雙進雙出磨煤機在采用直吹式制粉系統(tǒng)的火力發(fā)電廠中應(yīng)用比較廣泛,其具有運行可靠、對機組負荷要求反應(yīng)速度迅速、煤種適應(yīng)性強等優(yōu)點,同時也存在高負荷運行時煤粉的細度偏粗且均勻性較差、磨煤機的電耗偏高、出力受煤種變化影響較大等問題。
分離器是雙進雙出磨煤機的重要組成部分,其作用一是將研磨合格的煤粉選出送出磨煤機,同時將不合格的大顆粒煤粉通過回粉管道送回筒體內(nèi)重新粉磨;另一個作用則是可以調(diào)節(jié)進入鍋爐的煤粉細度,以便運行中當煤種改變或磨煤機出力發(fā)生改變時,保證一定的煤粉細度。分離器的分離效率高低可以直接影響磨煤機的制粉出力和單耗。在現(xiàn)場運行過程中發(fā)現(xiàn),磨煤機的分離器運行工況對于整個制粉系統(tǒng)有極其重要的影響。
目前雙進雙出磨煤機的煤粉分離器多數(shù)采用徑向型分離器,該結(jié)構(gòu)設(shè)有細度調(diào)節(jié)擋板,可以通過調(diào)節(jié)擋板的開合角度調(diào)節(jié)煤粉的細度,從而使研磨不合格的粗煤粉通過回粉管道返回筒體內(nèi)重新粉磨,合格的細粉被送進爐膛。但該類分離器的均勻性差,容積利用率較低,阻力偏大,循環(huán)倍率高,通道狹小也是其固有的缺點。
一、徑向分離器在使用過程中出現(xiàn)的問題,主要原因有以下幾方面
1、原煤中夾雜著大量雜物進入電廠的制粉系統(tǒng),使磨煤機分離器的調(diào)整擋板、下內(nèi)錐簾板、回粉管道鎖氣器處的堵塞問題日益突出,嚴重影響了整個制粉系統(tǒng)的正常運行以及鍋爐燃燒的安全性和經(jīng)濟性。雖然各電廠在輸煤系統(tǒng)中安裝了除塵器、木塊分離器等設(shè)施,但對于塑料袋、草繩等雜物卻無法清除,僅依靠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)有設(shè)施清除掉所有的雜物是不可能實現(xiàn)的。由于電廠的耗煤量巨大,分離器的堵塞問題只能靠人工停磨來進行清理,這樣不僅維護人員的工作量大而且影響機組的出力。
2、徑向分離器的內(nèi)錐處回粉機構(gòu)(鎖氣器)有缺陷,容易造成氣流的短路或回粉堵塞的現(xiàn)象。分離器內(nèi)錐里有回粉堆積時,下內(nèi)錐簾板容易被從分離器下部剛進入的氣流吹起,氣流便會直接沖刷簾板的內(nèi)側(cè),使部分攜粉氣流直接通過被吹起的簾板,從內(nèi)錐下部的空間直接進入內(nèi)錐體。把氣流中帶來的未經(jīng)過分選的煤粉直接隨氣流從分離器出口管被送入鍋爐,增加了煤粉中的粗大顆粒含量,大大降低了煤粉的均勻性。同時,短路的氣流也影響到了分離器內(nèi)錐體內(nèi)的分離狀態(tài),將部分經(jīng)過調(diào)節(jié)擋板并已經(jīng)分離出來的大顆粒也吹出了分離器,更加導致煤粉細度變粗,均勻性變差。還存在有簾板卡死、回粉堵塞等的現(xiàn)象,也會造成煤粉均勻性變差。
3、徑向分離器有兩個煤粉的分離區(qū)域,分別是分離器進口的擴散分離和經(jīng)過調(diào)節(jié)擋板后的離心分離。由于受到結(jié)構(gòu)的限制,擴散分離和重力分離的作用很小,離心分離起到了主要的分離作用。離心分離是靠調(diào)節(jié)擋板造成煤粉的氣流旋轉(zhuǎn),分離出不合格的煤粉,但由于設(shè)計結(jié)構(gòu)和原煤中夾雜著較多的雜質(zhì),極易造成調(diào)節(jié)擋板和內(nèi)錐體回粉處堵塞。如果回粉處堵塞,即離心分離失效,分離器只有有限的擴散分離起作用,只要能到達擋板的顆粒都被氣流帶了到出粉管中,造成煤粉顆粒過大,不合格的煤粉也無法回下去重磨,全部堵死了。
采用徑向型分離器的MGS雙進雙出磨煤機在多處電廠使用過程中出現(xiàn)問題,特別是使用水分較大和木塊垃圾較多的煤種時,嚴重影響機組安全穩(wěn)定的運行。經(jīng)過多次結(jié)構(gòu)改進,并參考相關(guān)產(chǎn)品分離器的結(jié)構(gòu),設(shè)計出了現(xiàn)在的軸向分離器。
軸向型分離器比徑向型分離器在容積和高度等方面都大有改進,增加了軸向擋板的撞擊分離作用,內(nèi)部氣流的通過路徑也比徑向型分離器更為合理,較少了結(jié)構(gòu)的阻力,使得分離的效果有明顯的改善,取得了較好的技術(shù)兼經(jīng)濟效益。
二、軸向型分離器,設(shè)計優(yōu)勢有如下幾點
1、軸向型針對徑向型分離器煤粉均勻性較差的問題,在分離器內(nèi)錐下部增加了一級可調(diào)軸向擋板,使氣流從下部擋板即開始了旋轉(zhuǎn),增強了分離的效果,延長了煤粉篩選的旋轉(zhuǎn)路程,改善了煤粉的均勻性,提高了煤粉的利率用,有利于煤粉在鍋爐內(nèi)的燃燒,從而提高鍋爐的經(jīng)濟效益。
2、軸向型設(shè)計的軸向擋板與徑向型的擋板相比,軸向型擋板的通流面積增加,部分雜物通過擋板被吹入爐膛,堵塞的可能性大大減少,并且煤粉中攜帶的雜物由于重量較輕無法在擋板處停留,減少了堵塞的機率。
3、分離器的內(nèi)椎體改為全封閉式內(nèi)筒,不會出現(xiàn)短路及堵塞等現(xiàn)象。內(nèi)錐體的底部空間增設(shè)倒圓階梯設(shè)計,使其產(chǎn)生撞擊分離的效果,可使大顆粒的煤粉直接通過回粉管道返回到磨煤機內(nèi)重新磨制。
4、與徑向型分離器相比,具有更好的細度調(diào)節(jié)性。軸向型擋板煤粉細度的調(diào)節(jié)范圍大,調(diào)節(jié)特性呈線性,調(diào)節(jié)性能良好,開打時煤粉細度變大,反之則減小。根據(jù)不同的煤種調(diào)整所需要煤粉細度,對于燃燒性能較差的煤,煤粉細度能有效的控制在5%~10%以內(nèi),制粉系統(tǒng)出力不降低。
三、在軸向分離器使用過程中,應(yīng)注意一下幾項內(nèi)容
1、安裝時,分離器的調(diào)節(jié)擋板打開角度一般為下層70°、上層30°,待煤粉后取樣可根據(jù)篩粉結(jié)果調(diào)整擋板角度。如測出煤粉細度過細時,可開大下層擋板開度至75°上層擋板可開大至45°;如測出粉樣細度過粗時,可依次關(guān)小下層擋板開度(67°、64°、60°)上層擋板可關(guān)小至25°;如測出粉樣細度與要求細度相差不大時,可繼續(xù)取樣觀察細度適當調(diào)整上擋板開度。
2、軸向分離器在使用過程中需要定期檢查內(nèi)部是否有雜物,檢查間隔的時間為10-15天。
3、外置式的斜板式鎖氣器在運行過程中需要進行巡檢,特別是在低負荷時,如鎖氣器外置杠桿不動作,需搖動杠桿檢查鎖氣器是否堵塞;鎖氣器的兩段軸密封處需要定期檢查及加注黃油。
采用軸向分離器,可以減輕現(xiàn)場工作人員分離器的清理工作和對設(shè)備故障的處理工作量,使檢修維護的工作強度下降,減少了磨煤機的啟停次數(shù),延長了電廠設(shè)備使用壽命、降低了廠用電。磨煤機工作穩(wěn)定,分制粉系統(tǒng)的工作可靠性提高,煤粉細度合格,煤耗下降、可以增大劣質(zhì)煤的使用量,制粉單耗下降,磨煤機工作效率提高。