严重制约电厂的文明生产。
经对HP863磨煤机的分析和研究，结合其他电厂调整经验，通过对叶轮风环，可调罩、磨辊间隙和磨辊弹簧预紧力的调整改造，使HP863磨煤机石子煤排放量降低到0.2%-0.3%左右，极大降低了人员劳动强度和燃料浪费，取得了显著成效。
关键词：磨煤机；风环改造；排渣量；原因分析；处理措施1概述某公司锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界350MW锅炉。
锅炉炉型是HG-1200/25.4-YM1型，为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次再热、采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。
设计煤种为烟煤。
采用HP863中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式系统。
1、HP863型磨煤机主要组成部件如下（1）电动机驱动减速箱：减速箱直接与磨碗链接，减速箱由行星齿轮组成，具有适当的减速比，使磨碗达到要求的转速。
（2）侧机体：内装有衬板，在磨碗四周形成进风口，并起支撑分离器体作用，用于干燥输送煤粉的热空气通过进风口引入并沿磨碗周围向上。
（3）磨碗：被减速箱带动的磨碗，原煤在磨碗上方被挤压、研磨成粉。
（4）叶轮装置（即风环）：安装在磨碗外圆上，它能使通过磨碗外径与分离器体之间环隙的热空气均匀分布，从而控制磨煤机碾磨区域的风粉混合物。
（5）弹簧加载：三只单独的弹簧加载的磨辊装置悬挂在分离器体内，位于磨碗的上方，当原煤充满磨辊与磨碗之间隙是，磨辊能自由转动。
（6）分离器体：分离器体、导向衬板、装有折向门装置和内锥体的分离器顶盖和分离器。
石子煤排放系统改造
磨煤机石子煤排放系统改造1、前言:我厂石子煤排放始终是造成锅炉零米粉尘污染的最大来源之一，严重干扰了我厂文明生产。
长春电力设备有限公司生产的中速磨煤机，排渣方式基本上都是采用缓冲箱式排渣系统，就地排放，人工清运。
由于磨煤机排渣特性，石子煤排渣门频繁开启，排渣门磨损严重，门板变形，形成卡塞关不到位，造成严重漏风，排渣时渣箱内的正压气体携带大量粉尘，严重污染周围环境，随着我厂创一流工作的进步深入，石子煤排放系统成为我厂着力要解决的重要问题之一。
2、现状：现我厂磨煤机排渣系统是在中速磨排渣出口按顺序设置排渣入口阀，缓冲储渣箱、排渣出口阀，下设敞口式石子煤临时存放托盘。
人工利用石子煤手推车，将托盘上的石子煤转移至扩建端石子煤屯放场地。
石子煤在最后出渣、转移过程中扬尘强烈，严重影响我厂安全运行及文明生产。
现存的主要问题1）、排渣入口阀密封不严，不同程度上存有外漏。
2）、缓冲排渣箱出渣口敞开后，直接排渣（含粉尘）至敞口转移斗，扬尘现象极重。
3）、转运石子煤手推车为敞口小车，出渣及转运过程中粉尘飞扬，污染环境。
3、改造方案：方案1：接入负压吸尘管线；在锅炉尾部竖井引出负压吸尘管线，接至至锅炉零米石子煤进料插板门与石子煤箱之间，利用锅炉尾部烟气负压对石子煤进行吸尘,母管Dn65，分管为Dn50,并增设1台手动总阀及5台电磁球阀（示意图如下）。
鉴于在单台预热器烟气侧入口预留有6处取样孔，可以利用1处，不必在烟道上重新开孔,此处负压约为-1000Pa左右。
总体管线长约120米。
改造完成后，在原有石子煤排放过程中，当石子煤进料阀关闭后，系统自动开启负压吸尘电磁阀，10秒后关闭，石子煤箱中的压力及相应的粉尘即可通过负压管道吸走，有效的抑制了出渣过程中的粉尘飞扬。
方案2：密闭自卸式排渣;本改造方案建立在方案1的基础上，同时将磨煤机排渣出口法兰以下包括电气部分整体更换，在磨煤机下设计1台专用排渣阀——双密封闸板阀。
双密封闸板阀是专门为石子煤排放系统研发的阀门。
HP863型磨煤机石子煤排放问题探讨
分离器 中进行分离 ， 粗粉被分离 出来返 回磨碗重磨 ， 合格细粉被一次 ３５ 一 次 风 室 、 风 道 着 火 磨 煤 机 热 一 次 风 的温 度 在 ２ ０ｃ左 ． ７ｏ 风带出分离器 ，难 以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤等通过喷嘴 右 ， 一 次 风 室 、 口一 次 风道 堵 塞 着 大 量 的 石 子 煤 长 期 排 不 出去 ， 当 入 环 到 一 次风 室则 由刮 板 刮 出排 渣箱 ， 由人 工 定 期 清理 。 高 温 、 风 的情 况 下 ， 通 石子 煤 、 粉 便 着 火 、 焦 ， 块 的 结 焦 甚 至 堵 细 结 大 ２ 磨 煤 机 运 行 中的 异 常 现 象 塞 石 子煤 排 渣 口 ， 成 运 行 人 员不 能 正 常 的排 渣 ． 致 排 渣 门 被 烧 坏 造 导 磨 煤 机 运 行 过 程 中 出 问题 的 主 要原 因 ， 往往 由于 煤 中掺 石 较 多 ， 变 形 ， 接 影 响 了磨 煤 机 的 正 常 出 力。 直 煤 质 差 、 煤 掺 烧 比例 不均 匀 等 因素 造 成 磨 煤 机 排 渣 量 异 常 大 ， 且 褐 并 ３６ 内 气 封 、 隙 密 封 压 差 低 造成 石 子 煤 侵 蚀 内 、 气 封 之 间 ． 缝 外 石 子 煤 箱 出 口排 渣 气 动 门不 严 密 致 使 出 现 排 渣 口 自燃 喷 火 结 焦 ， 排 设 计 有 密 封 风 ， 常 工 作 时 ， 封 风 风 压 大 于 一 次 风压 ， 子表 现 出 的 问 题 较 多 ， 煤 机 排 渣 量增 大 ， 子 煤 置 流 出 ， 就 形 成 了我 们 从 外 部 看 到 的 漏 渣现 象 。 次 风 室 内石 子 煤 该 磨 石 也 一 排 放 气 动 门 漏风 严 重 ， 致 出现 堵 磨 、 焦等 现 象 。 导 结 积 存 严 重 时 不 及 时 排 出 ， 子 煤 没 有去 处 ， 石 被旋 转 的 刮板 推 至 入 口一 １ ＨＰ ６ ８ ３型磨 煤 机 工作 原 理 次 风 道 ， 道 的 流 通 面 积 越 来 越 小 ， 成 了磨 煤 机 一 次 风 量 不 足 、 风 造 出 原 煤从 磨 煤 机 中央 落 煤 管 落 到 磨 环 上 ，旋 转 磨 环 借 助 于 离 心 力 力 下 降 ， 时 即使 将 一 次 风 室 的石 子 煤 排尽 ， 石 子 煤 刮板 也 不 能 刮 此 但 将 原煤 运动 至 碾 磨 滚 道 上 ， 过 磨 碗 进 行 碾 磨 。 个 磨 辊 沿 圆 周 方 向 出 一 次 风 道 内 的 石 子煤 。 种 情 况 经 常 发 生 ， 机 组 停运 期 间对 磨 煤 通 三 这 在 均 布 与磨 盘 滚 道 上 ， 磨 力则 由弹 簧 加 载 系统 产 生 ， 煤 的 碾 磨 和 干 机一次风室内部检 查清理发现积灰特别多 ，造 成磨煤机 一次风室堵 碾 原 燥 同 时 进行 ， 次 风通 过 喷 嘴环 均 匀 进 入 磨 环 周 围 ， 经 过 碾 磨 从 磨 塞 的恶 性 循 环 ， 堵 风 量 越 小 、 至 磨 煤 机 出 力 下 降 为 零 ， 就 是 通 一 将 越 直 也 环上切 向甩 出的煤粉混合物烘 干并输送至磨煤机上 部的分离器 ， 在 常 所 说 的 “ 磨 ” 堵 。
HP863中速磨煤机叶轮装置改进优化
HP863中速磨煤机叶轮装置改进优化作者：王琦来源：《科技创新导报》 2014年第28期王琦(大唐林州热电有限责任公司河南林州 456500)摘要:通过深入分析计算与对比试验，对磨煤机叶轮装置空气节流环的布置方式进行改进优化，通过减少叶轮装置风环过流面积，获得了风环处最佳过流风速，提高磨煤机叶轮装置对石子煤的分选效率。
关键词：中速磨煤机叶轮装置石子煤过流风速中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)10(a)-0062-01大唐林州热电有限责任公司2×350MW超临界直流机组于2011年先后投产，锅炉采用上海重型机器厂HP863型中速磨煤机，每台锅炉安装5台，采用4运1备运行方式。
自投产以来磨煤机石子煤排放量始终较大且热值较高，给机组运行带来众多问题，设备故障率和磨损率均较高，严重影响到机组的安全运行和经济运行。
1 设备简介1.1 工作原理原煤经落煤管进入三个相对运动的磨辊之间，在压紧力的作用下受到挤压和研磨，被粉碎成煤粉。
磨制成的煤粉随磨辊一起旋转，在离心力和不断被碾磨的煤和煤粉推挤作用下被甩至风环上方。
热一次风经叶轮装置风环整流后，以一定的风速进入环形干燥空间对煤粉进行干燥，并带入磨煤机上部进入旋转分离器。
不合格的粗煤粉在分离器中被分离下来，返回到研磨区重新研磨，合格的煤粉经分离器由热一次风带出磨外，进入热一次风管，直接通过燃烧器进入炉膛，参加燃烧。
1.2 磨煤机设计参数HP863型中速磨煤机设计最大出力50.9t/h，磨煤机额定转速38.4r/min，磨煤机最大通风量70.6t/h，磨辊加载方式为弹簧变加载，磨煤机转速38.4r/min。
2 存在问题自投产以来磨煤机石子煤排放量始终较大且热值高（最高达8700kj/kg），给机组运行带来众多问题，设备故障率和磨损率均较高，严重影响到机组的安全运行和经济运行。
叶轮装置在使用过程中频繁出现节流环磨损脱落，造成磨煤机一次风风速降低，继而导致磨煤机石子煤排放量瞬间增大且热值较高。
HP863碗式中速磨煤机存在的问题及解决措施
HP863碗式中速磨煤机存在的问题及解决措施王贤明【摘要】介绍了HP863碗式中速磨煤机构造及使用情况,详细分析了磨煤机使用中存在的石子煤量偏多、磨碗差压高、磨煤机低出力或不出力、磨煤机基座漏风及润滑油泵联轴器损坏等缺陷,找出原因并逐一解决,以达到理想工作要求.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2010(029)009【总页数】3页(P47-49)【关键词】磨煤机;HP863;碗式;中速;问题;措施【作者】王贤明【作者单位】台州发电厂,浙江,台州,318016【正文语种】中文【中图分类】TK223.25台州发电厂五期工程2×300 MW机组，其锅炉系哈尔滨锅炉厂生产的亚临界、中间再热、自然循环单汽包、Π型露天布置式锅炉，燃烧系统为四角切圆正压直吹式，每台锅炉配有5台上海重型机器厂生产的HP863碗式中速磨煤机。
燃用设计煤种时投用4台磨煤机可保证锅炉的最大连续出力、另一台磨煤机备用。
磨煤机设计工况下的主要参数见表1。
HP863磨煤机由行星齿轮减速机、侧机体、磨碗及叶轮装置、3只独立弹簧加载磨辊、分离器、多出口装置等组成。
原煤通过落煤管进入旋转的磨碗上，在离心力的作用下沿径向朝外移动，通过绕轴转动的磨辊装置时，被研磨成粉。
磨煤机热一次风进入侧机体，沿磨碗周围的叶轮向上作垂直方向运动。
在磨碗外径较小、较轻的煤粒被气流携带向上，重而不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体，被刮煤板排出磨煤机。
向上的风粉混合物在分离器折向挡板的作用下进一步分离，不合格的粗煤粉回落到磨碗中进一步碾磨，合格的细煤粉被出口文丘里和多出口装置分成均匀的4股，进入送粉管道，最后吹进炉膛进行燃烧。
机组自2007年12月投产以来，磨煤机运行一直不是很稳定。
在初期运行的前3个月，石子煤量明显偏多，并伴有大量细颗粒煤粉，磨碗差压比较高。
运行到半年左右，磨煤机经常发生润滑油站油泵联轴器损坏故障，淋油中断，磨煤机跳闸，严重影响机组的安全可靠运行。
降低中速磨排渣量的技术改造
降低中速磨排渣量的技术改造摘要提出了大唐鲁北发电有限责任公司2×330MW机组磨煤机常出现的问题，并列举了对应的改进措施，改造后的运行现状。
关键词排渣量；叶轮装置；弹簧加载1 概述大唐鲁北发电有限责任公司2×330MW机组分别与2009年9月、2009年12月投产运行，锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的HG-1020/18.58-YM23型自然循环锅炉。
每台炉配备5台上海重型机器厂生产的HP863碗式中速磨煤机。
自投产以来这10台磨煤机出现了很多问题，排渣量逐渐增大，刮板、气封装置磨损严重，运行人员排渣稍不及时即在侧机体内结焦，须停磨打开人孔门疏通，给机组的安全稳定运行和现场文明生产带来极大的麻烦。
本文列举了大唐鲁北发电有限责任公司针对以上问题做出的相对应的改造以及取得的效果。
2 设备简介2.1工作原理煤从磨煤机中心落煤管输入，落到旋转的磨碗上，在离心力的作用下，使煤向磨碗的周缘移动，当煤通过磨碗与磨辊之间的间隙时，被研磨成粉并继续向外移动，最后沿磨碗周缘移出，为了更好地对煤进行破碎的研磨，弹簧加载装置对磨辊施以必要的压力。
热风从磨煤机进出口进入并围绕周缘自下而上流动，溢出磨碗周缘的煤粉被热空气干燥，并随热风上升，较重的粗大颗粒碰撞在分离器体衬板上返回磨碗较轻的细小煤粒通过分离器，进入分离器上部折向门，折向叶片使风粉混合物在内锥体产生旋转，细度不合格的煤粉沿着内锥体内壁从气流中分离出来返回磨碗进一步研磨，折向门可用来调整煤粉细磨。
混杂在煤中难以研磨的杂质和石子煤从磨碗边缘溢出，逆着热风气流落入磨煤机侧机体底板，随着刮板的旋转进入排渣管。
2.2 设计参数3 出现问题及原因分析结合实际情况分析，大唐鲁北发电有限责任公司磨煤机出现排渣量大的主要原因有以下几点：3.1 煤质差、石子煤含量大。
经过观察，每天排出的石子煤中有较多煤矸石、鹅卵石等难磨且没有利用价值的硬物，这些坚硬物质对磨辊辊套、排渣室刮板等磨损非常严重。
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火电厂HP863中速磨煤机石子煤排放系统改造
摘要：介绍了某厂对HP863中速磨煤机石子煤排放系统进行改造。
通过改造提
高了设备的可靠性，有效地解决了设备隐患。
为今后同类型设备改造提供了借鉴
意义。
关键词：中速磨煤机；石子煤；排放；改造
1、前言
某厂制粉系统采用中速磨冷一次风正压直吹式系统。
每台炉配置五套制粉系统。
磨煤机为上
海重型机器厂生产的HP－863型中速碗式磨煤机。
磨煤机工作时不能磨细的石子煤由人就地
手动操作石子煤入口插板将石子排到地面或石子煤车上。
再由人工将石子煤车推出锅炉房送
到石子煤场，石子煤的排放量为0.038T/H。
石子煤靠人工排放、清理，劳动强度大，排放时
灰尘飞扬，危机周围设备的安全运行，同时对车间的文明生产极为不利。
2、改造前石子煤排放系统
改造前为缓冲箱式石子煤排放系统是在磨煤机石子煤出口按顺序设置石子煤入口阀，石
子煤缓冲储存箱、石子煤出口阀，下设敞口式石子煤转移小车，石子煤在最后排出、转移过
程中扬尘强烈，锅炉厂房工作条件非常恶劣。
原系统主要存在的隐患有以下几点：
1）排渣门开关频繁，关闭不严，卡涩，泄漏严重。
2）排渣时渣箱内的正压气体携带大量粉尘喷出箱外，粉尘飞扬，污染环境严重，，对安
全文明生产非常不利。
3）石子煤在厂房内向车斗敞开式排放，扬尘严重，对磨煤机周围设备尤其是对润滑油站、控制仪表造成严重损害。
4）燃烧煤质差时，石子煤渣排量大时，人工无法及时将排出的石子煤清走，影响磨煤机
安全稳定运行。
为解决以上隐患，提高设备可靠性，决定对磨煤机石子煤排放系统进行改造。
（2）主要参数说明：（可根据就地空间设置）
石子煤有效容量：渣箱容积：0.32 m3
石子煤有效容量：500kg
工作温度：285℃
工作压力：6-7KPa
密封盖板行程：150mm
（3）主要部件介绍：
本改造的主要部件有专用排渣门2台（每磨），移动石子煤箱2部（每磨），气缸2个，耐高温伸缩节1个。
排渣门2个，上插板门利用原来的，下插板门采用质量较好的新型插板门。
移动石子煤箱：石子煤箱不再是单一的临时储存石子煤的容器，而是具备了储存和转移
石子煤两项功能的容器。
每台磨煤机配备2台移动石子煤箱，在一台石子煤箱装满时可立即
更换备用的另外一台石子煤箱，然后将已盛满石子煤的箱子运走。
石子煤箱口边缘长出
δ30mm，起到承重和定位作用，同时增大密封面积。
前轮设计为定向轮，后轮设计为万向轮，单人可轻松推动转向，并且经久耐用。
移动石子煤箱有效容积达到0.32立方米，可容石子煤500公斤左右，盛满石子煤后总重650公斤左右。
改造后整体结构
3、本套改造方案主要创新点：
1）石子煤箱盖采用四汽缸控制升降。
2）石子煤箱与上盖板结合面采用高新科技产品，30mm耐高温橡胶密封条密封，经过试
验密封效果良好。
3）石子煤箱固定座与上盖板连接伸缩部分采用双金属套管中间加盘根为主密封，外部采用耐高温非金属伸缩节密封。
4）加装料位计及高料位报警系统，远控和就地均可监视石子煤排放情况。
5）采用自动控制系统，料位高时可自动关闭石子煤箱入口插板门，同时发出报警信号。
6）石子煤排放控制系统可实现自/手动控制。
4、总结经过改造后的石子煤排渣系统全部实现了全封闭、无污染环保排放，杜绝了石子煤排放系统的泄漏及煤粉自燃问题。
不仅从根本上彻底杜绝了现场粉尘飞扬问题，有效防止
了尘肺职业病的发生，而且实现了料位就地报警和远程报警，有效预防了因石子煤不能及时
排放而造成堵磨煤机的现象，从根本上实现锅炉系统的安全文明生产。
同时可以统计指定时
间段的石子煤排放量，提高了设备可靠性。
改造后的石子煤排渣系统因维护方便，操作简单，很大程度上减少了工作人员的劳动强度，为同类型设备改造提供了借鉴意义。
参考文献：
[1] 《HP863中速磨煤机说明书》
[2] 《锅炉运行规程》。