百萬(wàn)千瓦級(jí)火電機(jī)組磨煤機(jī)選型分析

1、百萬(wàn)千瓦級(jí)火電機(jī)組磨煤機(jī)選型分析百萬(wàn)千瓦級(jí)火電機(jī)組磨煤機(jī)選型分析張代新張代新1李祥苓李祥苓2（1安徽華電宿州發(fā)電有限公司安徽華電宿州發(fā)電有限公司安徽安徽宿州宿州234000；2華電國(guó)際山東項(xiàng)目管理公司安徽宿州項(xiàng)目部，華電國(guó)際山東項(xiàng)目管理公司安徽宿州項(xiàng)目部，安徽安徽宿州宿州234000）摘要：本摘要：本文詳細(xì)介紹了中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)和雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)各自的性能特點(diǎn)和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，依據(jù)鄒縣電

2、廠21000MW火電工程的實(shí)際情況，并結(jié)合燃煤日益市場(chǎng)化的趨勢(shì)提出了科學(xué)合理的選擇，對(duì)其它火電工程制粉系統(tǒng)的選擇將起到參照作用。關(guān)鍵詞：磨粉機(jī)；正壓直吹式制粉系系統(tǒng)；中間儲(chǔ)倉(cāng)乏氣送粉系統(tǒng)；中磨速關(guān)鍵詞：磨粉機(jī)；正壓直吹式制粉系系統(tǒng)；中間儲(chǔ)倉(cāng)乏氣送粉系統(tǒng)；中磨速0概述概述華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠是一座現(xiàn)代化特大型坑口電站，始建于1983年，現(xiàn)有裝機(jī)總量4540MW（4335MW＋2600MW＋21000MW），其中21000MW超超臨界火電機(jī)組

3、的鍋爐為高效超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、平衡通風(fēng)、運(yùn)轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)∏型鍋爐。磨煤機(jī)作為機(jī)組的重要輔助設(shè)備，其配置的優(yōu)劣將直接影響機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。1機(jī)組燃用煤種與磨煤機(jī)類型機(jī)組燃用煤種與磨煤機(jī)類型鄒縣發(fā)電廠21000MW超超臨界火電機(jī)組設(shè)計(jì)選用本地產(chǎn)煙煤（即兗礦集團(tuán)和濟(jì)北礦業(yè)的混煤），揮發(fā)份較高且易于研磨（見(jiàn)表1）。設(shè)計(jì)煤種的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf＝39％，屬煙煤，揮發(fā)份較高，容易著火燃燒，對(duì)

4、于鍋爐點(diǎn)火燃燒十分有利，但也易自燃、放炮。對(duì)制粉系統(tǒng)的選擇將提出很?chē)?yán)格的要求。按國(guó)標(biāo)GBT7562—1998對(duì)煤的可磨性分級(jí)可知當(dāng)煤的HGI=40~60時(shí)，為難磨煤，本工程煤質(zhì)HGI=64，不屬于難以研磨的煤種。對(duì)于燃用煙煤的制粉系統(tǒng)來(lái)講，在國(guó)內(nèi)一般有4種選擇，分別是鋼球磨煤機(jī)中間儲(chǔ)倉(cāng)乏氣送粉系統(tǒng)、單進(jìn)單出鋼球磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)、中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)和雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)。鋼球磨煤機(jī)中間儲(chǔ)倉(cāng)

5、乏氣送粉系統(tǒng)不宜用于Vdaf＝（27~40）％的煙煤，因?yàn)榇朔N煙煤的揮發(fā)份較高，中儲(chǔ)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)積粉處存在自燃爆炸的隱患，威脅機(jī)組安全，且系統(tǒng)復(fù)雜、電耗高、占地面積大，故本工程設(shè)計(jì)不予采用；單進(jìn)單出鋼球磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)在大型機(jī)組上缺乏成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，本工程設(shè)計(jì)亦不予采用；對(duì)于中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)和雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)來(lái)講，應(yīng)根據(jù)機(jī)組設(shè)計(jì)煤種和制粉系統(tǒng)的自身特點(diǎn)進(jìn)行比較分析，進(jìn)行最

6、經(jīng)濟(jì)合理的選擇。2中速磨和雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)配置特點(diǎn)比較中速磨和雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)配置特點(diǎn)比較21中速磨煤機(jī)的國(guó)內(nèi)制造狀況和特點(diǎn)中速磨煤機(jī)的國(guó)內(nèi)制造狀況和特點(diǎn)目前，世界上用于大型燃煤電站的中速磨煤機(jī)大致可分為三類：HP（RP磨的替代產(chǎn)品）型碗式中速磨、MPS型輥式中速磨和MBF型輥式中速磨。HP型碗式中速磨煤機(jī)是ABBCE公司于80年代中期開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，是RP型中速磨的取代產(chǎn)品。

7、上海重型機(jī)器廠繼1981年從ABBCE公司引進(jìn)RP系列中速磨技術(shù)后，又于1989年從ABBCE公司引進(jìn)HP系列中速磨技術(shù)，并已有了許多HP型磨煤機(jī)的業(yè)績(jī)，在制造方面已積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。HP1103型中速磨煤機(jī)已被托克托電廠及寶鋼訂貨，正處在生產(chǎn)階段。MPS型輥式中速磨煤機(jī)最早是由德國(guó)DBW公司于50年代研制開(kāi)發(fā)的。沈陽(yáng)重型機(jī)器廠于1985年從德國(guó)DBW公司引進(jìn)MPS系列190、225、255三種磨煤機(jī)的制造技術(shù)，目前由其制造的MPS

8、型磨煤機(jī)已在國(guó)內(nèi)多個(gè)電廠應(yīng)用。沈重已制造了國(guó)內(nèi)最大的中速磨MPS450（磨石灰石），同時(shí)也制造了70多臺(tái)MPS265，MPS315，MPS360，MPS375中速磨（大多用于水泥廠），故設(shè)計(jì)制造MPS280中速磨煤機(jī)技術(shù)上是可靠的。另外，北京電力設(shè)備總廠也于1985年從德國(guó)DBW公司引進(jìn)MPS225型制造技術(shù)和MPS磨系列化設(shè)計(jì)核心技術(shù)，并通過(guò)開(kāi)發(fā)形成了自己的產(chǎn)品ZGM系列磨煤機(jī)，且在國(guó)內(nèi)電廠也得到應(yīng)用。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)的特點(diǎn)十分顯著

9、：1）連續(xù)作業(yè)率高，運(yùn)行維護(hù)工作很少，不需設(shè)備用磨煤機(jī)；2）此型式的磨煤機(jī)，其易損件鋼球能實(shí)現(xiàn)不停機(jī)加球；3）其螺旋推進(jìn)器葉片一般壽命為2～3年，筒體襯板壽命6～8年，螺旋葉片和筒體襯板的更換可跟隨鍋爐檢修時(shí)進(jìn)行，磨煤機(jī)檢修維護(hù)費(fèi)很低；4）在寬負(fù)荷范圍內(nèi)，響應(yīng)速度快。磨機(jī)儲(chǔ)存煤量大，磨煤機(jī)出力靠一次風(fēng)量調(diào)整，使磨機(jī)響應(yīng)鍋爐負(fù)荷速度快；5）風(fēng)煤比低。風(fēng)煤比低是磨機(jī)本身結(jié)構(gòu)所決定的。風(fēng)煤比低使煤粉在一次風(fēng)中濃度提高，加上低負(fù)荷時(shí)細(xì)度增加，有

10、利于鍋爐低負(fù)荷時(shí)穩(wěn)燃，降低燃油耗量；6）出力和細(xì)度穩(wěn)定。出力的調(diào)節(jié)是由一次風(fēng)量決定的。一次風(fēng)量不變，出力就穩(wěn)定。出力的控制與磨煤機(jī)內(nèi)的煤位控制是相互獨(dú)立的，不會(huì)因出力的增加影響磨機(jī)內(nèi)的煤量。煤粉細(xì)度通常是由磨機(jī)的鋼球量決定的，只要鋼球量不變，細(xì)度是穩(wěn)定的；7）煤種適用范圍廣，不易受異物影響。適用各種煤質(zhì)，對(duì)堅(jiān)硬和高磨蝕性燃料，可通過(guò)改善受損件（襯板、鋼球）材料來(lái)滿足使用壽命要求；8）靈活性大。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)可根據(jù)鍋爐負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)雙

11、進(jìn)雙出、單進(jìn)雙出或半磨運(yùn)行三種工況，在實(shí)際應(yīng)用中給用戶帶來(lái)很大的方便；9）可用率高。在出現(xiàn)單側(cè)堵煤或一臺(tái)給煤機(jī)故障停機(jī)時(shí)，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)可單側(cè)進(jìn)煤而出力下降較小，且筒體內(nèi)煤粉存量很大，可維持15分鐘鍋爐煤粉需求。因此雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)的可用率很高，F(xiàn)W公司提供的資料稱可高達(dá)99.28%；10）磨煤機(jī)的電耗比中速磨電耗高，故運(yùn)行費(fèi)用較高。2.3HP型中速磨制粉系統(tǒng)與型中速磨制粉系統(tǒng)與BBD型雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)技術(shù)性能比較型雙進(jìn)雙出鋼球

12、磨制粉系統(tǒng)技術(shù)性能比較HP型中速磨制粉系統(tǒng)與BBD型雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)在技術(shù)性能上各有優(yōu)缺點(diǎn)：1）在設(shè)計(jì)上HP型中速磨制粉系統(tǒng)與BBD型雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)一般都設(shè)置6臺(tái)磨煤機(jī)（其中HP型中速磨制粉系統(tǒng)的6臺(tái)磨煤機(jī)5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用）。2）在工作原理上，HP1103中速磨是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的、帶有凹槽形滾道的碗式磨盤(pán)和三個(gè)固定的輪胎型磨輥碾壓物料進(jìn)行研磨；而B(niǎo)BD4360雙進(jìn)雙出鋼球磨則是通過(guò)鋼球和煤之間的互撞、互銼進(jìn)行研磨。3）HP11

13、03中速磨結(jié)構(gòu)復(fù)雜。磨輥置于磨煤機(jī)內(nèi)部，運(yùn)行要求較高；需設(shè)備用磨，立式布置。磨煤機(jī)本體阻力較高，運(yùn)行維護(hù)點(diǎn)較多，有潤(rùn)滑站、液壓站、磨輥潤(rùn)滑等，運(yùn)行可靠性稍差。對(duì)“三塊”（木塊、石塊和鐵塊）敏感，大塊對(duì)運(yùn)行有影響。適用于粉磨中等硬度和中等磨蝕性的貧煤及煙煤，無(wú)儲(chǔ)備能力，斷煤后需立即停機(jī)，對(duì)鍋爐負(fù)荷變化響應(yīng)較慢，通過(guò)改變給煤機(jī)出力進(jìn)行調(diào)整，遲緩10分鐘以上。低負(fù)荷時(shí)煤粉細(xì)度差，對(duì)鍋爐穩(wěn)燃不利。磨煤機(jī)出力通過(guò)給煤機(jī)和一次風(fēng)量控制。每臺(tái)設(shè)備自成

14、體系，附機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障，需啟用備用磨煤機(jī)。耐磨件磨損后期細(xì)度降低。電耗較低一般為8—9kWh噸煤，但因磨煤機(jī)阻力較高，一次風(fēng)機(jī)電機(jī)功率高。運(yùn)行維護(hù)點(diǎn)較多，運(yùn)行可靠性稍差。磨輥、磨盤(pán)瓦壽命一般為8000小時(shí)。噪音較小，距設(shè)備1m處的噪音85dB（A）。煤粉均勻性好。設(shè)備重量及占地面積較雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)小。磨煤機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)性能好。風(fēng)煤比較高，滿負(fù)荷時(shí)為2左右，低負(fù)荷時(shí)更高。一、二次風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行能耗之和高。磨煤后期出力≤95%。每年需更換

15、耐磨件，連續(xù)作業(yè)率受一定影響。檢修工作量大，技術(shù)要求高。對(duì)運(yùn)行檢修人員素質(zhì)要求較高。3）雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。磨煤機(jī)內(nèi)部?jī)H需充填鋼球，無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件。磨煤機(jī)本體阻力較低，僅為中速磨煤機(jī)的45%左右，無(wú)需備用磨，臥式布置。運(yùn)行維護(hù)點(diǎn)少，僅有一臺(tái)潤(rùn)滑站需進(jìn)行日常維護(hù)，運(yùn)行可靠性高。原煤中的石塊、鐵塊、木塊對(duì)運(yùn)行影響較小。對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，主要用于堅(jiān)硬及中等硬度的煤種，特別適用于揮發(fā)份較高而磨蝕性又較強(qiáng)的煤種，對(duì)較高水分的原煤也有較強(qiáng)的