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中速磨煤机风环改造研究doc

作者:利发88 来源:本站原创 日期:2020-04-15 17:15 点击: 

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  精品论文 参考文献 中速磨煤机风环改造研究 (上海上电漕泾发电有限公司 上海 201507) 摘要:针对电厂长期存在的石子煤排量大、风环堵塞、出力不够等问题,对磨煤机进行改造。通过对磨煤机风环进行优化设计,改变其结构及材质,提高磨煤机出力,增加磨煤机碾磨能力,减轻中速磨煤机易磨损部件的磨损,延长其使用寿命。满足锅炉大比例掺烧煤的需要,降低了发电成本。 关键词:中速磨煤机;风环;磨煤机出力;褐煤掺烧 1磨煤机构造及工作原理 ZGM133G磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机,其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需粉磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨环上,旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上,通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上,碾磨力则由液压加载系统产生,通过静定的三点系统,碾磨力均匀作用至三个磨辊上,这个力经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。原煤的碾磨和干燥同时进行,一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围,将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器,在分离器中进行分离,粗粉被分离出来返回磨环重磨,合格的细粉被热一次风带出分离器。难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、铁块等通过风环落到一次风室,被刮板刮进排渣箱[2][3]。 2磨煤机动静环改造 2.1运行中存在的问题 该机组自投运后,动、静环处的磨损一直较为严重,其使用寿命与设计寿命相差甚远。由于原厂商的喷嘴环材质为球墨铸铁,材质的耐磨性较差,大修后运行周期内,动环喷口的顶部磨损量已达30mm左右,静环侧面磨损严重,部分静环已出现磨穿现象,导向锥上表面和导向装置磨损也很严重,且经常有石子煤被卡于动、静环的缝隙处,极大地加剧了动、静环的磨损。喷嘴环的磨损,使得喷口通流面积变大,一次风速降低,按照原设计尺寸计算,磨煤机在额定出力时风速为70m/s,与磨设计风速75~90m/s相比,已超出设计值的下限,在实际运行过程中,大量的积粉也导致了磨损加大,风速远低于计算值,而且因各种煤质进行混烧,使得石子煤量增多,石子煤中夹粉严重,严重影响了磨机的出力,制约了正常的生产。 2.2设计方案 为了使电厂的磨煤机能够正常运行,一次风在风环处的风速应控制在合理设计值范围内,,风速较高,风环处于“沸腾”状态的风煤共存区会变厚,通风阻力会变大,造成碾磨区的煤层厚度变薄,导致磨煤机振动加剧,同时过高一次风会携带大量的细度不合格的煤粉进入锅炉,从而使得燃烧困难,同时还会加剧风环的磨损,严重制约其使用寿命[4];但风速过低,一次风携带煤粉效率不足,会使得磨煤机的出力降低; 按照运行的实际情况,首先对其中一台磨煤机风环进行改造,主要的改造措施是进行风环喉口数量的合理分配、叶片流线造型的优化设计,在保证合适的通流面积情况下,减少磨煤机的通风阻力。在风环处设置了可调节的挡板装置,主要用于补偿磨煤机的后期磨损。图1所示为经过优化设计的风环的几何图形。 风环处速度的计算[5]:设磨煤机的一次风体积流量为W,风环喉口的数量为N,总喷口面积为A,风环的动静环间隙面积为A1,风环喉口风速为V,则有: V=W/((d2-d1)/2×sin45o×(×dm/N-S/sin45o)×N+A1) 风环喉口处为风煤共存区,一次风与石子煤下落时在风煤共存区的激烈碰撞会加剧风环的磨损,导向锥采用BTMCr。静环下半段部分磨损小,采用低合金结构钢ZG270,静环上半段部分受到煤粉和石子煤不停的冲击,磨损量较大,采用耐磨性高的高铬合金堆焊。 在动环的上表面的压板上设置挡圈,可以提高磨煤机碾磨区域的煤层厚度,降低磨煤机的振动,减少石子煤的排放,从而减小风环喉口的磨损。 2.3改造效果 在相同神华煤情况下,当单台磨煤机的出力在额定出力时,计算风环处的流速:改造前风环处风速为75m/s,风速接近设计下限值,对磨煤机的通风、排渣造成一定影响。磨煤机改造后,风环的风速提高至82m/s,减少了石子煤对磨煤机风环的磨损。同时有利于磨煤机的排渣,增大磨煤机的出力。 对改造后的磨煤机磨煤机进行出力试验,对比经过改造的磨煤机和未改造的磨煤机。入口一次风温相近、出口风温相同的状态下,控制压力温度为55℃,改造后的磨煤机通风阻力降低了0.5kPa;改造后的磨煤机最大出力增加了8t/h,没有出现排渣现象; 由于风环使用了耐磨性材料,连续运行3000小时,静环和喉口的壁厚的磨损量很小,同时一些易磨损部件如风环、磨盘等,其磨损情况明显好转,运行5000小时,磨损量只有原先改前的30%,同时磨辊磨损整体流线均匀,没有出现之前坑洼现象,改造后的磨煤机风环图,流场稳定,流速均匀,能够延长检修周期,减少设备维护费用,减少磨煤机运行过程中的安全隐患。 3结语 对某电厂的磨煤机的风环改造,对风环的结构及流线造型优化设计,改变了该电厂长期存在部分部件磨损严重、磨辊磨线不均匀,出力不稳定、煤粉渗透严重振动、噪音大等问题。同时满足了锅炉设备对不同煤种的适应性的、需要,降低发电成本,延长易磨损部件的使用寿命,减少维护费用,提高系统运行水平。 参考文献: [1] 朱宪燃,赵振宁,张清峰. 中速磨煤机的石子煤特性研究[J].中国电机工程学报, 2010, 30(23): 67-69. [2] 杨伟, 杨颖, 李晓鹏. ZGM95型磨煤机喷嘴环堵塞原因分析及改造措施[J]. 内蒙古电力技术, 2013, 31(1): 93-95.

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