楊川

摘 要：介紹了遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司自備電站采用中速磨煤機(jī)磨制高水分褐煤的可行性，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)磨煤機(jī)的干燥出力、防爆特性、煤粉指標(biāo)控制、液壓變加載系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：中速磨煤機(jī)；褐煤；可行性

遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司自備電站位于遼寧省阜新市境內(nèi)，是煤制天然氣工程的配套電站設(shè)施，制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)鍋爐配置4臺(tái)MPS170HP-II型中速磨煤機(jī)，本文主要介紹MPS170HP-II型磨煤機(jī)在阜新煤制天然氣公司自備電站1號(hào)機(jī)組的應(yīng)用情況。

1.設(shè)備及煤種情況簡(jiǎn)介

1.1鍋爐

鍋爐為哈爾濱鍋爐廠(chǎng)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造的高壓、單鍋筒、單爐膛、無(wú)中間再熱、平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒方式、固態(tài)排渣、緊身封閉、自然循環(huán)、全鋼構(gòu)件的HG-470/10.3-HM22汽包型褐煤鍋爐。設(shè)置2臺(tái)RJ40-DW2850F型引風(fēng)機(jī)，2臺(tái)SFG17.5F-C4A型送風(fēng)機(jī)和2臺(tái)RJ40-SW2080F型一次風(fēng)機(jī)。鍋爐燃燒器A層與B層裝設(shè)等離子發(fā)生器作為點(diǎn)火助燃裝置。

1.2磨煤機(jī)

MPS170HP-II型磨煤機(jī)采用動(dòng)態(tài)分離器和旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)，碾磨壓力由液壓缸提供，加載力通過(guò)加載架作用到三個(gè)磨輥裝配和磨盤(pán)上，最終作用到基礎(chǔ)上。2.鍋爐及制粉系統(tǒng)運(yùn)行情況

2.1磨煤機(jī)干燥出力的滿(mǎn)足

磨煤機(jī)可靠制粉的首要條件是必須滿(mǎn)足磨煤處理、通風(fēng)出力、干燥出力的要求，對(duì)于中速磨煤機(jī)磨制高水分褐煤來(lái)說(shuō)，干燥出力能否達(dá)到要求尤為關(guān)鍵。制約磨煤機(jī)干燥出力的因素包括給煤量、原煤特性、干燥介質(zhì)溫度和干燥介質(zhì)流量。阜新煤制天然氣公司自備電站鍋爐采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的一次風(fēng)加熱裝置，在BMCR工況下，空預(yù)器一次風(fēng)出口風(fēng)溫能達(dá)到385～392℃，如果按照磨煤機(jī)入口風(fēng)溫354℃，磨煤機(jī)煤量為33.6t/h時(shí)，磨煤機(jī)的出口溫度為62℃，高于設(shè)計(jì)煤種干燥劑的露點(diǎn)溫度53℃，不會(huì)造成煤粉在爐膛內(nèi)，飛揚(yáng)不良，著火延遲，燃燒不完全以及制粉系統(tǒng)堵塞的情況。

在磨煤機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，磨煤機(jī)入口風(fēng)溫為320～345℃，為保證磨煤機(jī)出力，需采取以下措施：

（1）控制磨煤機(jī)出口溫度在60～65℃，不得低于60℃，努力提高熱一次風(fēng)的溫度。

（2）保證一次風(fēng)機(jī)的暖風(fēng)器正常投入。在冬季，一、二次風(fēng)機(jī)人口的溫度是室外的氣溫，都比較低，通過(guò)空氣預(yù)熱器加熱后，熱風(fēng)的溫度也必然降低。如果暖風(fēng)器能正常投入，可以有效提高熱一次風(fēng)的溫度，從而提高制粉系統(tǒng)的出力。在給煤量和原煤特性一定、干燥介質(zhì)溫度偏低的情況下，冷風(fēng)門(mén)全關(guān)，熱風(fēng)門(mén)全開(kāi)，只能提高干燥介質(zhì)流量。

（3）由于褐煤水分大、揮發(fā)分高，極易造成制粉系統(tǒng)和煤粉輸送管路內(nèi)積粉或堵塞，同時(shí)發(fā)生積粉自燃和制粉系統(tǒng)爆炸事故。適當(dāng)增加一次風(fēng)量，提高一次風(fēng)干燥效果，保持磨煤機(jī)出口溫度不低于60 ℃，保持適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)速，不低于30 m/s，提高一次風(fēng)攜帶煤粉的能力。

2.2防爆特性

干燥系統(tǒng)的滿(mǎn)足勢(shì)必與制粉系統(tǒng)的防爆相矛盾，我們采取的措施：一是控制磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物溫度≤80℃，并安裝蒸汽惰化系統(tǒng)，定期進(jìn)行試驗(yàn)，確保其可靠。二是設(shè)置一氧化碳和溫度變化梯度檢測(cè)裝置，當(dāng)一氧化碳濃度和溫度變 化梯度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，報(bào)警裝置發(fā)出信號(hào)，切斷磨煤機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行防爆。三是在一次風(fēng)熱風(fēng)道上加裝釋壓裝置，其設(shè)計(jì)壓力為0.15MPa，運(yùn)行最高溫度為350 ℃，保證磨煤機(jī)安全運(yùn)行。

2.3煤粉指標(biāo)控制

阜新煤制天然氣項(xiàng)目自備電站燃用褐煤的揮發(fā)分達(dá)44%～46%，同時(shí)又采用中速磨冷一次風(fēng)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，綜合考慮煤種極易著火及中速磨的煤粉較細(xì)，煤粉顆粒在爐內(nèi)與熱風(fēng)有較大的接觸面積，可以較好的組織爐內(nèi)燃燒的特性，選擇了較大的煤粉細(xì)度，實(shí)際煤粉細(xì)度控制在R90=35%，降低了煤粉在磨煤機(jī)內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，既有利于制粉系統(tǒng)防爆，有利于制粉的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)磨煤機(jī)采用動(dòng)態(tài)分離器，可以降低系統(tǒng)阻力，保證制粉系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行工況，可以提高煤粉的均勻性指數(shù)，降低灰渣碳量，有利于降低NOx的排放水平，有利于環(huán)保。

2.4液壓變加載系統(tǒng)靈活

MPS170HP-II型磨煤機(jī)采用液壓變加載系統(tǒng)，作用力調(diào)整范圍為0～11MPa，反作用力調(diào)整范圍為0～5MPa，在不同工況下均可調(diào)節(jié)到相應(yīng)的最佳碾磨力。當(dāng)煤質(zhì)發(fā)生變化或負(fù)荷快速變化時(shí)，碾磨力可以快速調(diào)節(jié)，液壓變加載使磨煤機(jī)有更好的運(yùn)行條件，并且隨著煤質(zhì)改變能夠進(jìn)行快速調(diào)整。在磨煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于煤中的大塊物料導(dǎo)致系統(tǒng)超壓，多余壓力儲(chǔ)存在蓄能器中，系統(tǒng)壓力低時(shí)進(jìn)行壓力釋放返回系統(tǒng)中，靠蓄能器來(lái)減小由于意外負(fù)荷造成的沖擊。

3.結(jié)論

綜上所述，中速磨煤機(jī)磨制高水分褐煤，并且合理組織爐內(nèi)燃燒是可行的，同時(shí)，由于采用了液壓變加載系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)分離器，增加了磨煤機(jī)的出力，提高了煤粉的均勻性指標(biāo)，保證機(jī)組的安全運(yùn)行。受到熱風(fēng)溫度的影響，要控制好一次風(fēng)溫及磨煤機(jī)出口風(fēng)溫，保證磨煤機(jī)的干燥出力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]《熱電廠(chǎng)操作規(guī)程》遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司，2013年