內部間隙調整磨煤機節能降耗措施研究

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摘要：經濟水平的不斷提升，人們節能、減排、降耗的意識不斷增強。發電廠中一個不可缺少的機械設備就是磨煤機，對于該設備的節能降耗，研究人員經過實驗得出，對其內部間隙進行調整，能夠達到很好地效果，為發電廠生產節省資源，提高經濟效益，具有一定環保節能的意義。本文就基于內部間隙調整的磨煤機節能降耗措施做簡要研究。以發電廠的某型號磨煤機為實例，開展深入研究與分析。

關鍵詞：內部間隙；調整；磨煤機；節能降耗；措施

環保意識不斷增強的今天，發電廠的發電生產同樣要注意節能、減排、降耗，而在發電廠中一個重要的機械設備就是磨煤機，研究一些必要措施，能夠讓該設備具有節能減排的意義，是相關工作人員的工作任務之一。本文以某電廠正在使用的某型號磨煤機為實例，對其使用現狀和工作要素進行了簡要的分析，然后提出了調整該磨煤機的內部間隙的措施，以期實現節能降耗的作用。

1研究背景

某燃煤發電廠為兩臺660MW超臨界機組的鍋爐，配置六臺碗式磨煤機，五用一備。單臺磨煤機最大出力50T/h。該磨煤機的外形像一個大碗，所以稱其為碗式磨煤機。磨煤機的具體作用就是對原煤進行研磨，使得原煤在進入鍋爐前達到燃燒需要的煤粉細度，可以在鍋爐內達到最好燃燒狀態的煤粉效果。通常情況下，原煤的直徑是小于或者等于38mm，經原煤倉、落煤管、稱重給煤機傳輸到了旋轉式運行的磨碗中。過程給煤量控制需要依據發電機組發電負荷、磨煤機運行臺數、煤的質量等眾多因素調整確定。當原煤進到了磨碗中，在離心力作用下發生運動，原煤會徑向運動，運動至研磨環處，然后再通過周向和徑向的移動，原煤就會順著轉動軸，通過磨輥裝置。接著原煤會受到研磨力，這個力量是從彈簧加載裝置生成的，通過轉動磨輥作用到原煤上。煤床在磨輥的作用下出現，接著原煤就在磨輥和磨環之間被研磨成粉狀。整個研磨工作過程中會產生一些非常小和非常輕的顆粒，這些顆粒在溫度的作用下會被一些氣態傳輸介質，像煙氣或者熱空氣，沿磨碗將其吹起來。磨碗的底部會有預熱空氣進入，其經磨碗周邊環隙到達磨碗外部。氣流朝著垂直向流去，造成這一現象的原因是磨碗上設計有葉片（或者葉輪）。而磨碗外部會有一些非常輕和非常小的煤粒，經過分離會被氣流吹到上方，剩下那些顆粒較大和沉重不容易磨碎的，及從外部進入的雜物，不會被帶走，穿過氣流，進入到了側機體位置。這些雜物會通過排除裝置，從磨煤機中排除出去。當前使用的這些磨煤機能夠將一些硬度較強并且較大的煤粒及沒能磨碎的煤矸石排除出去。這部分物質不具有較好的煤熱值，將其研磨也比較困難，但是將其全部丟棄也非常可惜，從節能降耗的角度去看，該發電廠決定實施一些措施，能夠減少排放物數量，并且使排放物減少排放熱值，進而達到提升燃料利用效率節能降耗的目的。

2分析使用現狀和應用要素

對使用中的磨煤機進行數據統計，其中一部分的研磨效果比較好，有一些還需要提高。總結出了影響磨煤機石子排出量和出力的各種因素，主要包括以下幾點。

（1）可進行分離器和罩之間的間隙調節。

（2）可進行磨輥頭和彈簧裝置之間的間隙調節。

（3）可進行磨碗和磨輥裝置之間的間隙調節。

（4）可進行節流環和葉輪之間的間隙調節。

（5）可進行對彈簧進行緊力。

（6）可進行調節一次風速。以上可調節的內容中，基本已在運行調整中完成，包括分離器和罩之間的間隙、磨輥頭和彈簧裝置之間間隙、磨碗和磨輥裝置之間的間隙、節流環和葉輪之間的間隙、彈簧的緊力，這些調整主要為了讓石子煤也就是上述的排出物質的熱值降低，并且已經取得了很好地效果。此次研究中，對于上述調整部位，經過一定運行周期后做進一步調整試驗，使得各個部位的間隙達到最佳運行調整值，重點調整影響排出石子煤效果比較大的風環風速，已達到提升節流環風速的目的，減少石子煤的排出量，提高燃料利用率。

3第一次調整間隙的措施

調整的具體方案：讓分離器和罩之間的間隙保持在8mm上下；磨輥頭和彈簧裝置之間間隙保持在1~1.5mm之間；讓磨碗和磨輥裝置之間的間隙，其要小于等于3mm；85~90mm的距離是節流環和葉輪之間的間隙合適值；31MPa是彈簧的緊力。對于這些部位的間隙做詳細測量，如果存在偏差，要將存在偏差的部位進行恢復。因為同一個時間進入到磨煤機一次風速是恒定不變的，因此，想要調整很不容易。所以針對節流環和葉輪之間的間隙做適當調整，原來間隙保持在85~90mm之間，這次調整要將其縮小，進而可以提升風環風速。主要原理為流通面積減小，節流風速提升。試驗時，首次將節流環和葉輪之間的間隙微調到了70mm上下，檢測排出石子煤的數量和其熱值，然后依據檢測結構做下一步的調整。

4分析調整的效果

燃煤基本情況：試驗使用的燃煤做發熱量檢測，其低位發熱量是21987kJ；1360℃灰熔點；19%的灰分；12.4%全水；25.36%的干基揮發份。

4.1節流環和葉輪間隙調整到70mm上下

首先對磨煤機各個部位的間隙做檢查，檢查結果顯示一些部位的間隙過于小，因此，將各個部位間隙做恢復，然后重點調整節流環和葉輪間隙，微調到間隙距離為70mm上下，然后恢復使用。45t/h的給煤量時候，檢測出2.74kPa的磨碗壓差，3個小時內，排出石子煤的數量是299.51kg，計算其排量比例是0.22%，選取石子煤樣品，對其進行化驗檢測，檢測出其熱值.

4.2節流環和葉輪間隙調整到50mm上下

這種改變一定程度上能夠降低石子煤排出數量以及石子煤排放熱值，但是經過檢測后，發現調整后的石子煤在這兩個方面的數值仍舊比較高，沒能達到最好的效果。因此，對節流環和葉輪間隙做再次的調整，將其間隙盡量縮小到了50mm上下。調整后，45t/h的給煤量時候，檢測出2.97kPa的磨碗壓差，兩個小時內，排出石子煤的數量是40.02kg，計算其排量比例是0.04%，選取石子煤樣品，對其進行化驗檢測，檢測出其熱值，數據見表2。經過了第二次的調整，促使該部分間隙距離保持在50mm上下，該臺磨煤機的石子煤排出量和熱值均要比目標值低，達到了節能降耗的目的。

4.3分析第二次調整效果和經濟效益

主要分析第二次調整的效果和經濟效益，在第一次調整基礎上，對節流環和葉輪距離間隙做了再次的調整，使其距離保持在50mm上下，該臺磨煤機的石子煤排出量和熱值均要比目標值低，達到了節能降耗的目的。然后將其余的磨煤機也都進行了調整，讓其余磨煤機也能達到排出石子煤熱值小于6.27MJ/kg標準，調整后檢測每臺磨煤機的該項數值，其中一些能夠達到3.602MJ/kg的標準。以其中一臺為計算標準，如果是40t/h的給煤量時，調整后照比調整前，在排放石子煤數量上就能節省出1681920kg，主要計算過程為：40t=40000kg24h×40000kg/h×365×（52/10000-4/10000）=1681920kg繼而可以將排放熱值減少了多少計算出來，結果是37132448MJ，整個計算過程為：（20.748×52/10000×1000×365×24h×40000kg/h）-（4.795×4/10000×1000×365×24h×40000kg/h）=37132448MJ然后將其折算成為標準煤就是1268618kg。37132448MJ/29.270（MJ/kg）=1268618kg依照原煤市場價格計算每臺磨煤機節約的成本：960元/kg×1268618kg=1217873280元≈121.8萬元。從這些數據上看，實施了將磨煤機各個內部間隙距離調整的措施之后，可以為發電廠節省很大一筆費用支出，提升了原煤的使用效率，節省了煤炭資源，給發電廠帶來了經濟效益，在一定程度上還收獲到了節能降耗的社會效益。

5結語

綜上所述，以煤質相同為前提條件，磨煤機在使用一段時間后，其各個部位會存在磨損，內部間隙距離也會改變，機器內部部位的運轉會影響到石子煤排出數量和熱值，根據運行情況階段性對其做適當調整后，能夠改善石子煤排出數量和熱值，提升燃料利用率，實現節能降耗的目的。

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作者:張金剛 劉文靜 單位:中國鋁業蘭州分公司 蘭州理工大學技術工程學院