火力發(fā)電廠磨煤機的選用

隨著十九世紀末，機電工程學地進步，電已經(jīng)進入了工業(yè)和家庭里。在這個電器研發(fā)的黃金時代，日新月異、連續(xù)不斷地快速發(fā)展帶給了工業(yè)和社會巨大的改變。作為能源的一種供給方式，電有許多優(yōu)點，這意味著電的用途幾乎是無可限量的。例如：大眾交通、取暖、照明、電訊、計算機等等，都必須用電為主要能源。進入二十一世紀，現(xiàn)代工業(yè)設備的骨干仍是電力能源。目前大部分運轉中的發(fā)電廠，都是基于電磁感應的原理，借由外力不斷的推動感應線圈，產(chǎn)生感應電流的發(fā)電機組。而推動的力量，可以是水的位能，或是經(jīng)由燃燒燃料產(chǎn)生的熱能，籍以煮沸水產(chǎn)生蒸氣，或是以風力推動，為能夠得到大量、連續(xù)的電力供應，發(fā)電廠便隨之誕生了。按照燃料或動力種類進行區(qū)分，目前世界上使用的發(fā)電廠可分為：核能發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、地熱發(fā)電廠、聚光太陽能熱發(fā)電廠（經(jīng)由熱能，借由水蒸氣的壓力，進行發(fā)電）；風力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、太陽光電系統(tǒng)（其它）。

就現(xiàn)有情況，基于技術、原料、地理位置等因素的限制，以熱力為原動力的發(fā)電廠占絕大多數(shù)的比例，而其中火力發(fā)電廠又是其中最重要的形式?；鹆Πl(fā)電廠（簡稱火電廠）或稱化石燃料發(fā)電廠，是通過燃燒諸如煤、天然氣及石油等來發(fā)電的發(fā)電廠，被設計為可以持續(xù)地大量發(fā)電。

煤是地球上最豐富的化石燃料之一，相對而言比較便宜，而且在中國、印度、美國等政治較為穩(wěn)定的國家都有大量儲量，而不像石油、天然氣主要依賴風云多變的波斯灣進口故其供應相對穩(wěn)定。綜上所述，使用煤做燃料是火力發(fā)電廠的主要形式。

煤是古代植物在腐敗分解之前就被埋在地底，產(chǎn)生碳氫化合物并經(jīng)過地殼運動、空氣壓力和溫度條件下作用，產(chǎn)生的碳化化石礦物，亦即，煤炭就是植物化石。根據(jù)煤的碳化程度不同分類，可以一次分為泥炭、褐煤（棕褐煤、黑褐煤）、煙煤（生煤）、無煙煤、亞煤（褐煤的一種，是日本的特有分類）。無煙煤的碳化程度最高，泥煤的碳化程度最低。另根據(jù)煤中含有的揮發(fā)性成分多少來分類，可以分為貧煤（煙煤，含揮發(fā)分低于12%）、廋煤（含揮發(fā)分為12-18%）、焦煤（含揮發(fā)分為16-26%）、肥煤（含揮發(fā)分為26-35%），氣煤（含揮發(fā)分為35-44%）和長焰煤（揮發(fā)分超過42%）。其中焦煤和肥煤最適合用于煉焦碳，揮發(fā)分過低不粘結，過高會膨脹都無法用于煉焦，但一般煉焦將多種煤配合。我國于1989年10月，頒布《中國煤炭分類國家標準》（GB5751-86），依據(jù)干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf、粘結指數(shù)G、膠質層最大厚度Y、奧亞膨脹度b、煤樣透光性P、煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量Qgr，maf等6項分類指標，將煤分為14類。既褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、廋煤、貧廋煤、貧煤和無煙煤。

我國火力發(fā)電廠主要使用的煤種包括：無煙煤、煙煤（包含高、低揮發(fā)分貧煤）、褐煤?；鹆Πl(fā)電廠（以下指以煤為燃料）將在規(guī)劃時，確定將使用的燃煤種類，并對煤進行工業(yè)分析或元素分析，測試相關參數(shù)（包括：全水分（Mt）、空氣干燥基水分（Mad）、收到基灰分（Aar）、干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）等），以便掌握燃煤的特性。

目前火力發(fā)電廠使用的磨煤機按照轉速分類，主要分為：低速磨煤機、中速磨煤機和高速磨煤機，其中各類型的磨煤機特點及對煤種的適用性如下：

1.低速磨煤機（鋼球磨煤機、雙進雙出鋼球磨煤機）：

磨煤機特點：

1）設備結構合理、性能卓越。

2）可靠性高、設備的儲備能力大、風煤比低。

3）響應負荷變化快、設備運行靈活。

4）出力和細度穩(wěn)定、具有一定的細度調節(jié)范圍。

5）易損件壽命長、連續(xù)作業(yè)率高、維修工作量小。

6）特別適用于磨制低揮發(fā)分，高灰分和強磨蝕性煤種。

主要適用的煤種如下：無煙煤、低揮發(fā)分貧煤。

2.中速磨煤機（輪式磨煤機、碗式磨煤機、球環(huán)磨煤機和平盤磨煤機）：

磨煤機特點：

1）磨輥直徑大，滾動阻力小，物料的碾入條件好，故出力特性好，電耗低。

2）出力平穩(wěn)，調節(jié)方便，噪音低，振動小，碾磨件磨損均勻。

3）加載力自動方便調整。

4）磨機殼體不受力，磨機穩(wěn)定性最佳。

5）磨損后期出力穩(wěn)定，影響小。

6）多種材料制造碾磨件，使用壽命更長久。

7）出力大，廢料少。

主要適用的煤種如下：高揮發(fā)分貧煤和煙煤，表面水分為19%以下的褐煤。

3.高速磨煤機（風扇磨煤機）：

磨煤機特點：

1）分離器內(nèi)部裝設煤粉細度調節(jié)檔板，對分離器出口的煤粉細度具有較大的調節(jié)范圍。

2）對原煤水份在高達50%的煤種（褐煤）有良好的適應性。

主要適用的煤種如下：高水分褐煤。

實例：

1.華電奉節(jié)2×600MW超臨界燃煤發(fā)電機組；電廠廠址位于重慶奉節(jié)新縣城西北方向的康樂鎮(zhèn)橫路村，東南距新縣城的直線距離約10km；使用煤種為無煙煤，相關參數(shù)：1）收到基灰份（Aar）：設計煤種26.47%、校核煤種36.02%；2）收到基水份（Mt）：設計煤種10%、校核煤種6.1%；3）空氣干燥基水份（Mad）：設計煤種0.77%、校核煤種0.36%；4）干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf）：設計煤種9.9%、校核煤種9.36%；最終使用的磨煤機為：雙進雙出鋼球磨煤機。

2.中電投協(xié)鑫濱海發(fā)電項目（2×1000MW）；電廠廠址位于江蘇省鹽城港濱海港區(qū)。使用煤種為褐煤，相關參數(shù)：1）收到基灰份（Aar）：設計煤種12.22%、校核煤種12.64%；2）收到基水份（Mt）：設計煤種19%、校核煤種26%；3）空氣干燥基水份（Mad）：設計煤種11.64%、校核煤種14.38%；4）干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf）：設計煤種31.53%、校核煤種33.25%；最終使用的磨煤機為：中速磨煤機。

3.老撾HONGSA 2×600MW電站項目；電廠廠址位于距離泰國與老邊境45公里的老撾山脈的西北部的HONGSA村西南部；使用煤種為褐煤，相關參數(shù)：1）收到基灰份（Aar）：設計煤種24.295%、校核煤種18.68%；2）收到基水份（Mt）：設計煤種34.7%、校核煤種42%；3）空氣干燥基水份（Mad）：設計煤種13.37%、校核煤種16%；最終使用的磨煤機為：風扇磨煤機。

總之，火力發(fā)電廠根據(jù)煤的種類選擇磨煤機的類型是電廠鍋爐系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)，選用正確類型的磨煤機對電廠的效率及減小故障都有著直觀且重要的作用。