摘要：目前，国内燃煤电厂投运的双进双出钢球磨煤机普遍存在电耗较高的问题。有不少球磨机由于系统设计、设备配套、燃料特性等方面问题和运行、检修技术管理不当等原因，其磨煤出力很低，制粉电耗更高。
关键词：钢球磨煤机；耗电量
1 前言
双进双出钢球磨煤机具有响应迅速快、可调范围宽、性能稳定、工作可靠等诸多特点，特别适合磨低挥发分、细度要求高、硬度高的煤种。本文以黔北电厂由沈阳重型机械厂生产的BBD4062型双进双出正压运行低速筒式钢球磨煤机为例进行分析。
2 设备概述
黔北电厂300MW机组#1、2锅炉制粉系统所采用磨煤机为沈阳重型机械厂生产的BBD4062型双进双出正压运行低速筒式钢球磨煤机（如图1）。
1 球磨机设备简图
注：1.慢传电机 2.慢传减速器 3.主电机 4.减速器 5.传动小齿轮 6.主轴承 7.空心轴 8.螺旋绞龙 9.防磨空心筒 10端衬板 11.筒体 12.筒体衬板
3 球磨机制粉电耗偏高的现实问题
我国不少电厂常选用筒型球磨机其主要目的往往只考虑其运行可靠性，而忽视它的运行经济性。筒型球磨机的最大特点是可以磨制硬质煤种（无烟煤、半无烟煤、研石煤等）。无烟煤因其挥发分很低，硬度较高，为了使煤粉达到完全燃烧，故要求磨制的煤粉细度较高。由煤种的可磨性可知，Kkm<1.2为难磨的煤；Kkm>1.5为易磨的煤，而我国实际煤种的可磨系数范围很大，Kkm达1.7～2.8.其次，我国目前在运的筒型球磨机大多磨制烟煤煤粉，煤的挥发分都在15%以上，有的甚至高达40%，这就完全可以将煤粉细度放宽到R90=11%～35%。
4 影响球磨机制粉电耗的主要因素
4.1 煤质对球磨机制粉电耗的影响
不同的煤质对球磨机的影响是不同的，不同的煤粉细度也对球磨机的影响是不同的。易磨的烟煤与不易磨的无烟煤相比较，球磨机研磨无烟煤的出力要低上很多，而煤粉细度要求越细的运行工况对球磨机的出力也要求很高。磨制无烟煤粉的制粉电耗即达37.0KW·h/t，其磨煤电耗和输粉电耗都相应增加。而且煤的干湿度也对制粉系统的耗电量影响很大，在较大的干湿度的情况下，给煤机的出力会相应变低，从而相应耗电更多。
4.2 钢球对球磨机制粉电耗的影响
筒型球磨机的钢球装载量有最佳值和最大值，在一定范围内，球磨机的磨煤出力与钢球载量的0.6次方成正比。最佳钢球装载量由最佳钢球装载率所决定，而最佳钢球装载率又根据球磨机筒体的最佳转速和钢球最有力破碎的提升高度所确定，钢球装载量超过最大钢球装载率或低于最佳装载率，都将减小钢球在滚筒内的跌落行程而减弱对煤的破碎辗磨能力。磨制烟煤煤粉要求中等细度即可；不需要装载最大钢球量，过多的钢球量增加了筒体内的通风阻力，降低磨制烟煤煤粉的磨煤出力。正因为磨烟煤的给煤量已经大于无烟煤量，为了保持筒体内抽出烟煤煤粉所需要的通风强度，故最佳钢球装载率下的最佳钢球装载量往往就是磨制烟煤的最大钢球量，这时的磨煤出力应当最大，磨煤电耗也是最经济的。另外，在同一装载量的条件下，所用的钢球尺寸愈小，则装球数量愈多，可以提高球磨机的磨煤出力，尤其使用比较耐磨的钢球和磨制可磨系数较大的烟煤，更应选用尺寸较小的钢球，既可以提高磨煤出力，又可减缓衬板损坏。
4.3 漏风量对球磨机制粉电耗的影响
球磨机内的通风量必须与给煤量、钢球量相适应，并应通过试验建立最佳关系。倘若球磨机漏风较多，导致球磨机内部的通风量达不到理想值，其风速也相应变低，输送的煤粉细度则会达不到要求。反之，要达到预期的煤粉细度则需要要增加一次风量，随之增加的风量也会相应增加电量的耗损。
5降低球磨机制粉电耗的有效措施
本文以黔北电厂300MW机组#1、2锅炉制粉系统所采用磨煤机为沈阳重型机械厂生产的BBD4062型双进双出正压运行低速筒式钢球磨煤机存在的问题为例，结合国内外电厂的经验教训及改造措施，做出局部的改进将有效降低球磨机制粉电耗，节约厂用电，提高经济效益。
5.1 保持磨煤机钢球最佳装载量
双进双出钢球磨煤机钢球装载量对于磨制煤粉能力会有较大的影响，也会对钢球磨筒体内空间进行较大的改变。大量的实践表明：BBD4062双进双出钢球磨煤机（表1为磨煤机参数）存在着一个最佳的钢球装载量，一旦最佳值低于钢球实际装载量，工作效率不会提高，电耗也不会降低，磨煤机出力也不会增大。钢球装载量0.9次方与磨煤机的功率成正比，钢球装载量0.6次方与磨煤机出力成正比。因此，应该力争让钢球装载量在最佳值附近，既能够使磨煤机出力最大，又能够使双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统制粉单耗最小。
表1 BBD4062双进双出钢球磨煤机技术参数
5.2减少双进双出钢球磨煤机系统启停次数
制粉系统如果出现多次频繁的启停，那么必然会延长钢球磨空载时间，也会大幅度增加制粉单耗。并且磨煤机的启停次数频繁对设备的影响也较为严重，不仅影响减速机轴承的使用寿命，也会影响到循环油系统，导致循环油脏污失效过快，油系统漏油严重。还会影响到大小齿轮的使用寿命，增加的齿轮的疲劳程度。所以应尽量长时间运行减少启停次数。
5.3通风量及漏风的改进
双进双出钢球磨煤机不同于其它研磨方式，控制主要是通过对磨煤机的一次风量进行调整来完成的。由于BBD4062双进双出钢球磨煤机的风煤比较为稳定，那么在负荷较低的情况下，往往会出现低速度。所以，应该让附加的旁路风保持在一次风最佳速度状态，无论磨煤机的负荷高低，这样能够防止堵管情况的出现。
漏风对球磨机的耗电及运行都是有影响的，所以在每次停机的时候都应将漏点即使处理了，还应定期检查密封腔室的密封垫片，如有破损或者磨损严重的应及时更换。
5.4少球磨煤技术的运用
为减少火电厂球磨机耗电量及磨球耗损量，提高磨制煤粉的细度，根据球磨机的工作原理，提出使用一种耐磨性极高、磨损均匀的铬锰钨系抗磨铸铁新材料磨球和不同直径的钢球配比，可以在保证出力情况下减少球磨机装球质量，从而降低磨煤机运行电流，实现节能降耗的目的。
6总结
结合黔北电厂的实际情况进行分析后，通过保持磨煤机钢球最佳装载量，减少双进双出钢球磨煤机系统启停次数，进行通风量及漏风的改进，采用少球磨煤技术的运用。可以有效的降低球磨机的耗电，节约厂用电，对降本增效有着明显的意义。
参考文献：
[1]双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统运行分析及研究
[2]李玉衡（摘自《科技传播》）
作者简介：
谢承吕（1986-），男，助理工程师，大学本科，现在黔北发电厂热机检修部从事锅炉检修与维护。
论文作者:谢承吕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：球磨机论文; 钢球论文; 制粉论文; 电耗论文; 装载量论文; 磨煤机论文; 烟煤论文; 《电力设备》2018年第27期论文;