摘要：某电厂锅炉采用正压直吹式制粉系统，锅炉配备5台HP863中速磨煤机。自2014年投运以来，存在磨煤机运行中石子煤排放率高达2.5%-3%，远超设计值。人员劳动强度和浪费极大，严重影响了机组供电煤耗、锅炉热效率等经济指标。由于原设计采用石子煤人工排放，造成排石子煤时粉尘污染严重，严重制约电厂的文明生产。经对HP863磨煤机的分析和研究，结合其他电厂调整经验，通过对叶轮风环，可调罩、磨辊间隙和磨辊弹簧预紧力的调整改造，使HP863磨煤机石子煤排放量降低到0.2%-0.3%左右，极大降低了人员劳动强度和燃料浪费，取得了显著成效。
关键词：磨煤机；风环改造；排渣量；原因分析；处理措施
1概述
某公司锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界350MW锅炉。锅炉炉型是HG-1200/25.4-YM1型，为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次再热、采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。设计煤种为烟煤。采用HP863中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式系统。
1、HP863型磨煤机主要组成部件如下
（1）电动机驱动减速箱：减速箱直接与磨碗链接，减速箱由行星齿轮组成，具有适当的减速比，使磨碗达到要求的转速。
（2）侧机体：内装有衬板，在磨碗四周形成进风口，并起支撑分离器体作用，用于干燥输送煤粉的热空气通过进风口引入并沿磨碗周围向上。
（3）磨碗：被减速箱带动的磨碗，原煤在磨碗上方被挤压、研磨成粉。
（4）叶轮装置（即风环）：安装在磨碗外圆上，它能使通过磨碗外径与分离器体之间环隙的热空气均匀分布，从而控制磨煤机碾磨区域的风粉混合物。
（5）弹簧加载：三只单独的弹簧加载的磨辊装置悬挂在分离器体内，位于磨碗的上方，当原煤充满磨辊与磨碗之间隙是，磨辊能自由转动。
（6）分离器体：分离器体、导向衬板、装有折向门装置和内锥体的分离器顶盖和分离器。这些部件分离煤粉，并引导风粉向上，流经折向门装置将较粗的煤粉从气流中分离出来，并回落到磨碗进一步研磨。
（7）出口文丘利和多出口装置，这些部件把煤粉气流分成均匀的四股。
（8）磨煤机排出阀装置：装在多孔出口装置的顶部，排出阀装置由四个气动闸阀组成，在磨煤机停用时把磨煤机和运行锅炉隔离开来，检修时也用它来隔离磨煤机。
2、HP863中速磨煤机运行主要存在以下几点问题
（1）石子煤排量大，且石子煤中含有大量的未研磨的煤块，造成了很大程度的浪费。
（2）由于石子煤中由风环落下时在离心力的作用下甩入磨煤机进口风道堆积，其中的部分煤粒在热风的加热作用下发生煤粉自燃，造成石子煤冒烟着火，严重时将磨煤机入口风道烧穿被迫停运处理。
（3）石子煤量大，石子煤排放频繁，人员劳动强度大。每次排放石子煤时，都会有大量粉尘溢出，造成设备表面积灰较多，现场环境恶劣。
（4）运行人员为了减少石子煤排放量，提高磨煤机入口风量，使风煤比严重超出设计值，进入炉膛的一次风率明显高于设计值，二次风量偏低，二次风速偏低，炉内空气动力场混乱，煤粉燃尽困难，飞灰和灰渣含碳量较高。
（5）一次风道堵塞，一次风道是一次风流动的通道，但是没有及时排出石子煤就会堆积到一次风道，造成一次风道通流截面积减小而影响一次风流量，造成了磨煤机一次风不足、出力下降。
（6）磨煤机长时间运行，筒体衬板与叶轮调节罩的间隙不能保证13mm均匀间隙的要求，漏流大，磨煤机出力加不起来。
3、根据上述问题我厂进行了尝试性改造
1）、通过调整磨煤机磨辊与衬瓦的间隙及弹簧柱头间隙调整工作，在这个问题上，磨煤机生产厂家给的说明书中要求磨辊与衬板间隙动态调整到“刚刚接触”位置，而弹簧柱头间隙“不得低于1.5mm”。
该厂在磨煤机的风环处都加有两周宽度的节流环（如上图）检查发现已有不同程度的磨损，叶轮风环处的有效风速是决定HP863磨煤机石子煤排放量最重要的因素。经测量该风环处流速仅为31m/s,远远低于该类型磨煤机推荐流速40-50m/s，考虑到提高流速的要求，可在风环处加一节流环，该厂经过实际的测量在原有的节流环的基础上加装一周节流环（&=10mm）。改装后因为减少了通流面积，提高了风环处的一次风速，后经测量计算此处一次风速达到41m/s符合该类型磨煤机的推荐流速。
3）、叶轮的固定方式改变,由侧面经磨碗延伸段把合的方式改为利用磨碗延伸段固定螺栓孔从上面把合的方式,目的是提高喷嘴出风口的位置。比较容易将接近排出渣石重新吹回磨煤机碾磨区域。
4、效益分析
石子煤排量降低大幅直接降低了发电成本。以改造#5炉B磨煤机为例说明：改前给煤量37t/h时的给煤量为1.01t/h（此时磨煤机内部磨损状态相对恶劣），改后同样的给煤量37t/h时石子煤量仅为0.04-0.05t/h，每小时少排放0.97-0.96t/h，以石子煤热值5980KJ/KG计算，5台磨煤机一年可节约900吨。可大大降低燃煤消耗，节约成本。
另外由于石子煤排量大幅下降，减少了厂房的内部环境污染，同时大大降低了清扫的劳动强度，对实现电厂安全文明生产创造了优越条件。
结束语
综上所述，本文以HP863中速磨煤机为研究对象，探讨了如何处理好磨煤机的磨辊间隙以及空气的节流环，以此达到降低石子煤排放量的目的。由于本文篇幅有限，相关研究尚存在不足之处，还需要在今后的理论以及实践中进行深入的总结和研究。
参考文献
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论文作者:王瑞虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：磨煤机论文; 石子论文; 间隙论文; 中速论文; 风道论文; 叶轮论文; 锅炉论文; 《电力设备》2017年第17期论文;