浅谈风扇磨在高水分褐煤电站中的应用
来源:用户上传
作者:
摘 要：褐煤又分为老年褐煤和年轻褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、热值等差异较大，因此不同种类的褐煤对制粉系统的要求（特别是对制粉系统干燥出力的要求）也不相同。该文对风扇磨在高水分褐煤电站引用及风扇磨检修相关问题进行了重点介绍同时介绍了风扇检修的相关问题。通过某工程的投标实例，该文对风扇磨在高水分褐煤电站引用及风扇磨检修相关问题进行了重点介绍。
关键词：风扇磨 褐煤 水分 检修
中图分类号：K223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（a）-0076-02
1 褐煤简介
褐煤又分为老年褐煤和年轻褐煤，由于不同的褐煤的水分、灰分、热值等差异较大，因此不同种类的褐煤对制粉系统的要求（特别是对制粉系统干燥出力的要求）也不相同，一般采用两种制粉系统，一种是中速磨直吹式制粉系统，主要适用于中低水分的褐煤，另一种是风扇磨直吹式制粉系统，只要用于中高水分的褐煤。
2 制粉系统的设计
制粉系统的选型对于高水分褐煤锅炉的设计至关重要。部分工程燃用煤质为高水分低热值褐煤，设计煤种水分达到50%;对于此类工程燃用的高水分褐煤来说，若采用常规的中速磨制粉系统，会存在干燥出力不足，排烟温度高、燃烧组织困难等问题。现有的中速磨制粉系统已经远远不能满足该工程的需要，因此对于此类工程的设计煤种来说，三介质风扇磨制粉系统是最合理的选择。
主要设计关键点如下。
（1）燃烧器拉开布置，上下层燃烧器一次风喷口间距达到11m，有效降低燃烧器壁面热负荷，确保炉膛主燃区不发生结焦，并尽可能实现低温燃烧。
（2）采用哈锅特有的带中心风的褐煤锅炉专利燃烧技术，在保证稳燃、燃尽的条件下保证最低的NOx排放。
（3）在煤粉管道的设计上采用专利结构实现各层燃烧器的煤粉分配。
（4）抽烟口的引出位置和设计合理，保证三介质的混合比例满足制粉系统的出力要求
（5）再热器采用挡板调温方式，通过调节尾部烟道两侧的烟气分配比例调节再热器温度，低负荷时可以通过提高过量空气系数来保证再热器温度，同时在两级再热器之间设置有事故减温器。
（6）尾部预热器、锅炉本体钢结构统一考虑，柱网布置合理。
对于燃用高水分、高挥发分、低热值的褐煤，常规的中速磨制粉系统不能够满足褐煤燃烧的要求，制粉系统不能达到干燥出力的目的。为了满足制粉系统出力要求，配备风扇磨制粉系统，风扇磨煤机干燥介质组成有二介质（高温炉烟+热风）与三介质（高温炉烟+热风+冷炉烟）两种型式。通常选取干燥介质的组成形式取决与磨煤机系统终端含氧容积，按DL/T 5145-2012规程要求磨制褐煤的风扇磨制粉系统，终端含氧容积不得超过12%，以防止磨煤机爆燃。当采用制粉系统含氧容积在12%以下时可采用二介质型式，否则必须采用三介质控制制粉系统含氧容积。
伊敏电厂二期初期设计采用二介质干燥剂，制粉系统设计时的含氧容积符合规程要求，但由于系统漏风难以控制，导致现场运行时磨煤机出现爆燃现象，因磨煤机上设有防爆安全阀并未产生安全事故，磨煤机本体也未损坏，但频繁爆燃导致磨煤机频繁启停并更换防爆安全阀严重影响电厂现场运行，后期伊敏电厂改造加入冷炉烟调节手段，在氧量过高时通入冷烟减少含氧容积防止爆燃，改造后磨煤机运行情况稳定。
磨机在低负荷运行时或制粉系统因某一环节漏入过多空气都会导致含氧容积增加，当磨煤机内氧量超标，制粉系统如果采用二介质方案，不具备冷烟调节手段，导致制粉系统存在安全隐患。当制粉系统采用三介质方案時，在终端含氧容积不超标的情况下，磨煤机可采用二介质运行，当磨机内氧量超标时可采取增加冷烟调节磨内氧含量，确保磨煤机安全稳定运行。因此此类项目采用三介质方案设计。
风扇磨机打击轮及机壳内的护板检修，需将大门移出16～20m的距离，通过专用检修车将打击轮拔出，打击轮检修车约5m转弯半径，拖出后的大门与机壳之间的空间需能将打击轮检修车移入拔轮位置。
机壳护钩、护甲检修：机壳护钩、护甲检修时通过机壳上方的专用电动葫芦将其移出，专用电动葫芦轨道侧需距机壳最大边缘大于2m的空间以保证电动葫芦能将护钩、护甲移至地面。
分离器及密封隔断检修：在分离器及密封隔断装置周围设有1.2m宽检修平台，分离器平台联通分离器检修门、电动执行机构、煤粉细度调节机构。可检修分离器内衬板，手动调节执行机构及煤粉细度挡板。因此分离器及密封隔断四周需至少留有1.5m空间布置磨煤机检修平台。
风扇磨煤机主要分为转动部件与结构件。转动部件由主电机、轴承箱、打击轮，其他部件均属于结构件。结构件为焊接结构并且流速较高位置配有耐磨衬板整体使用寿命较长，不需要频繁的检修工作，转动部件由主电机、轴承箱、打击轮3个部分组成。
3 结语
综上所述，风扇磨煤机的检修周期主要取决打击板的使用寿命，而打击板的使用寿命主要取决打击板材质和碾磨煤质的冲刷磨损指数。推荐风扇磨煤机打击板耐磨层采用高强度、耐磨、耐热、耐冲击合金材料，并经过特殊工艺在高强度打击板上堆焊制造成型，这样使用寿命较传统风扇磨煤机打击板有大幅度提升。
风扇磨煤机的检修时间主要取决于更换打击轮的时间，当电厂配备备用打击轮，在磨煤机检修时将待检修的打击轮拔出，更换已预先准备好的备用轮可有效减小磨煤机检修时间。在准备工作充分，并且检修工人对于磨机检修工作熟练的情况下磨煤机检修时间可在7个工作日以内完成。同时因系统配有1台备用磨，磨煤机在设计工况下可保证具有较高的连续运行时间。
参考文献
[1] 黄旭添.火力发电厂石灰石制粉系统研究[J].轻工科技，2012（11）：43-44.
[2] 李昌伟，石岳波.火力发电厂制粉系统爆炸分析[J].电力学报，1998（1）：50-54.
[3] 吴威.燃煤发电厂褐煤干燥系统的集成分析[D].华北电力大学，2013.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15125349.htm
