MPS—200型磨煤機(jī)煤粉細(xì)度偏粗治理措施

摘 要：大唐洛陽(yáng)首陽(yáng)山發(fā)電廠3、4號(hào)爐主力磨煤機(jī)旋轉(zhuǎn)噴嘴和旋轉(zhuǎn)分離器改造后，鍋爐的煤粉細(xì)度偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性低下。文章對(duì)煤粉細(xì)度偏粗進(jìn)行了分析，得出了磨煤機(jī)加載力不足直接造成煤粉細(xì)度偏粗，磨煤機(jī)振動(dòng)制約加載力提高間接導(dǎo)致了煤粉細(xì)度偏粗，對(duì)此提出了從提高檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)入手，解決磨煤機(jī)振動(dòng)，提高其加載力，降低煤粉細(xì)度值。

關(guān)鍵詞：中速磨煤機(jī)；煤粉細(xì)度；加載力；振動(dòng)

引言

首陽(yáng)山發(fā)電廠二期3、4號(hào)機(jī)組分別于1995年9月和1996年2月投產(chǎn)，單機(jī)容量300MW，每臺(tái)鍋爐配套安裝五臺(tái)德國(guó)Babcock公司生產(chǎn)的MPS-200型中速輥式磨煤機(jī)，其設(shè)計(jì)煤粉細(xì)度為R90≤25%。2013年后，根據(jù)國(guó)家有關(guān)環(huán)保要求，首陽(yáng)山電廠分別對(duì)3、4號(hào)爐進(jìn)行了脫硝改造，為滿(mǎn)足鍋爐脫硝中的低氮燃燒器對(duì)煤粉細(xì)度的要求，3、4號(hào)爐主力磨煤機(jī)分別進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)噴嘴和旋轉(zhuǎn)分離器改造，改造完成后，實(shí)際運(yùn)行中3、4號(hào)爐煤粉細(xì)度降到了18～22%左右，但煤粉細(xì)度仍然偏粗，造成了灰渣可燃物比例升高，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性低下。

1 MPS-200型磨煤機(jī)構(gòu)造與工作原理

MPS-200型磨煤機(jī)為帶正壓運(yùn)行的中速磨，它主要由磨盤(pán)、磨盤(pán)襯瓦、三個(gè)磨輥、上、下壓架、二十一只加載彈簧及其分選器、機(jī)殼等部件組成。其中：磨盤(pán)襯瓦和三個(gè)在磨盤(pán)的圓周方向上等距分布的磨輥構(gòu)成研磨件；加載力除磨輥、上、下壓架本身的重量外主要是加載彈簧的彈力。加載彈簧產(chǎn)生的碾磨力通過(guò)下壓架均勻地傳遞到三個(gè)磨輥上。磨盤(pán)經(jīng)傳動(dòng)軸由減速箱帶著旋轉(zhuǎn)，磨輥及其下壓架在磨壁推力板限位作用下隨磨內(nèi)煤層厚度的變化有垂直方向的上下運(yùn)動(dòng)。隨著磨輥胎和磨盤(pán)襯瓦的磨損，加載彈簧的壓力隨之減弱，此時(shí)應(yīng)該定期檢查彈簧的壓縮量，對(duì)彈簧加載力進(jìn)行調(diào)整。

機(jī)殼的下部是一次風(fēng)室，它具有切向的進(jìn)風(fēng)口，通過(guò)噴嘴形成旋向風(fēng)，熱的旋向風(fēng)氣流對(duì)磨細(xì)的物料進(jìn)行干燥的同時(shí)并攜帶細(xì)料進(jìn)入分選器中進(jìn)行分選。分選器位于機(jī)殼的上部，在這里細(xì)料從粗粉顆粒中分離出來(lái)被送進(jìn)爐膛內(nèi)，而粗粉顆粒又回到磨盤(pán)上繼續(xù)研磨。異物和粗粉粒石子煤由于比較重，不能被氣流帶走，經(jīng)噴嘴環(huán)上的噴嘴被排到機(jī)殼底部一次風(fēng)室中，然后被刮板送入石子煤箱中。

2 煤粉細(xì)度偏粗原因分析

2.1 加載力不足

3、4號(hào)爐配的五臺(tái)MPS-200型磨煤機(jī)，基點(diǎn)出力43.2t/h，原設(shè)計(jì)煤種R90≤25%時(shí)計(jì)算出力55t/h?，F(xiàn)在實(shí)際燃用煤種為60%長(zhǎng)焰煤與40%鐵生溝無(wú)煙煤的混煤，長(zhǎng)焰煤GHI中堯=66～67，耿村=70～73，鐵生溝無(wú)煙煤GHI=127～129，混煤可磨系數(shù)加權(quán)為90。按可磨系數(shù)級(jí)細(xì)度、水分修正后混煤細(xì)度控制在13.8%，磨出力49.0t/h，磨損后期出力46.5t/h。即使混煤的可磨系數(shù)仍按原設(shè)計(jì)值74計(jì)算，可磨系數(shù)及細(xì)度、水分、灰分修正后，混煤細(xì)度控制在13.8%，磨出力43.7t/h，磨損后期出力41.5t/h。但實(shí)際運(yùn)行中測(cè)得煤粉細(xì)度為18～22%時(shí)，磨煤機(jī)出力僅為30～35t/h。該磨煤機(jī)單個(gè)磨輥的設(shè)計(jì)加載力為140～225kN，對(duì)應(yīng)彈簧壓縮量為100～160.7mm，但實(shí)際彈簧壓縮量為75～85mm（對(duì)應(yīng)上下壓架距離625～615），加載力為105～119kN，對(duì)比可見(jiàn)：實(shí)際加載力連要求的加載力下限也沒(méi)達(dá)到。

加載力與磨煤機(jī)的出力有緊密的關(guān)系，加載力越大，磨煤機(jī)的消耗功率越大，磨的出力越高，在出力不變的前提下，煤粉越細(xì)。目前，磨煤機(jī)功率在大出力下（35～38t/h）為265～285kW，所配磨煤機(jī)電機(jī)功率為485kW，磨煤機(jī)功率消耗偏小，這與加載不足有直接關(guān)系。在1996年，機(jī)組投產(chǎn)后，曾進(jìn)行過(guò)磨煤機(jī)調(diào)整實(shí)驗(yàn)，加載力在調(diào)整前為180kN，調(diào)整后達(dá)到203kN，加載力提高后磨煤機(jī)出力增大到了63t/h（R90=25%），說(shuō)明提高磨煤機(jī)加載力后能有效降低煤粉細(xì)度。因此，3、4號(hào)爐磨煤機(jī)出力不足、煤粉細(xì)度偏粗的原因?yàn)槟ッ簷C(jī)加載力不足。

2.2 磨煤機(jī)振動(dòng)

隨著設(shè)備的老化和煤種的變化，首陽(yáng)山電廠3、4號(hào)爐磨煤機(jī)出現(xiàn)了振動(dòng)大、減速機(jī)軸承推力瓦損壞等問(wèn)題。2012年4B磨加載力由70kN調(diào)到119kN后，運(yùn)行中發(fā)生振動(dòng)導(dǎo)致磨盤(pán)襯瓦碎裂、壓架坍塌。隨后即將加載力減小到70～105kN，磨煤機(jī)振動(dòng)問(wèn)題得到了緩解，但是煤粉細(xì)度出現(xiàn)長(zhǎng)期偏粗。要提高加載力，必須解決磨煤機(jī)振動(dòng)問(wèn)題。通過(guò)分析得出磨煤機(jī)振動(dòng)主要原因有以下幾個(gè)方面。

2.2.1 安裝原因

在設(shè)備安裝時(shí)，三個(gè)磨輥所形成的中心線與磨盤(pán)中心線同心度超出設(shè)計(jì)要求3mm，造成三個(gè)磨輥的中心線與磨盤(pán)中心線不同心。在磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，磨輥不在設(shè)計(jì)輥道上運(yùn)轉(zhuǎn)，與磨盤(pán)產(chǎn)生互相咬邊的現(xiàn)象，引起振動(dòng)。

磨輥找中心是磨輥中心線與磨盤(pán)中心線同心度符合設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵，目前首陽(yáng)山電廠采用的用磨輥找正桿找正磨輥的方法精度很差，找正桿和磨輥找正孔配合精度極差。找正桿插入后自由曠動(dòng)量很大，已超出了找正要求的3mm精度范圍。

2.2.2 檢修原因

隨著磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，加壓裝置和磨煤機(jī)中架體上限位板之間的間隙因磨損逐漸增加，導(dǎo)致磨輥偏離旋轉(zhuǎn)中心，磨輥啃磨盤(pán)襯瓦內(nèi)邊旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)逐步加劇。要求限位板之間的間隙工作側(cè)為0，非工作側(cè)為5mm，磨煤機(jī)日常檢修中，限位板維護(hù)調(diào)整以及更換不及時(shí)，在磨煤機(jī)大修前非工作側(cè)常達(dá)6～10mm，引起磨煤機(jī)振動(dòng)。

2.2.3 碾磨件磨損

磨煤機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，原煤對(duì)磨輥和襯瓦產(chǎn)生切削磨損，磨損主要在外側(cè)，具有明顯方向性，呈波浪狀突脊，如果磨煤機(jī)低負(fù)荷風(fēng)量偏大，磨盤(pán)上煤粉變薄，波浪狀突脊容易造成磨輥襯瓦相碰，造成磨煤機(jī)振動(dòng)。同時(shí)，3、4號(hào)爐磨煤機(jī)的石子煤排放量偏低，造成了石子煤在磨內(nèi)反復(fù)循環(huán)，在磨盤(pán)上濃縮，由于石子煤硬度很高，加重對(duì)磨輥。磨盤(pán)的磨損，并使能量過(guò)多地消耗在石子煤的碾磨上，降低了磨煤機(jī)的出力。

3 解決措施

在磨煤機(jī)大修中，通過(guò)對(duì)磨輥找中心、磨輥與磨盤(pán)同心度控制、壓架限位間隙的調(diào)整和偏差控制等重點(diǎn)環(huán)節(jié)提高標(biāo)準(zhǔn)，以解決磨煤機(jī)振動(dòng)問(wèn)題。

3.1 提高磨輥找中心精度

改進(jìn)磨輥找中心的方法，使磨輥中心線與磨盤(pán)中心線同心度符合設(shè)計(jì)要求。即采用壓架找中心的方法來(lái)確定磨輥中心，通過(guò)壓架中心放線錘對(duì)減速機(jī)輸出法蘭找中心，提高磨輥中心的精度。

3.2 定期檢查壓架限位板間隙并進(jìn)行調(diào)整

定期檢查壓架限位板間隙并進(jìn)行調(diào)整，控制限位板之間的間隙，工作側(cè)控制為0，非工作側(cè)為3mm，非工作側(cè)間隙超過(guò)5mm時(shí)及時(shí)對(duì)其調(diào)整，防止間隙增大導(dǎo)致磨輥偏離軌道。

3.3 增大石子煤的排放率，降低磨輥磨損速率

石子煤排放量偏低的原因是風(fēng)環(huán)喉口風(fēng)速偏高，而喉口風(fēng)速偏高的原因有兩種，一種是磨煤機(jī)風(fēng)量偏大，另一種是風(fēng)環(huán)喉口面積偏小。若是磨煤機(jī)風(fēng)量偏大引起，可對(duì)磨煤機(jī)風(fēng)量測(cè)量裝置改型，采用陣列式測(cè)風(fēng)元件，其風(fēng)量測(cè)量準(zhǔn)確性高，通過(guò)它來(lái)精確調(diào)整風(fēng)量。若是喉口面積偏小引起，則需對(duì)風(fēng)環(huán)進(jìn)行增大面積改造，通過(guò)降低風(fēng)環(huán)喉口風(fēng)速，使磨煤機(jī)石子煤排放率控制在合理水平，延長(zhǎng)磨輥使用壽命。

4 結(jié)束語(yǔ)

大唐洛陽(yáng)首陽(yáng)山發(fā)電有限責(zé)任公司3、4號(hào)機(jī)組煤粉細(xì)度偏粗，根本原因是磨煤機(jī)加載力不足。通過(guò)對(duì)磨煤機(jī)檢修的重點(diǎn)環(huán)節(jié)加以規(guī)范和提高，解決磨煤機(jī)在大加載力下運(yùn)行振動(dòng)問(wèn)題，使磨煤機(jī)碾磨出力增大，煤粉細(xì)度得到降低。

作者簡(jiǎn)介：常恒（1986-），男，河南省洛陽(yáng)市人，大唐洛陽(yáng)首陽(yáng)山發(fā)電有限責(zé)任公司，職務(wù)：專(zhuān)工，研究方向：鍋爐檢修。