1、300MW 机组磨煤机出力低的原因及对策作者: 2007-12-18 18:10:39 所属频道: 火力发电 关键词: 磨煤机 300MW 300MW 机组 摘要：韶关发电厂#10 炉存在磨煤机出力偏低，制约了机组出力并影响了机组的经济性和安全性。主要原因为钢球直径大小配比不合理。电厂通过钢球直径大小配比试验，确定了最佳的钢球直径大小配比，解决了上述问题。要害词：磨煤机钢球配比1 概况韶关发电厂#10 炉是东方锅炉厂设计制造、燃用粤北红工无烟煤的“W”型火焰锅炉,锅炉型号为 DG1025/18.2-10。锅炉为亚临界一次中间再热的自然循环锅炉。该锅炉采用双拱型、单炉膛、双旋风分离式煤粉浓缩型燃
2、烧器，布置于下炉膛的前后拱上、呈“W”型火焰，尾部双烟道结构，采用烟气挡板调节再热蒸汽温度，固态排渣的煤粉炉。该锅炉配有四套正压直吹式制粉系统，每套制粉系统由一台 D11D 型双进双出钢球磨煤机和两台称重式给煤机组成。表 1 为磨煤机设计参数。表 1 磨煤机设计参数自投产以来，磨煤机出力偏低。磨煤机验收试验，磨煤机平均出力为 48t/h，达不到设计出力。但 2003 年大修后，磨煤机出力明显偏低，平均出力只有40t/h，制粉电耗较高。煤质差时，四台磨煤机不能带满负荷：有一台磨煤机检修时，机组负荷只能维持 200MW 左右。严重制约了机组出力并影响了机组的经济性和安全性。2 通过试验的方法寻找磨
3、煤机出力低的原因2.1 磨煤机通风量对磨煤机出力的影响随着磨煤机通风量的增加，磨煤机的出力稍有增加，但只增加了 5%。而煤粉细度 R90 却明显增大，增加了 40%。煤粉太粗，使燃烧不稳定。2.2 磨煤机钢球装载量对磨煤机出力的影响磨煤机电流在 107A（钢球量约 80 吨）时，加入 2 吨钢球，磨煤机出力从41.68t/h 增大到 41.98t/h，制粉电耗从 21.9kwh/t 增加到 23kwh/t，所以在此基础上添加钢球是不经济的，对提高磨煤机出力影响较少。2.3 磨煤机通风温度对磨煤机出力的影响正常情况，磨煤机出口风粉混合温度控制在 93，将磨煤机出口风粉混合物温度提高到 120，磨
4、煤机出力从 41t/h 增加到 43t/h，增幅只有 4.9%，磨煤机出力没有明显的提高，而且由于磨煤机出口温度升高，磨煤机轴承温度也随着升高，影响了磨煤机的安全运行。2.4 钢球直径大小对磨煤机出力的影响通过上述一系列的调整试验，磨煤机出力并没有明显的增加，怀疑钢球直径大小的配比不合理。通过测量钢球直径，钢球的平均直径（mm）30、3040、4050 所占的比例分别为 10、43、47，钢球直径小于（或等于）30mm 的钢球占 10。而磨煤机的设计钢球比例是503025=334，钢球直径小于或等于 30mm 的钢球占 70%。由此可见，现有的磨煤机钢球直径大小配比不合理。3 钢球直径大小配比
5、试验经过多次钢球直径大小配比试验，最后选取以下工况为最佳工况。具体配比如下：从磨煤机内取出直径大于 30mm 的钢球 23 吨，加入钢球直径 2530mm 的钢球 23 吨，配比成30、3040、4050 所占的比例分别为39%、29%、32%。配比后钢球所占的筒体空间要少，增大了磨煤机的通风出力，并且提升了钢球的下落高度，从而提高了磨煤机出力；其二，配比后钢球之间的接触面积比配比前增大，提高了碾磨能力，从而提高磨煤机出力。4 磨煤机钢球配比后的效果4.1 磨煤机出力配比后平均提高到 53t/h，钢球配比后的磨煤机出力比配比前平均增大了 28.3%。4.2 配比后磨煤机单位电耗平均为 20.3
6、2kwh/t，钢球配比后的磨煤机单位电耗比配比前平均下降了 17.85%。4.3 配比后磨煤机的煤粉细度 R90 平均为 3%，提高了各台磨煤机的煤粉均匀性，满足了锅炉稳定燃烧的要求。4.4 配比后磨煤机的一次风煤粉浓度（煤风比）平均为 0.628，比配比前高，比设计值 0.625 高，锅炉煤粉燃烧的稳定性大大提高，锅炉灭火现象大幅减少，三台磨煤机运行时没有出现过锅炉灭火的现象。4.5 磨煤机出力的增大，使机组在三台磨煤机运行条件下可以带满 300MW 负荷，彻底改变了原来四台磨煤机不能带满 300MW 负荷的现象。为#10 机组安全经济满发奠定了良好的基础。 钢球质量对磨煤机出力和经济效益的
7、影响分析与探讨2010-8-12 10:08:00 来自:刘刚字号：T|T 钢球是磨煤机磨损最严重、消耗量最大的易损件。钢球质量的优劣,严重影响磨煤机出力,增加发电成本,影响电厂的经济效益。本文通过对不同厂家钢球的使用,应用对比的方法,分析研究使用优质钢球的重要性。关键词 钢球质量的优劣 磨煤出力 经济效益0 引言淮北第二发电厂装机容量为 2x300MW 燃煤发电机组,每台机组配备四套中间储仓式钢球磨制粉系统。# 1、# 2 机组分别于 2000 年 4 月 13 日和 2000 年7 月 10 日正式投产发电。在基建期间,因为对不同厂家的钢球质量的情况不甚了解,订三个厂家的钢球,简称 X、Y
8、、Z。通过一年多的运行使用,利用中、小修的机会,对# 1、# 2 炉磨煤机钢球进行检查 ,发现钢球的破碎率、磨损量、失圆等情况大不相同。从运行人员了解,两台炉的磨煤出力也不一样。下面是对不同厂家的钢球使用情况的分析和探讨。1 设备技术规范1. 1 磨煤机技术参数类别 磨煤机型号 台数/炉 出力 运行电流 装载量 参数 DTM350P700 4 台 40t/h 101105A 58t 1. 2 钢球配比配比钢球材质80 60 40低铬合金铸球 40% 35% 25%1. 3 钢球的化学成分元素类别 含量(%) 元素类别 含量(%)C 1. 82. 3 Si 0. 51. 5Mn 0. 41. 5
9、 Cr 0. 83. 6Mb 00. 6 Cu 01. 0S 2. 5JPcm2 90/t 煤 0. 5 %2 低铬合金铸球的金相组织和性能特点低铬合金铸球是在白口铸铁的基础上加入合金元素(Cr、Mo 、Cu、Re、V、Ti) ,提高了含碳量,从而提高了炭化物的含量,增强硬度、韧性;合金元素的加入,使白口铸铁珠光基体改变为屈氏体、贝氏体、甚至于马氏体,内部组织的改变,硬度、韧性、耐磨性均提高,破碎率降低。但是同样是低铬合金铸球,因铸造工艺、合金配比、热处理等不同而使质量有很大的差异。因此,不同厂家的钢球质量也不一样。3 钢球质量是影响磨煤机出力的主要因素影响磨煤机出力的因素很多,如通风量、干燥
10、剂温度、护甲的磨损、燃料的性质及潮湿情况等等,但本厂# 1、# 2 机组计 8 台磨煤机的设计出力、设备型号、运行方式以及上述影响因素等都相同,只有装载钢球的质量不一样。根据磨煤单位电耗公式:Em = Pdw/Bm kJ/kg( Pdw :电网功率; Bm :磨煤出力)试验研究表明:在正常的钢球充满系数(所谓钢球充满系数 是指磨煤机内所装钢球的容积占筒体容积的百分比) 范围内 ,筒体内的燃料与筒体(包括波浪瓦) 和钢球等转动部分质量相比,磨煤消耗的功率仅仅增加约 5 % ,磨煤机消耗的电网功率( Pdw) 绝大部分消耗在转动筒体和钢球上。所以,对于磨煤机来说,电网功率( Pdw) 可以近似不变
11、化,由此可知, 磨煤单耗与磨煤出力实际上成反比关系,即磨煤单位电耗( Em) 越低,磨煤出力( Bm) 越大。质量优良的钢球磨损量较小,破碎率较低,失圆率小,大小球混合较均匀,运行电流稳定,钢球充满系数变化较小,磨煤出力大,磨煤单位电耗低。反之,大量的碎球和不规则碎块(直径小于 20mm) 和煤一同被撞击、研磨,磨煤量相对减小,很大一部分能量被消耗在金属的磨损和发热上,钢球充满系数变化较大,经常需要补加钢球,导致磨煤出力降低,消耗电功率增大。为了保证磨煤机在最经济状态下工作,使其应在最佳钢球充满系数下运行,因此要及时地补充因磨损而损失的部分钢球。所以质量优良的钢球磨损量小,补加钢球量也小,球耗
12、明显降低。4 磨煤机补加钢球情况分析因为本厂两台炉使用 X、Y、Z 三个厂家的钢球,以后补加钢球以相同厂家钢球为主,不能混用。原因是钢球质量不同,易造成磨损更加严重,破碎率加大。补加 60 钢球,40、80 钢球不再使用。5 经济效益分析5. 1 使用优质钢球,可以节省大量资金因为# 1、# 2 机组 8 台磨煤机结构、设计参数,运行状况等方面均相同,假设基建装球一直到现在全部使用 Y 提供的钢球,并以 Y 提供钢球的球耗 48.01(g/t 煤) 为标准计算单位,统计结果如下: 煤耗(t) 球耗(g/t) 钢球补加 量(t) 实际补加 量(t) 钢球价格 (元) 节约资金 (元)X 3374
13、08. 14 48. 01 16. 20 23. 0 3900 21660Z 248444. 40 48. 01 11. 93 37. 5 3600 84894统计585852. 54 48. 01 28. 13 60. 5 106554由上表分析:(1) 假设全部使用 Y 提供的钢球,补加量为 28. 13t ,每吨 4200 元,计118146 元;(2) 而实际补加量为 60. 5t ,计耗资金 23t 3900 元+ 37. 5t 3600 元= 224700 元;(3) 单是使用优质钢球一项,就可以直接节约资金106554 元。5. 2 使用优质钢球,可以节约大量电能,降低成本消耗。
14、因为磨煤出力低, # 2 炉在 220MW 到 240MW 负荷时,必须投用三台磨煤机,才能保证煤粉供应。而# 1 炉投用两台磨煤机就能满足煤粉需要。多投用一套制粉系统,磨煤机、排粉机等设备运行,使厂用电大幅度提高,增加发电成本,同时设备磨损量加大,故障率增多,设备的使用寿命降低,增大了维护人员的劳动强度。从间接方面考虑,资金和劳力的损失更是无法计数。5. 3 使用优质钢球,大大降低维护人员的劳动强度。钢球的质量好,磨煤出力大,电流稳定,维护人员很少补加或筛选钢球,因为补加或筛选钢球的工作量很大,特别是筛选钢球只有在大修时才能进行,极大地增加维护人员的劳动强度。6 结束语钢球质量的优劣,对磨煤机的出力和经济效益影响是非常重要的。因此,选择质量优良的钢球(如不锈钢钢球等)是提高磨煤机工作效率,节能降耗,保证制粉系统安全、稳定、高效运行的重要途径。
