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浅析中速磨煤机动态分离器技术在实

浅析中速磨煤机动态分离器技术在实

产品简介:摘要:由于煤炭市场竞争日益激烈,煤价不断攀升,造成火电企业燃煤煤种不断变化,煤质也随着频繁变化,部分煤种已远远偏离锅炉设计煤种,对锅炉运行的稳定性与经济性影响很大

  摘要:由于煤炭市场竞争日益激烈,煤价不断攀升,造成火电企业燃煤煤种不断变化,煤质也随着频繁变化,部分煤种已远远偏离锅炉设计煤种,对锅炉运行的稳定性与经济性影响很大,且煤粉细度及煤粉的均匀性是影响锅炉稳定性及经济性的重要参数,如果不及时调整煤粉细度和保证煤粉的均匀性,以减少飞灰可燃物含量,将对锅炉燃烧稳定性及效率造成很大影响,而且还会对周围的环境造成污染。许昌龙岗发电有限责任公司2×350MW机组采用的磨煤机是上海重型机器厂生产的HP863中速磨煤机,磨煤机原设计为静态分离器,为适应市场煤种变化的需求,现将B磨煤机静态分离器更换为动态分离器,以提高磨煤机对不同煤种的适应能力,保证磨煤机出力,改善煤粉细度,提高煤粉均匀性。锅炉是由哈尔滨锅炉厂制造的,亚临界参数,一次中间再热,煤粉燃烧,固态排渣,四角切圆燃烧,自然循环汽包炉。炉膛四角布置了四组摆动式燃烧器,每组有八个喷嘴,其中五个煤粉喷嘴、三个油喷嘴。炉膛燃烧方式为四角直吹式切圆燃烧,每个煤粉喷嘴内部布置有百叶窗式分离器,利于向火侧的着火与稳燃,防止背火侧区域的结焦,同时其喷口周围均布置有周界风,以冷却煤粉喷嘴。锅炉配备的制粉系统为正压直吹系统,共有二台离心式一次风机、五台皮带式给煤机和五台碗式中速磨煤机。B磨燃烧器每角布置两支气化小油枪,主要起稳定燃烧作用。设计燃用煤种为禹州贫煤和烟煤。该煤种可磨性好,磨损指数低,发热量高,灰分适中,是采用中速磨煤机的理想煤种。磨煤机是型号为HP863中速磨煤机,设计煤种:哈氏可磨系数158,全水分4%,细度为85% (通过200目) ,主电机为6KV电机,额定功率355kw,额定电流为46.5A,转速38.4rpm,设计最大出力60t/h。磨煤机配置静态分离器,在静态分离器体上安装固定空气折向器,对在磨碗上面飞翔着的较轻煤粒经历着一个三级分离过程。第一级分离在磨碗水平面上发生,最重的煤粒直接返回磨碗进一步碾磨成更小的颗粒,而较轻的颗粒被气流携带至分离器顶盖进行第二级分离,此处弯曲的可调叶片使风粉混合物产生旋风运动使重颗粒失去动量而从气流中降落。此后,风粉混合物通过称之文丘利套管的垂直插管进一步进行分离,达到所要的煤粉细度。在分离器叶片或文丘利里分离出来的较重煤粒经过内锥体返回到磨碗碾磨区域。静态分离器的可调叶片只有在磨煤机检修期间,人员进入磨煤机内部调整,十分不方便。随着煤炭市场不断严峻,锅炉燃煤煤质不断变化,哈氏可磨系数多数低于110,出现最低哈氏可磨系数为80左右、原煤水分低于12%的煤种,造成煤粉细度偏大,经常出现20%以上,高值经常达到24%,煤粉的颗粒较大,严重影响锅炉燃烧,并且使少部分固体燃料可燃碳在炉内未能完全燃尽就随着灰渣排到炉外,造成机械不完全燃烧损失会增大。另外,磨煤机运行电流增加,磨碗差压变大,容易造成磨煤机卸载和磨煤机碾磨部件急剧磨损。所以,一般采取不断调整磨辊间隙或更换墨辊的方法来保证煤粉细度,这样就增加磨煤机检修次数和炉膛燃烧不稳定因素,增加检修成本和厂用电率。为此,为了适应远远偏离设计煤种的煤质,决定实施B磨煤机动态分离器改造作为尝试。所谓磨煤机动态分离器,顾名思义,就是在磨煤机运行过程中,通过不断调整分离器的转速,碾磨出不同细度的煤粉,来适应锅炉燃烧对不同煤种、煤质煤粉细度的要求。所谓磨煤机动态分离器,顾名思义,就是在磨煤机运行过程中,通过不断调整分离器的转速,碾磨出不同细度的煤粉,来适应锅炉燃烧对不同煤种、煤质煤粉细度的要求。磨煤机动态分离器变频电机额定功率为37 kW,变频器功率45 kW,基本出力47t/h,变频器电机额定电压380 V,变频电机频为10~50 Hz,变频电机额定转速1486 r/min,变频范围 10~50 HZ,转子转速为 30~130 rpm,煤粉细度调节范围R90=5%~35%,煤粉均匀性指数≥1.2。磨煤机风阻:带动态分离器的磨煤机最大阻力约为5kPa。在B-MCR下:一般磨煤机风阻静态为3.0-4.0 kPa,动态为3.5-4.5 kPa。变频器采用成熟技术制成,与机械变速相比,变频器几乎不用维护,可靠性很高,正常使用寿命≥80000h。原煤落入磨碗上后,在离心力的作用下沿径向朝外移动,在磨碗上形成一层煤床,煤床在可绕轴转动的磨辊装置下通过。这时,弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上。煤在磨碗衬板与磨辊之间被碾磨成粉。作径向和周向移动的煤携带着被破碎的煤粉越过磨碗边缘进入输送介质通道。气流携带着煤粉冲击固定在分离器体上的固定折向板,进行第一级分离,颗粒小且干燥的煤粉仍逗留在气流中并被携带沿着折向板上升至分离器,大颗粒煤粉则回落至磨碗被进一步碾磨。煤粉和气流继续上升,通过分离器体进入旋转的叶片式转子处进行第二级分离,在转子外沿处,气流和煤流相互作用,转子会阻止较大颗粒通过,使较大颗粒直接返回磨碗碾磨区域进一步碾磨,而细度合格的煤粉则可以通过转子排出磨煤机。通过变频器和变频电机可以在线改变转子的转速,通过改变转子的转速可以调整煤粉的细度。变频器采用进口优质产品 ,与机械变速相比,变频器几乎不用维护,可靠性很高 ,并且变频器直接与集控室相连,具有在线调整转子体转速功能。带动态分离器的磨煤机由于内循环负荷比静态分离器小,所以能够提高磨煤机出力,这是由于分离效率提高实现的,就是说避免了细小颗粒(粒度小于200目的)不必要的重新碾磨次数,这样合格的煤粉就可以较快的排出磨煤机。也就是说:相同的煤质和细度要求下可以提高磨煤机出力;或者相同的煤质和出力要求下可以提高煤粉细度。

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