军粮城电厂HP883磨煤机减少石子煤排量治理

军粮城电厂HP883磨煤机减少石子煤排量治理
天津军粮城发电有限公司#9、#10炉HP883磨煤机自投产以来，石子煤排放量居高不下，10台磨煤机石子煤排放量普遍高达3%～4%左右，远远高于设计值，造成了燃料极大的浪费，影响供电煤耗指标，增加生产成本。

通过对HP883磨煤机内部结构的分析，提出了治理方案，并利用检修机会进行实施，将石子煤排量降低到0.5%左右，实现节能降耗。

标签：HP883磨煤机；石子煤排量；治理；节能降耗
引言
天津军粮城发电有限公司#9、#10炉制粉系统共安装10台上海重型机械厂生产的HP883型中速磨煤机，每台炉5台，设计为四运一备。

自投产以来，石子煤排放量居高不下，10台磨煤机石子煤排放量普遍高达3%～4%左右，经我厂燃料质检部门检测，排出的石子煤中含原煤量达到44%，其中精煤发热量5400大卡，中煤980大卡，低等煤540大卡，造成了燃料极大的浪费，影响供电煤耗指标，增加生产成本，同时造成磨煤机出力达不到设计值，无法实现磨煤机四运一备的要求。

1 HP883磨煤机石子煤排放量大的原因分析
1.1 治理前HP883磨煤机实际石子煤排量
2013年1～6月份，利用半年的时间，持续记录了#9、#10炉10台磨煤机石子煤排量，平均值记录如下：
说明：我公司石子煤排放采用石子煤斗，人工运输，每个小斗能装石子煤1.1t；公司运行值班制度为五值三倒，每值即为8小时；
依照统计数据，计算如下：
#9炉石子煤排放率：
平均9斗/值，每小时排量约为：9斗÷8小时=1.125斗/小时；每斗石子煤重1.1t，每小时排出石子煤：1.125*1.1=1.24t；
按照磨煤机额定出力44t/h，石子煤排放率为：1.24÷44≈0.028=2.8%；
同理计算出，#10炉石子煤排放率为：3.125%；
受供煤煤质影响，长时间的运行记錄中，石子煤排量常常比此处列出的平均值还要大，机组负荷超过30万时（35万机组），基本需要5台磨煤机全部投运，
如果一台磨煤机故障，则需要限负荷处理。

1.2 HP883磨煤机内部结构分析及石子煤排量大的原因分析
参考上海重型机械厂提供的HP883中速磨煤机图纸和运行维护手册，以及根据我厂近2年来对HP883磨煤机的运行维护经验，分析并列出磨煤机内部几处关键点的控制尺寸，并实际测量磨煤机内部，记录如下：
1.2.1 磨碗、磨辊实际测量间隙为10～12mm，与设计值相符，但各台磨煤机磨辊磨损程度普遍较大，磨辊磨损严重，减少磨辊与磨碗之间的有效碾磨面积，降低磨辊碾磨面强度，分析认为是导致磨煤机出力降低，增加石子煤排量的原因之一；
1.2.2 叶轮可调罩与衬板间隙，设计值为12mm左右，实际测量值较设计值相差较大，中间衬板、导向衬板安装高低不平，导致一台磨煤机内部该间隙不均匀，以#9炉C磨为例，此处间隙最小处为17mm，最大处达到45mm；而且部分磨煤机内部导向衬板和中间衬板有脱落现象。

叶轮可调罩与衬板间隙大，部分导向衬板（或中间衬板）因焊塞不牢固而脱落，导致部分热一次风不能按照设计轨迹（由叶轮喷口）进入磨煤机内部，进行第一阶段分离，而是由该位置漏掉，导致进入磨煤机内部做功的热一次风量和风速都会降低，分析认为是导致磨煤机石子煤排量增多的原因之一；
1.2.3叶轮喷口宽度60mm，此叶轮是上重厂配套安装的叶轮装置，叶轮喷口宽度是60mm，喷口流通面积约为0.62m2，理论热一次风速为40～50m/s左右，分析认为，在保证磨碗压差不高于3.25kpa（设计值）的基础上，适当减少喷口流通面积，提高热一次风速，能够有效降低石子煤排量。

2 治理方案的设计、施工工艺和施工
通过对磨煤机内部结构分析和导致石子煤排量大的原因分析，制定以下施工方案和施工工艺，并利用负荷允许的条件下，计划停运一台磨煤机进行施工，检验治理效果。

2.1 治理方案及施工工艺
方案第一步：对磨煤机磨辊进行在线补焊；
施工工艺：焊前处理：清除待焊处的油污、锈迹及其他杂物，检查工件是否完好，检查母体是否有剥离等缺陷，若有贯穿性裂纹，需提前确认能否继续堆焊；堆焊修复磨辊辊套严格按照图纸进行堆焊，尺寸符合图纸要求；磨辊辊套堆焊后表面应无熔渣、焊瘤和飞溅物等，并平滑过渡到母材；磨辊辊套堆焊后的外形尺寸，对照原产品的图纸要求，其周向尺寸偏差不大于±2 mm，径向尺寸偏差不大于±1 mm；每一部件堆焊层的硬度测点不少于三处，每处测量三次。

自动堆焊耐
磨件的硬度值应达到洛氏硬度HRC58以上；在磨煤机内焊接支架，焊机地线必须接近放置，同时在线焊接过程中焊接地线保证与磨辊所焊部位接近放置，避免通过磨辊套导电现象，导致损坏磨辊轴承、主轴轴承、减速机以及润滑油；
方案第二步：加高叶轮可调罩，使可调罩与衬板间隙接近12mm左右。

施工工艺：按照叶轮可调罩的弧形，订购宽度为10mm，高度分别为10mm、20mm两种规格的16Mn钢板条；根据叶轮可调罩与衬板的间隙，将16Mn钢板条焊接在叶轮可调罩上面，用来加高叶轮可调罩，使间隙接近12mm的设计值；要求满焊，防止运行中脱落。

方案第三步：焊接节流环，将叶轮喷口宽度缩小至50mm左右，喷口流通面积减少至约为0.42m2，使热一次风速提高至50～60m/s左右。

施工工艺：按照叶轮喷口弧形，订购宽度为10mm，高度为10mm的16Mn 钢板条；将宽度为10mm的16Mn钢板条焊接在叶轮喷口内侧，使喷口尺寸由60mm缩小至50mm；要求满焊，防止运行中脱落；确保实际运行中，磨碗压差小于3.25kpa（设计值），如果不满足此要求，则需进一步改善此方案。

2.2 施工
根据制定的施工方案和施工工艺，选取石子煤排量较大的#9炉E磨煤机进行治理。

2.2.1 对磨煤机磨辊进行在线补焊，补焊后的磨辊表面光滑饱满，硬度满足要求。

2.2.2 加高叶轮可调罩，调节可调罩与衬板间隙接近12mm左右，利用20mm 厚的16Mn板，将脱落的衬板部位临时补焊，用来调节可调罩与衬板的间隙，确保在12mm左右。

2.2.3 焊接节流環，将叶轮喷口宽度缩小至50mm左右，使热一次风速提高至50～60m/s左右。

2.3 治理后#9炉E磨煤机内部关键部位尺寸
3 治理后的效果和效益总体评价
（1）#9炉E磨煤机按照治理方案施工完成后，投入运行，经过持续两个月的观察，石子煤排量明显降低，磨煤机出力增加，具体情况记录如下：
经计算，#9炉E磨煤机治理后石子煤排放率为：0.625%；经我厂燃料质检部门检测，排出的石子煤发热量均值为1000大卡左右。

（2）#9炉E磨煤机通过治理，石子煤排量大大降低。

根据制定的方案，利用负荷允许，对公司其他9台磨煤机分别进行了治理。

全部治理完成后，持续运
行2个月，石子煤排量记录如下：#9炉5台磨平均1.7斗/值，#10炉5台磨平均1.8斗/值；
计算出：#9炉5台磨煤机平均石子煤排放率约为：0.53%；#10炉5台磨煤机平均石子煤排放率约为：0.56%；
#9、#10炉单台炉每天燃煤量约3600t，一年按照300天计算，治理后，#9炉每年可节省原煤量：3600*（2.8%-0.53%）*300=24516t；#10炉每年可节省原煤量：3600*（3.125%-0.56%）*300=27702t；保守估算能够节省上千万的燃料成本。

4 结束语
此次针对公司10台HP883中速磨煤机治理是试验性的，也是在机组运行的情况下，短时停运单台磨煤机进行临时性的改造。

通过改造，已经摸索出了经验，等到条件允许，将开展磨煤机单项大修，对磨煤机内部各部位进行彻底性的治理，对叶轮结构进行改进，相信石子煤排量还有降低的空间。

然而，在大大降低石子煤排放量的同时，磨煤机内部各部件磨损必然要加剧，日后，对磨煤机内部检修工作量将增加，检修时间将缩短，总之，磨煤机治理是一项长期性的工作。

参考文献
[1]HP883碗式中速磨煤机运行维护手册[S].上海重型机器厂有限公司.
[2]350MW机组锅炉设备检修规程[S].天津军粮城发电有限公司.
作者简介：苏靖程（1982-），男，天津市人，华电运营天津军粮城发电有限公司锅炉检修车间专工，本科，主要从事电厂锅炉检修工作。