雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)軸向雙擋板分離器改造

楊秀貴

（貴州黔東電力有限公司，貴州 鎮(zhèn)遠(yuǎn) 557702）

1 雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)概述

雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)是火電廠直吹式制粉系統(tǒng)的重要輔助設(shè)備，該設(shè)備具有連續(xù)作業(yè)率高、維修方便、粉磨出力和細(xì)度穩(wěn)定、儲(chǔ)存能力大、響應(yīng)迅速、運(yùn)行靈活性大、較低的風(fēng)煤比、適用煤種廣、不受異物影響等優(yōu)點(diǎn)，適合研磨各種硬度和磨蝕性強(qiáng)的煤種，是火力發(fā)電廠鍋爐制粉設(shè)備中一種性能優(yōu)越的直吹式低速磨煤機(jī)。

磨煤機(jī)由主電機(jī)經(jīng)減速器及開式齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)。在筒體內(nèi)裝有一定量的研磨鋼球，鋼球在筒體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)下被提升到一定高度，鋼球在自由瀉落和拋落過程中對(duì)煤進(jìn)行撞擊、擠壓、碾磨，直至將煤碾磨成煤粉。

2 磨煤機(jī)徑向分離器存在的問題

2.1 回粉機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈活，易造成短路或回粉堵塞，使煤粉均勻性變差

徑向粗粉分離器回粉機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈活，容易造成煤粉氣流短路或回粉堵塞，當(dāng)徑向粗粉分離器內(nèi)部有回粉時(shí)，簾板易被徑向粗粉分離器入口的氣流吹起，主氣流將直接沖刷簾板內(nèi)側(cè)，徑向粗粉分離器進(jìn)口的部分含塵氣流直接通過被吹起簾板下的空間進(jìn)入內(nèi)錐體，部分未經(jīng)徑向粗粉分離器分離的煤粉直接隨氣流進(jìn)入徑向粗粉分離器出口的一次風(fēng)管中，從而增加了煤粉中的粗大顆粒份額，大大降低了煤粉的均勻性。同時(shí)，短路氣流也影響到內(nèi)錐體內(nèi)的分離狀態(tài)，將部分已經(jīng)分離下的粗顆粒又吹到徑向粗粉分離器出口，也導(dǎo)致煤粉變粗，均勻性變差。同時(shí)還存在簾板卡死、回粉管堵塞時(shí)也會(huì)造成煤粉均勻性變差。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，易造成回粉管堵塞，使煤粉變粗

原煤雜物太多、分離器各部位（尤其是分離器擋板、簾板、回粉管）堵塞不暢通，分離器效果差，造成煤粉粗，煤分均勻性差、出力低。有兩個(gè)分離區(qū)，進(jìn)口的擴(kuò)散分離和經(jīng)擋板后的離心分離，由于結(jié)構(gòu)所限，可認(rèn)為擴(kuò)散分離及重力分離作用很小，更沒有撞擊分離，主要分離作用為離心分離，靠擋板造成的煤粉氣流旋轉(zhuǎn)，將不合格的煤粉分離出去，由于設(shè)計(jì)原因和原煤中的雜物較多，極易造成內(nèi)錐回粉堵塞，一旦回粉管堵塞粗粉分離器只有有限的擴(kuò)散分離起作用，離心分離不起作用，只要能到達(dá)擋板的煤粉顆粒，都被氣流帶到了一次粉管中，造成煤粉很粗，不合格的煤粉也無法回到罐體中再次研磨。

3 軸向雙擋板分離器的特點(diǎn)

改進(jìn)的軸向雙擋板煤粉分離器，針對(duì)原來的徑向型粗粉分離煤粉均勻性較差的問題，在分離器內(nèi)錐下部內(nèi)外錐之間增加了一級(jí)可調(diào)軸向擋板，使氣流從下部擋板即開始了旋轉(zhuǎn)，延長了旋轉(zhuǎn)路，增強(qiáng)了分離效果，改善了煤粉均勻性，有利于煤粉在爐內(nèi)的燃燒，提高煤粉的利用率，做到節(jié)能降耗減排，使飛灰及大渣含炭量降低。從而提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益。

在分離器進(jìn)口管以上，內(nèi)錐體以下的空間部位設(shè)置倒圓階梯，氣流以16m/s左右上來，有一個(gè)撞擊分離，并產(chǎn)生兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：粒子大煤粉返回回粉管到磨煤機(jī)內(nèi)這就是撞擊分離；垃圾通過氣流撞擊，產(chǎn)生一渦流區(qū)，使垃圾大部分返回回粉管進(jìn)入磨煤機(jī)再次研磨。

3.1 結(jié)構(gòu)更為合理

軸向型擋板與徑向型擋板相比，結(jié)構(gòu)完全改變，雜物由于重力作用無法在擋板處停留，減小堵塞的機(jī)率，加之軸向型擋板通流感面積增加，雜物部分通過擋板被吹入爐膛，堵塞的可能性大大降低，加大回粉管直徑，增加流通及回粉能力，分離內(nèi)錐體改為全封閉式內(nèi)筒，不再出現(xiàn)短路及堵塞現(xiàn)象。

3.2 一次風(fēng)及風(fēng)煤比均性提高

一次風(fēng)管風(fēng)粉分布均勻性提高。由于流場分布均勻，使得分離器后進(jìn)入一次風(fēng)管道風(fēng)粉均勻性得到改善，設(shè)備阻力有所降低。

3.3 具有較好的細(xì)度調(diào)節(jié)特性

煤粉細(xì)度調(diào)節(jié)范圍大，軸向型擋板調(diào)節(jié)性能良好，調(diào)節(jié)特性呈線性，開打時(shí)煤粉細(xì)度變大，反之則減小?？梢愿鶕?jù)不同的煤種調(diào)整煤粉細(xì)度，對(duì)于燃燒性能較差的煤，煤粉細(xì)度能有效的控制在5%～10%以內(nèi)，制粉系統(tǒng)出力不降低。內(nèi)部無任何積粉死角，基本可以杜絕內(nèi)錐及回粉管堵粉的可能性。

4 改造后效果分析

通過試驗(yàn)測得改造后的磨煤機(jī)煤分細(xì)度達(dá)到R90＜8%的要求，煤分均勻性大大增強(qiáng)。通過試驗(yàn)測得數(shù)據(jù)及分離器性能如下：

4.1 調(diào)整分離器上級(jí)擋板開度試驗(yàn)

改造后所有磨煤機(jī)出力基本維持在45t/h左右，進(jìn)行了3次分離器上級(jí)擋板開度試驗(yàn)。分離器上級(jí)擋板開度分別為25、30、40變擋板試驗(yàn)結(jié)果如下：

分離器上級(jí)擋板開度處于25時(shí)，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=4.2%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=3.96%；分離器上級(jí)擋板為30時(shí)，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=5.08%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=4.52%；分離器上級(jí)擋板為45時(shí)，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=6.72%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=5.80%。煤粉細(xì)度隨著分離器上級(jí)擋板變化正比關(guān)系，改造后的軸向雙擋板分離器線性性能較好。

4.2 調(diào)整分離器下級(jí)擋板開度試驗(yàn)

分離器下級(jí)擋板開度變化試驗(yàn)，在磨煤機(jī)出力為在44t/h左右，進(jìn)行了三次變分離器下級(jí)擋板開度試驗(yàn)，變擋板試驗(yàn)結(jié)果如下：

在開始時(shí)，分離下級(jí)擋板開度處于70，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=3.91%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=3.84%；把分離器下級(jí)擋板為65時(shí)，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=3.34%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=3.43%，煤粉已經(jīng)非常細(xì)；因此，把分離器下級(jí)擋板開大至68時(shí)，此時(shí)磨煤機(jī)出力升高了2t/h左右，煤粉變粗，驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=4.74%，非驅(qū)動(dòng)端煤粉細(xì)度R90=4.29%。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出分離器下級(jí)擋板開度關(guān)小50，煤分細(xì)度R90降低約0.5%。

5 結(jié)束語

雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)分離器改造后不但提高了機(jī)組的安全性，更重要的是提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，使機(jī)組的發(fā)電煤耗有了較大幅度的降低，為電廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能降耗效果非常明顯。

［1］王引棣.鍋爐設(shè)備檢修技術(shù)問答[M].中國電力出版社.

［2］稍和春.火電廠鍋爐設(shè)備檢修工藝[M].中國電力出版社.