一、D-10-D雙進(jìn)雙出鋼球式磨煤機(jī)的特性
1．概述
山東鄒縣發(fā)電廠Ⅲ期工程，2X 600MKW機(jī)組，#5爐1997年1月17日投產(chǎn)，#6爐1997年11月7日投產(chǎn)。該鍋爐是為美國(guó)Foster Wheeler公司生產(chǎn)的亞臨界中間再熱自然循環(huán)單汽包2020T/H燃煤鍋爐。FWEC是世界知名的鍋爐制造商之一，生產(chǎn)的鍋爐均采用前后墻（或前墻）燃燒方式（包括W火焰爐）配旋流燃燒器。每臺(tái)鍋爐配套安裝6臺(tái)FXEC D-lO-D型雙進(jìn)雙出鋼球式磨煤機(jī)。磨煤機(jī)為單鍘驅(qū)動(dòng)，采用一次風(fēng)正壓直吹式制粉系統(tǒng)。配套電機(jī)是美國(guó)Siemens公司的產(chǎn)品，大小牙輪及變速箱均為費(fèi)城齒輪廠生產(chǎn)．6臺(tái)磨煤機(jī)共用一臺(tái)可移動(dòng)試盤車裝置。每臺(tái)磨煤機(jī)配置兩臺(tái)EG24型全密封電子重力式皮帶給煤機(jī)。磨制后的煤粉從磨煤機(jī)的兩端經(jīng)過內(nèi)置式蝸型分離器分離后，合格的煤粉又通過4條一次風(fēng)管道進(jìn)入四只燃燒器。考慮到單端磨煤機(jī)運(yùn)行與半磨單端運(yùn)行方式對(duì)燃燒工況的影響，從各磨煤機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)端引出的2條一次風(fēng)管道為#1、#2．從非驅(qū)動(dòng)動(dòng)端引出的2條一次風(fēng)管道為#3、#4，與相對(duì)應(yīng)的4只燃燒器連接。
2、磨煤機(jī)的特性
隨著人們對(duì)雙進(jìn)雙出
球磨機(jī)的認(rèn)識(shí)和了解，已經(jīng)被越來越多的電廠所使用。象山西的陽(yáng)泉電廠、甘肅的安順電廠、貴州的靖遠(yuǎn)電廠均已采用，我省的萊城電廠也已安裝該磨煤機(jī)。由于該磨煤機(jī)引進(jìn)時(shí)間短，在山東電網(wǎng)首次應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)布置與其它形式的球磨機(jī)有很大的不同（見圖1）。設(shè)備比較先進(jìn)而又復(fù)雜，加上這一方面我們的管理經(jīng)驗(yàn)比較少。投產(chǎn)10年來發(fā)生過不少問題，為了更好的使用和管理好設(shè)備，使大家對(duì)雙進(jìn)雙出球磨機(jī)有更近一步的了解，從設(shè)備構(gòu)造以及運(yùn)行方面，將所發(fā)生的問題進(jìn)行分析探討，把設(shè)備治理改進(jìn)所做的工作簡(jiǎn)單介紹一下。
2.1雙進(jìn)雙出球磨機(jī)的特點(diǎn)
雙進(jìn)雙出球磨適用于所有煤種，對(duì)可磨系數(shù)與磨損指數(shù)沒有任何限制，尤其適合磨制高磨損指數(shù)(Ke>3.5)而揮發(fā)份也高的煤種．該磨對(duì)煤種變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)“三塊”不敏感，可將煤粉磨制得很細(xì)，且煤粉細(xì)度均勻性好。雙進(jìn)雙出球磨連續(xù)運(yùn)行周期長(zhǎng)，設(shè)備可用率高，耐磨性能好，檢修工作量小。其土耍缺點(diǎn)是設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，價(jià)格貴，運(yùn)行電耗及鋼材消耗量高，噪音較大，占據(jù)空間大等。
2.2雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)技術(shù)性能、參數(shù)（燃用設(shè)計(jì)煤種）見下表：
2.3給煤機(jī)
正壓直吹式制粉系統(tǒng)中給煤機(jī)的抗爆強(qiáng)度為0. 343Mpa，根據(jù)美國(guó)FWEC要求及《煤粉系統(tǒng)安裝和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)NFPA85F-1988》的有關(guān)規(guī)定，所以選用美國(guó)StocK公司設(shè)計(jì)制造的EG24型電子重力式皮帶給煤機(jī)。該給煤機(jī)裝有微處理控制器，能隨煤的密度變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)以達(dá)到恒量進(jìn)煤，運(yùn)行安全可靠。該給煤機(jī)設(shè)有稱重輥來測(cè)量通過皮帶上的原煤重量，即當(dāng)給煤機(jī)皮帶主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一圈時(shí)規(guī)定給煤量為一定值，隨鍋爐負(fù)荷變化可調(diào)整給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速來增減給煤量，連續(xù)將粒度不大于30mm的原煤送入磨煤機(jī)。
2.4 -次風(fēng)系統(tǒng)
冷風(fēng)由吸風(fēng)口吸入，經(jīng)消音器后進(jìn)入一次風(fēng)機(jī)。一次風(fēng)機(jī)出口的冷風(fēng)分為兩路：一路經(jīng)三分式空氣預(yù)熱器的一次風(fēng)側(cè)加熱至307℃后送到磨煤機(jī)，另一路冷風(fēng)直接至磨煤機(jī)，作為調(diào)溫風(fēng)。
在爐前設(shè)冷熱風(fēng)母管，分別引出冷、熱風(fēng)至每臺(tái)磨煤機(jī)。在引至磨煤機(jī)入口的熱一次風(fēng)管和冷一次風(fēng)管上各裝一自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門，用以調(diào)節(jié)干燥劑初溫。在磨煤機(jī)入口總管上裝設(shè)一只PASOD（一次風(fēng)關(guān)斷）檔板，起快速關(guān)斷作用。在氣動(dòng)門后，裝有機(jī)翼流量測(cè)量裝置，以測(cè)量磨煤機(jī)進(jìn)口風(fēng)量。
2.5輔助風(fēng)系統(tǒng)
按照FWEC的要求，在磨煤機(jī)額定出力時(shí)，磨煤機(jī)出口處風(fēng)煤比控制在1. 338kg（風(fēng)）／kg（煤）左右。在鍋爐額定出力時(shí)，燃燒器入口處一次風(fēng)流速（包括輔助風(fēng)）控制在26. 8m/s左右，為此需設(shè)置輔助風(fēng)系統(tǒng)。從圖2可以看出#5、6爐輔助風(fēng)檔板特性曲線。當(dāng)輔助風(fēng)門開度在60%～75%時(shí)管道風(fēng)速較高，如一次風(fēng)量7t/h，輔助風(fēng)門開度75%時(shí)，一次風(fēng)管道風(fēng)速在30m/s以上。為此將輔助風(fēng)門的開度進(jìn)行了調(diào)整，并在熱態(tài)進(jìn)行了全過程檢驗(yàn)，使一次風(fēng)管道風(fēng)速保持在26～28m/s之間運(yùn)行，在維持了足夠的一次風(fēng)速的情況下，又防止了過多的冷風(fēng)帶入爐膛，優(yōu)化了燃燒。
輔助風(fēng)系統(tǒng)接自預(yù)熱器前的調(diào)溫（冷一次）風(fēng)，利用輔助風(fēng)調(diào)節(jié)檔板來控制一次風(fēng)／粉氣流的流速，防止低負(fù)荷時(shí)煤粉管道煤粉沉積。在磨煤機(jī)剛開始啟動(dòng)時(shí)，輔助風(fēng)門全開，隨著負(fù)荷的增加，輔助風(fēng)門逐漸關(guān)小，當(dāng)通風(fēng)量達(dá)到額定負(fù)荷風(fēng)量的70%時(shí)，輔助風(fēng)門全關(guān)。當(dāng)磨煤機(jī)投入或停用時(shí)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)吹掃（5分鐘）程序。
D-lOD型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)的出力，隨進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)量變化而改變，而與給煤量無(wú)關(guān)。由于系統(tǒng)是直吹式，因此進(jìn)入磨煤機(jī)中的風(fēng)量又隨鍋爐負(fù)荷的變化而改變。每臺(tái)磨煤機(jī)兩端分離器上各有兩個(gè)煤粉出口，在與四根直徑508X14mm送粉管道的接口處均設(shè)置有氣動(dòng)BSOD（燃燒器關(guān)斷）擋板，在運(yùn)行時(shí)開啟，在磨煤機(jī)停運(yùn)時(shí)快速關(guān)斷，以防止?fàn)t膛的熱煙氣逆流到送粉管道內(nèi)，還用作防止因鍋爐熄火而大量向爐膛噴入煤粉所造成的爐膛爆炸。
FWEC推薦的單端磨煤機(jī)運(yùn)行方式為，磨兩端的四個(gè)煤粉出口中各有一個(gè)煤粉出口的燃燒器關(guān)斷擋板打開，相當(dāng)于沿滾筒軸向中心線將磨煤機(jī)劃分為兩半側(cè)，其中位于某同一半側(cè)的煤粉出口的燃燒器關(guān)斷擋板打開。這種單端磨煤機(jī)運(yùn)行方式與半磨單端運(yùn)行方式比較，有磨兩端溫差小、膨脹均勻、滾筒內(nèi)料位偏差小、煤粉細(xì)度可大大提高等優(yōu)點(diǎn)，一臺(tái)給煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，磨煤機(jī)有能力滿負(fù)荷運(yùn)行，并使兩個(gè)分離器的溫度差小于10℃。因此送粉管道的布置與之相適應(yīng)。
2.6料位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
該磨煤機(jī)罐體內(nèi)存煤量是用高低料位來顯示的。高低料位測(cè)量裝置的空氣管組件，安裝在磨煤機(jī)空心軸與絞龍空樞管之間的分離器中空管下部的中空管襯板內(nèi)。磨煤機(jī)參考?jí)毫y(cè)點(diǎn)位于樞軸管外側(cè)空心軸縱向中心線附近，當(dāng)磨煤機(jī)運(yùn)行并有一定存煤（粉）量時(shí)，就會(huì)埋（密封）住料位， 料位組件處于煤粉中，就會(huì)和大罐參考?jí)毫χg產(chǎn)生差壓(見圖3)，此差壓即為料位控制信號(hào)，通過料位控制系統(tǒng)調(diào)整大罐內(nèi)的料位高低，因此料位的建立是磨煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重要依據(jù)。
2.7密封空氣系統(tǒng)
在分離器與磨煤機(jī)空心軸之間的動(dòng)靜結(jié)合部位設(shè)計(jì)有一密封盒，采用機(jī)械密封。為防止煤粉從磨煤機(jī)空心軸與分離器空樞管之間吹出，從調(diào)溫風(fēng)母管引出密封風(fēng)，供給每臺(tái)磨煤機(jī)所需的密封用風(fēng)，保持密封風(fēng)壓力高于磨煤機(jī)內(nèi)部壓力1. 0～1. 5Kpa。
2.8磨煤機(jī)裝球量與制粉電耗
按照FWEC規(guī)定，磨煤機(jī)安裝完后空轉(zhuǎn)l～2小時(shí)后加裝鋼球。設(shè)計(jì)最大裝球量71. 778t，投產(chǎn)前按照最大裝球量的90%加裝即為64t．此時(shí)磨煤機(jī)的球位（距大罐空心軸最低點(diǎn)）約78. 7mm，裝球量100%時(shí)球位是51mm，裝球量92%時(shí)球位是66mm。鋼球由美國(guó)提供一三種規(guī)格直徑分別為直徑50. 8mm、m31. 8mm和直徑25. 4mm，蘭種鋼球的配比見表2。
通過對(duì)#5爐磨煤機(jī)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后， 啟動(dòng)4臺(tái)磨煤機(jī)可以保證鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，制粉電耗接近設(shè)計(jì)值(表3)。
3、存在問題
3.1經(jīng)過10多年的運(yùn)行，曾經(jīng)出現(xiàn)過磨煤機(jī)小牙輪斷齒、大小牙輪齒面磨損點(diǎn)蝕問題，磨煤機(jī)小牙輪齒輪與變速箱聯(lián)軸器損壞、磨煤機(jī)變速箱大齒輪斷齒與點(diǎn)蝕，磨煤機(jī)變速箱油泵未安裝導(dǎo)致變速箱殼體（油）溫度高等。由于安裝指令問題還發(fā)生磨煤機(jī)大瓦溫度高。
3.2投產(chǎn)初期，磨煤機(jī)先后發(fā)生三次爆炸，料位系統(tǒng)仍然發(fā)生過料位管堵塞以及銅管接頭處漏風(fēng)，密封盒內(nèi)銅管被刮板刮破問題。
3.3自從投產(chǎn)以來，經(jīng)常磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)端絞龍螺旋帶全部斷掉，發(fā)生非驅(qū)動(dòng)端樞軸與絞龍連接筋板斷開現(xiàn)象。主要是落煤管的位置設(shè)計(jì)不合理，正好在絞龍偏上方（見圖1），下落的煤塊與向上旋轉(zhuǎn)的絞龍相沖擊，落煤管應(yīng)設(shè)計(jì)在對(duì)應(yīng)的一側(cè)。磨煤機(jī)運(yùn)行中添加鋼球的位置裝在非驅(qū)動(dòng)端，一次連續(xù)加近一噸鋼球，從13.8米的高度下落的鋼球同樣與向上旋轉(zhuǎn)的絞龍鋼帶相沖擊，所以非驅(qū)動(dòng)端絞龍損壞嚴(yán)重。磨煤機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，內(nèi)部小鋼球太多，加上磨煤機(jī)鋼球存量太多，鋼球進(jìn)入絞龍內(nèi)部，引起鋼帶卡。經(jīng)過更換新絞龍或更換鋼帶，將所有絞龍連接筋板焊補(bǔ)，并增焊加強(qiáng)塊。運(yùn)行也改進(jìn)加鋼球方式，收到一定效果。
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球磨機(jī)、
雷蒙磨粉機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
