第26卷第2期發(fā)電謾Vol 26, No. 22012年3月POWER EQUIPMENTMar.2012MPS型中速磨煤機對不同煤種煤粉細度的影響徐榮田,何翔2,程智海2,周文臺2(1.國網(wǎng)能源寧夏煤電有限公司,寧武750410;2.上海院發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院,上海200240)摘要:結(jié)合一臺冷一次風(fēng)正壓直吹式MPS型中速磨煤機,研究了分離器葉輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)煤質(zhì)量比和液壓加載壓力對貧煤和煙煤煤粉細度的影響。測試結(jié)果表明:各級葉輪轉(zhuǎn)速下,混煤(70%貧煤十30%煙煤)煤粉要粗一些,Rυ差異約3%;在相同風(fēng)煤質(zhì)量比下,貧煤煤粉比煙煤煤粉細,R也相差3%左右;液壓加載壓力5~8MPa時R變化1%~5%,且煙煤煤粉Rs高于貧煤煤粉Rs值關(guān)鍵詞:中速磨煤機;制粉系統(tǒng);動態(tài)分離器;煤種;煤粉細度中圖分類號:TK223.25文獻標識碼:A文章編號:1671-086X(2012)02-0080-04Effect of Pulverizing Parameters on Fineness of Coal Powderfrom Medium-speed MillXU Rong-tian', HE Xiang, CHENG Zhi-hai, ZHOU Wen-tai(1. Ningxia Coal Power Co, Ltd, State Grid Energy, Ningwu 750410, China2. Shanghai Power Equipment Research Institute, Shanghai 200240, China)Abstract: Based on a positive-pressure direct-fired MPS medium-speed mill with cool primary air, the effect offollowing pulverizing parameters on fineness of lean and bituminous coal powder has been analyzed, such as theimpeller speed of separator, mass ratio of air to coal and the hydraulic loading pressure, etc. results show that atvarious speeds of impeller, the fineness of coal mixture(70% lean coal+30% bituminous coal)is relativelycoarse, with a Rso difference of about 3%: at the same mass ratio of air to coal, the lean coal powder is finerthan bituminous coal with also a Ryo difference of about 3%: at a hydraulic pressure of 5-8MPa, the Rgodifference lies in 1-5%, and the rgo of bituminous coal is higher than that of lean coKeywords: medium-speed pulverizer; pulverizing system; dynamic separator; coal category: coalpowder fineness我國從20世紀90年代開始引進國外技術(shù)制膛、一次中間再熱、旋流燃燒器前后墻對沖燃燒造MPS型中速磨煤機,近十幾年來相關(guān)學(xué)者對其方式。采用冷一次風(fēng)機中速磨煤機直吹系統(tǒng),配進行了較多的研究。文獻[1-7]分別對MPS型磨6臺巴布科克-日立公司生產(chǎn)的MPS200磨煤機,煤機的結(jié)構(gòu)和運行特性,煤粉細度和煤種適應(yīng)性,BMCR工況下5臺運行,1臺備用。分離器性能和結(jié)構(gòu)改造以及運行優(yōu)化等方面進行MPS200型磨煤機制粉能力為71.7t/h(200了論述,但是對進口MPS型且僅帶有動態(tài)旋轉(zhuǎn)葉日、哈氏可磨系數(shù)82、總水分v(M1)=7.96%)輪式分離器的中速磨煤機磨制不同煤種的研究還分離器型式為SLS225,轉(zhuǎn)速0~180r/min;磨盤十分少見。筆者對某電廠進口MPS型中速磨煤的磨環(huán)直徑為2000mm,磨輥直徑為1560mm,機在不同煤種下進行了一系列熱態(tài)試驗,由于試磨煤機筒體直徑為3350mm;液壓加載壓力為驗過程中石子煤排放量較少,且并不考查制粉電5~20MPa耗,所以本文重點放在煤粉細度特性的分析上。2煤質(zhì)參數(shù)1設(shè)備簡介試驗煤種為貧煤、煙煤兩種,煤質(zhì)分析見某600MW機組鍋爐為超臨界直流爐,單爐表1。中國煤化工收稿日期:2011-09-13HsCNMHG作者簡介:徐榮田(1983-),男,工程師,從事發(fā)電廠設(shè)備運行優(yōu)化研究E-mailxuyongtian@126.com第2期徐榮田,等:MPS型中速磨煤機對不同煤種煤粉細度的彩響表1煤質(zhì)分析16個工況下一次風(fēng)管上煤粉取樣篩分結(jié)果的平項目貧煤均值,其中各臺磨煤機紿煤量在33~45t/h,動態(tài)w(Cu)/%59.29分離器出口溫度在100~110℃,分離器葉輪轉(zhuǎn)w(Hr)/%3.1510.30速在80~120r/min變化,一次風(fēng)量在18~24w(N r)/%0.84kg/s變化。結(jié)果見圖3和圖4。(St,u)/%0.3831Mx)/%平均值7.4013.47風(fēng)量18kg/s(Ad)/%次風(fēng)量22kgs一次風(fēng)量23kg/sQ,/(MJ·kg-1)24.3923.133煤粉取樣方法取樣槍頂端裝有4個取樣頭,可在4個點上同時進行取樣,見圖1。分離器葉輪轉(zhuǎn)速/rmmn-140圖3磨制貧煤平均值▲一一次風(fēng)量18kg/s一·一次風(fēng)量20kgs一次風(fēng)量22kg圖1煤粉取樣槍頂部利用棘齒機構(gòu),使4個取樣頭進行轉(zhuǎn)動,槍桿上的轉(zhuǎn)盤共有9個刻度各按40°分割,劃分成9等份,用來指示取樣頭的位置。沿轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動2圈,可使取樣頭轉(zhuǎn)動1圈,這就有18個位置,分離器葉輪轉(zhuǎn)速rmn-)每個位置之間相隔20°。4個取樣頭的位置分別圖4磨制30%煙煤混70%貧煤從管道橫截面上劃分的相等面積中取樣,見圖2,相同一次風(fēng)量下,隨分離器葉輪轉(zhuǎn)速加快,其中各扇形面中的小圓圈就是取樣點。在18個煤粉逐漸變細;而相同葉輪轉(zhuǎn)速下,隨著一次風(fēng)位置點,用相同的時間進行各個位置點的取樣,量提高,煤粉逐漸變粗。這種變化特征很明顯,其結(jié)果是在取樣管道橫截面上,總計72個等面說明了動態(tài)分離器的效果應(yīng)該是優(yōu)于靜態(tài)分離積區(qū)域上抽取了具有代表性的煤粉樣。器口。在各級葉輪轉(zhuǎn)速下,磨制貧煤時R9平均值要低于磨制煙煤混貧煤時,比如80r/min時,R平均值分別是27%和30%,140r/min時是10%和13%?；烀旱拿悍垡忠恍?這是由于煙煤的全水分較高,在給煤量和分離器出口溫度差不多的前提下,混煤的干燥程度不及貧煤;且煤粉水分高時還使得煤的脆性減弱,一些煤會粘在磨輥四周,造成研磨出粉量受影響,故磨制混煤得到的煤粉會粗于磨制貧煤時的煤粉,但R9平圖2采樣點分布圖均值差異僅在3%左右。4試驗結(jié)果及分析4.2磨煤機給煤量和一次風(fēng)量的影響磨制貧煤時保持磨煤機分離器出口溫度1104.1分離器葉輪轉(zhuǎn)速和一次風(fēng)量的影響℃左右,同時磨制貧煤或磨制30%煙煤混70%貧煤時,進煙煤時磨煤中國煤化rmin;磨制CNMHG℃左右,分行了動態(tài)分離器葉輪轉(zhuǎn)速、一次風(fēng)量變化的試離器轉(zhuǎn)速也仙是正rmm。在小同給煤量、驗。試驗數(shù)據(jù)取2臺鍋爐各3臺磨煤機分別在不同一次風(fēng)量下的煤粉細度R9見圖5和圖6。第26卷平均值分離器的分離效率會有所提高,煤粉更會偏細。34÷一次風(fēng)23在相同給煤量下,一次風(fēng)量在20kg/s時,磨制貧煤的煤粉細度R9值要小于磨制煙煤的煤粉細度,2臺磨煤機給煤量試驗工況下(33t/h和47t/h),R9值相差3%左右。4.3液壓加載壓力和磨煤機給煤量的影響磨制貧煤時保持分離器出口溫度110℃左右,同時固定分離器轉(zhuǎn)速在100r/min;磨制煙煤磨煤機給煤量h-)時分離器出口溫度在90℃左右,分離器轉(zhuǎn)速也圖5磨制貧煤在100r/min。在不同液壓加載壓力、不同磨煤平均值機給煤量下的煤粉細度R9見圖7和圖8次風(fēng)量20.0kg/次風(fēng)量24.0kg/s■平均值給煤量33th給煤量40th◆給煤量47Uh磨煤機給煤量/·h-l圖6磨制煙煤液壓加載壓力/MP由圖5及圖6可知,隨磨煤機給煤量增大,圖7磨制貧煤R9值先增大后減小。磨制貧煤時,一次風(fēng)量22.5■平均值kg/s由于給煤量很小(33t/h),會導(dǎo)致磨煤機振給煤量33th一給煤量40th動,故未進行試驗。圖6中一次風(fēng)量20.0kg/s、一給煤量47th給煤量33t/h時,試驗數(shù)據(jù)可能不準確。磨煤機給煤量試驗測得的風(fēng)煤質(zhì)量比見表2。表2磨煤機紿煤量試驗下的風(fēng)煤質(zhì)量比次風(fēng)量/次風(fēng)量/貧煤給煤量/煙煤給煤量/(kgs-1)(th-1)(t·h-1)20.022.520.024.0液壓加載壓力/MPa圖8磨制煙煤2.1822.42.1822.618401.8002.160由圖7和圖8可看出:磨制貧煤,當給煤量為4715321.723471.5321.82833t/h、40t/h時液壓加載壓力從5~8MPa變從表2可見,上述風(fēng)煤質(zhì)量比都較大,正壓化時,煤粉細度R平均值逐漸減小,加載壓力的直吹式中速磨的風(fēng)煤質(zhì)量比一般在1.4~1.8。提高,加強了研磨力度;當給煤量為47t/h時,出風(fēng)煤質(zhì)量比過大使得煤粉較粗,當磨煤機給煤量現(xiàn)了加載壓力8MPa下煤粉增粗的結(jié)果,這是由達到47t/h時,煤粉反而變細,這正是因為風(fēng)煤于磨盤內(nèi)煤量增大磨輥加載壓力較大,磨輥和質(zhì)量比變小的緣故。由于給煤量33/h是在機磨盤上煤的縫隙很小,分離器分離回來的煤和給組負荷較小的范圍內(nèi),而由于中速磨煤機直吹式煤機給人的煤有一部分沒有機會被研磨,所以造系統(tǒng)受到最小風(fēng)量的限制,一次風(fēng)量不能太小,成部分較粗的煤粉被熱風(fēng)攜帶出去。以免引起送粉管道內(nèi)的沉積,所以在出粉量較小磨制煙煤時,R3的平均值隨液壓加載壓力的時,風(fēng)煤質(zhì)量比過大是無法避免的。調(diào)整煤粉細提高而變小,煤粉逐漸變細。圖8中加載壓力度值以及細粉區(qū)間分布須從其他措施著手,從而6.5MPa,“7?1H力8MPa給使煤粉細度達到合格的要求。這說明了合理的煤量40t/差造成的。風(fēng)煤質(zhì)量比是決定煤粉細度最重要的指標之在相同, LIELCNMH力下,制煙除此以外,隨著一次風(fēng)煤粉質(zhì)量濃度提高,煤時的R值都要大于磨制貧煤時,加載壓力徐榮田,等:MPS型中速磨煤機對不同煤種煤粉細度的影響5MPa時Rs大1%,加載壓力6.5MPa時R9大(33t/h和47t/h),R值相差3%左右。4.5%,加載壓力8MPa時R3大2%。(3)固定分離器轉(zhuǎn)速在100r/min,液壓加載5結(jié)語壓力從5~8MPa變化時,煤粉細度R9平均值逐漸減小,磨制煙煤時R3的平均值隨液壓加載壓本文基于MPS型中速磨煤機,根據(jù)動態(tài)分力的提高而變小,煤粉逐漸變細。離器轉(zhuǎn)速、磨煤機給煤量、液壓加載壓力和不同次風(fēng)量的現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù),分析了磨制不同煤種參考文獻時的煤粉細度特性。磨制煙煤時,從安全角度考[1]黨國軍陳佳新,白華寧.MPS型中速磨煤機運行狀況的分慮,磨煤機分離器出口溫度要低于93℃,而磨制析[.寧夏電力,2006(3):58-61貧煤時該值可以到達110℃以上。除了磨煤機[2]劉任惠.MPS唐煤機的運行與調(diào)整[J].中國電力,1999,32分離器出口溫度不同,在其余運行條件一樣的前[3]解其林.MPS中速磨煤機旋轉(zhuǎn)式煤粉分離器的改造及應(yīng)用提下,可得出以下結(jié)論:.中國電力,2005,38(3):62-66(1)相同一次風(fēng)量和給煤量下,隨分離器葉輪[4]林江直吹式制粉系統(tǒng)及中速磨運行特性分析[門,中國電轉(zhuǎn)速加快,煤粉逐漸變細;而當一次風(fēng)量提高,相同力,1999,32(1);25葉輪轉(zhuǎn)速下,煤粉逐漸變粗。各級葉輪轉(zhuǎn)速下混煤[5]吳景興,馬金風(fēng),張永興,等,350MW機組鍋爐制粉系統(tǒng)調(diào)整分析[.中國電力,2003,36(12):13-17煤粉要粗一些,R。平均值差異僅在3%左右。[6]陳華桂,黃磊,岳峻峰,等.正壓直吹式制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整試(2)固定分離器轉(zhuǎn)速在100r/min,在相同驗分析[J.江蘇電機工程,2004,23(6):51-53的風(fēng)煤質(zhì)量比下,磨制貧煤的煤粉細度較磨制[η岳俊峰,黃磊,陳華桂.MPS磨煤機工作特性試驗研究[J冂煙煤時的煤粉要細一些,兩個給煤量試驗工況下熱能動力工程,2005,20(1):65-68(上接第79頁)2.2.2B方案試驗火,這為使用無煙煤或貧煤的W形火焰鍋爐的節(jié)B方案低負荷穩(wěn)燃試驗在機組負荷為185油運行帶來新的契機MW下進行,鍋爐投運C3原有油燃燒器,能保證釆用W形火焰鍋爐少油煤粉燃燒器(B方燃燒穩(wěn)定。隨后投入C3對應(yīng)的兩只少油油燃燒案)用于低負荷穩(wěn)燃,經(jīng)過現(xiàn)場試驗及近半年的器(共計燃油耗量約250kg/h),并停止C3原有實際運行證明也是可行的,可以明顯地降低穩(wěn)燃油燃燒器,鍋爐能夠保持穩(wěn)定運行。DCS顯示,油耗,對于需要承擔調(diào)峰仼務(wù)的機組,粗略計算對應(yīng)區(qū)域火檢強度和穩(wěn)定性明顯地提高。一段有不低于50%的節(jié)油效益。時間后鍋爐負荷逐漸降低到180MW,其間鍋爐作為新的技術(shù),也存在一些問題,如部分在運行正常,爐膛負壓平穩(wěn),從窺火孔看到投入少運的W形火焰鍋爐爐內(nèi),尤其是爐膛喉口部分油油燃燒器后火焰明顯地較其他燃燒器明亮,證結(jié)焦比較嚴重,造成排煙溫度過高,所以對低灰明可以起到穩(wěn)燃的效果。熔點煤質(zhì)采用上述兩種方案時需關(guān)注結(jié)焦問題3結(jié)語由于燃燒器結(jié)構(gòu)空間狹小,防護手段有限,需要認真對待燃燒器內(nèi)部組件的磨損及燃燒器更換本項目首次將微油、少油點火及低負荷穩(wěn)燃的問題。技術(shù)與W形火焰鍋爐雙旋風(fēng)煤粉燃燒器相結(jié)合,2011年初,在此項研究基礎(chǔ)上,深圳東方鍋提出了以帶助燃風(fēng)、煤粉濃縮和分級燃燒為特征爐控制有限公司為華電珙縣電廠2臺60MW的雙旋風(fēng)微油煤粉燃燒器,和以少油油燃燒器與超臨界W形火焰鍋爐提供的兩套節(jié)油點火系統(tǒng)消旋桿一體化為特征的W形火焰鍋爐少油煤粉順利投入運行,達到預(yù)期效果燃燒器兩種方案。參考文獻由于受試驗條件的限制,旋風(fēng)微油煤粉燃燒器(A方案)未能在運行鍋爐上進行微油點火的1聶欣,周俊虎,汪洋,我國電站鍋爐媒粉直接點火技術(shù)的試驗,但從熱態(tài)試驗臺的試驗情況及測試數(shù)據(jù)可[2]賈永成馮婉見,對于雙旋風(fēng)煤粉燃燒器的W形火焰鍋爐,采CNMHG直接煤粉燃燒系統(tǒng)在670t/h鍋爐上的應(yīng)用[門].黑龍江電力,2005,27用帶助燃風(fēng)、分級點火原理可實現(xiàn)微油冷態(tài)點(4):263-265,268