淺談風扇磨在高水分褐煤電站中的應用

王國棟　張昌豪

摘? 要：褐煤又分為老年褐煤和年輕褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、熱值等差異較大，因此不同種類的褐煤對制粉系統(tǒng)的要求（特別是對制粉系統(tǒng)干燥出力的要求）也不相同。該文對風扇磨在高水分褐煤電站引用及風扇磨檢修相關(guān)問題進行了重點介紹同時介紹了風扇檢修的相關(guān)問題。通過某工程的投標實例，該文對風扇磨在高水分褐煤電站引用及風扇磨檢修相關(guān)問題進行了重點介紹。

關(guān)鍵詞：風扇磨? 褐煤? 水分? 檢修

中圖分類號：K223 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0076-02

1? 褐煤簡介

褐煤又分為老年褐煤和年輕褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、熱值等差異較大，因此不同種類的褐煤對制粉系統(tǒng)的要求（特別是對制粉系統(tǒng)干燥出力的要求）也不相同，一般采用兩種制粉系統(tǒng)，一種是中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，主要適用于中低水分的褐煤，另一種是風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，只要用于中高水分的褐煤。

2? 制粉系統(tǒng)的設計

制粉系統(tǒng)的選型對于高水分褐煤鍋爐的設計至關(guān)重要。部分工程燃用煤質(zhì)為高水分低熱值褐煤，設計煤種水分達到50%;對于此類工程燃用的高水分褐煤來說，若采用常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)，會存在干燥出力不足，排煙溫度高、燃燒組織困難等問題?，F(xiàn)有的中速磨制粉系統(tǒng)已經(jīng)遠遠不能滿足該工程的需要，因此對于此類工程的設計煤種來說，三介質(zhì)風扇磨制粉系統(tǒng)是最合理的選擇。

主要設計關(guān)鍵點如下。

（1）燃燒器拉開布置，上下層燃燒器一次風噴口間距達到11m，有效降低燃燒器壁面熱負荷，確保爐膛主燃區(qū)不發(fā)生結(jié)焦，并盡可能實現(xiàn)低溫燃燒。

（2）采用哈鍋特有的帶中心風的褐煤鍋爐專利燃燒技術(shù)，在保證穩(wěn)燃、燃盡的條件下保證最低的NOx排放。

（3）在煤粉管道的設計上采用專利結(jié)構(gòu)實現(xiàn)各層燃燒器的煤粉分配。

（4）抽煙口的引出位置和設計合理，保證三介質(zhì)的混合比例滿足制粉系統(tǒng)的出力要求

（5）再熱器采用擋板調(diào)溫方式，通過調(diào)節(jié)尾部煙道兩側(cè)的煙氣分配比例調(diào)節(jié)再熱器溫度，低負荷時可以通過提高過量空氣系數(shù)來保證再熱器溫度，同時在兩級再熱器之間設置有事故減溫器。

（6）尾部預熱器、鍋爐本體鋼結(jié)構(gòu)統(tǒng)一考慮，柱網(wǎng)布置合理。

對于燃用高水分、高揮發(fā)分、低熱值的褐煤，常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，制粉系統(tǒng)不能達到干燥出力的目的。為了滿足制粉系統(tǒng)出力要求，配備風扇磨制粉系統(tǒng)，風扇磨煤機干燥介質(zhì)組成有二介質(zhì)（高溫爐煙+熱風）與三介質(zhì)（高溫爐煙+熱風+冷爐煙）兩種型式。通常選取干燥介質(zhì)的組成形式取決與磨煤機系統(tǒng)終端含氧容積，按DL/T 5145-2012規(guī)程要求磨制褐煤的風扇磨制粉系統(tǒng)，終端含氧容積不得超過12%，以防止磨煤機爆燃。當采用制粉系統(tǒng)含氧容積在12%以下時可采用二介質(zhì)型式，否則必須采用三介質(zhì)控制制粉系統(tǒng)含氧容積。

伊敏電廠二期初期設計采用二介質(zhì)干燥劑，制粉系統(tǒng)設計時的含氧容積符合規(guī)程要求，但由于系統(tǒng)漏風難以控制，導致現(xiàn)場運行時磨煤機出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象，因磨煤機上設有防爆安全閥并未產(chǎn)生安全事故，磨煤機本體也未損壞，但頻繁爆燃導致磨煤機頻繁啟停并更換防爆安全閥嚴重影響電廠現(xiàn)場運行，后期伊敏電廠改造加入冷爐煙調(diào)節(jié)手段，在氧量過高時通入冷煙減少含氧容積防止爆燃，改造后磨煤機運行情況穩(wěn)定。

磨機在低負荷運行時或制粉系統(tǒng)因某一環(huán)節(jié)漏入過多空氣都會導致含氧容積增加，當磨煤機內(nèi)氧量超標，制粉系統(tǒng)如果采用二介質(zhì)方案，不具備冷煙調(diào)節(jié)手段，導致制粉系統(tǒng)存在安全隱患。當制粉系統(tǒng)采用三介質(zhì)方案時，在終端含氧容積不超標的情況下，磨煤機可采用二介質(zhì)運行，當磨機內(nèi)氧量超標時可采取增加冷煙調(diào)節(jié)磨內(nèi)氧含量，確保磨煤機安全穩(wěn)定運行。因此此類項目采用三介質(zhì)方案設計。

風扇磨機打擊輪及機殼內(nèi)的護板檢修，需將大門移出16～20m的距離，通過專用檢修車將打擊輪拔出，打擊輪檢修車約5m轉(zhuǎn)彎半徑，拖出后的大門與機殼之間的空間需能將打擊輪檢修車移入拔輪位置。

機殼護鉤、護甲檢修：機殼護鉤、護甲檢修時通過機殼上方的專用電動葫蘆將其移出，專用電動葫蘆軌道側(cè)需距機殼最大邊緣大于2m的空間以保證電動葫蘆能將護鉤、護甲移至地面。

分離器及密封隔斷檢修：在分離器及密封隔斷裝置周圍設有1.2m寬檢修平臺，分離器平臺聯(lián)通分離器檢修門、電動執(zhí)行機構(gòu)、煤粉細度調(diào)節(jié)機構(gòu)?？蓹z修分離器內(nèi)襯板，手動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)及煤粉細度擋板。因此分離器及密封隔斷四周需至少留有1.5m空間布置磨煤機檢修平臺。

風扇磨煤機主要分為轉(zhuǎn)動部件與結(jié)構(gòu)件。轉(zhuǎn)動部件由主電機、軸承箱、打擊輪，其他部件均屬于結(jié)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)件為焊接結(jié)構(gòu)并且流速較高位置配有耐磨襯板整體使用壽命較長，不需要頻繁的檢修工作，轉(zhuǎn)動部件由主電機、軸承箱、打擊輪3個部分組成。

3? 結(jié)語

綜上所述，風扇磨煤機的檢修周期主要取決打擊板的使用壽命，而打擊板的使用壽命主要取決打擊板材質(zhì)和碾磨煤質(zhì)的沖刷磨損指數(shù)。推薦風扇磨煤機打擊板耐磨層采用高強度、耐磨、耐熱、耐沖擊合金材料，并經(jīng)過特殊工藝在高強度打擊板上堆焊制造成型，這樣使用壽命較傳統(tǒng)風扇磨煤機打擊板有大幅度提升。

風扇磨煤機的檢修時間主要取決于更換打擊輪的時間，當電廠配備備用打擊輪，在磨煤機檢修時將待檢修的打擊輪拔出，更換已預先準備好的備用輪可有效減小磨煤機檢修時間。在準備工作充分，并且檢修工人對于磨機檢修工作熟練的情況下磨煤機檢修時間可在7個工作日以內(nèi)完成。同時因系統(tǒng)配有1臺備用磨，磨煤機在設計工況下可保證具有較高的連續(xù)運行時間。

參考文獻

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