您好!欢迎光临易发游戏!
易发游戏
您现在的位置是:主页 > 隔振资讯 >

MPS280中速磨煤机动静风环改造

作者:易发游戏 来源:本站原创 日期:2020-03-03 11:12 点击: 

  2011年12月电站辅机 Power Station Auxiliary Equipment V01.32 No.4 Dec.201l 文章编号:1672-0210(201 1)04—0033—03 MPS280中速磨煤机动静风环改造 (1.扬州电力设备修造厂,江苏扬州225003;2.国电泰州发电有限公司,江苏泰州225327)摘要:针对某型磨煤机的动、静风环存在的问题,改进设计了新型的动、静环密封结构。解决了该型磨煤机长期 存在的磨损严重、振动及噪声大等问题。对比改造前、后机组运行的经济效益,说明该项改造是成功的。 关键词:机组;中速;磨煤机;风环;磨损;技改;掺烧;效益 中图分类号:TK223.2 文献标识码:A Improvement Oynanlic&StaticSealing Rings MPS280Medium-speed Pulverizer Wei-qunl,WYun-gu01,LV Chun-jun2 (1.Yangzhou Power Equipment Repair&Manufacturing Plant,Yangzhou,Jiangsu 225003,China; 2.Guodian Taizhou Power Generation Co.,I。td.,Taizhou。Jiangsu 225327,China) Abstract:In light problemsexisted dynamic&staticsealing rings apulverizer,anew sealing structure dynamic&staticsealing rings has been improved designedSO haveresolved long-term problems seriousabrasion,grievous vibration largenoise pulverizer.Thisimprovement shows successful economicalresults powerunit between pre&pro improvements. Key words:power unit;medium speed;pulverizer;sealing ring;abrasion;technical improvement;blending burning; economical resualts 1概述 某电厂一期21000 MW超超临界燃煤机组, 采用了超超临界变压运行直流锅炉,n型布置、单 炉膛、一次中间再热、低NOX PM主燃烧器和 MACT燃烧等技术,额定蒸发量为2980 t/h,过热 蒸汽出口压力为26.15 MPa,制粉系统采用6台 MPS280中速磨煤机配正压直吹制粉系统,以神华 煤为设计煤种、以同忻煤和兖州煤为校核煤种进行 设计和校核,于2008年投产运行L1j。 MPS280中速磨煤机的设计出力为72 单台磨煤机大修的情况下,为保证锅炉出力,要求单台磨设计最大出力为92 t/h,磨损末期(15000小时 后)保证稳定出力82.8t/h,但由于受磨煤机设备磨 损及煤质变化等因素影响,近年的运行中,故障的发 生频繁,设备缺陷率较高,严重制约了电厂安全生产 和经济效益的提高。 2影晌磨煤机运行的因素 2.1风环磨损严重 该机组自投运后,动、静环处的磨损一直较为严 重,其使用寿命仅能维持在8000工作小时左右。由 于原厂商的喷嘴环材质为球墨铸铁,材质的耐磨性 较差,投运1年后,动环喷口的顶部磨损量已达 50mm左右,静环侧面磨损严重,绝大部分静环均已 出现磨穿现象,导向锥上表面和导向装置磨损也很 收稿日期:2011—08—01修回日期:2011—11—02 作者简介:尤卫群(1965一),男,大学专科,高级技师,现任扬州电力设备修造厂辅机备品部主任设计师,从事中速磨的检修和设 计改造工作。 33 万方数据 严重,且经常有石子煤被卡于动、静环的缝隙处,极 大地加剧了动、静环的磨损。喷嘴环的磨损,使得喷 口通流面积变大,一次风速降低,按照原设计尺寸计 算,磨煤机在额定出力时风速为65 m/s,与MPS磨 设计风速70~90 m/s相比,已超出设计值的下限, 在实际运行过程中,大量的积粉也导致了磨损加大, 风速远低于计算值,而且因各种煤质进行混烧,使得 石子煤量增多,石子煤中夹粉严重,严重影响了磨机 的出力,后期1台磨机出力只能维持在60 右[2],而且时隔不久后,就要停运磨机进行消缺,严重制约了正常的生产。 2.2磨机的检修不便 MPS280磨煤机的结构动环采用了整体铸造, 检修更换时,需要从磨机顶部将分离器等部件吊出 后,才可取出动环,工作费时又费力,给检修工作带 来很大的不便。 2.3振动与噪声较大 造成振动与噪声的主要原因,是机内辗磨件的铸 件质量低下,外形圆弧面的尺寸偏差大,铸件的合金成 份和回火组织不均等,而且动、静环的磨损,导致磨煤 机工作出力与设计出力相差较大,这样使磨辊与磨盘 瓦间的煤层厚度得不到保证,一旦磨辊与磨盘瓦直接 接触,振动就更明显,噪声也随之增大。因此,动、静环 结构的合理性及耐用性,直接影响着磨机的运行。 3磨煤机旋转风环改造 3.1理论计算 为了使MPS磨煤机正常运行,通常在一次风 动环喉口处的风速应在70~90 m/s,风速太低,一 次风不能有效地携带煤粉,会导致磨煤机的出力降 低。如风速太高,一次风会将大量细度不合格的煤 粉输入锅炉,造成燃烧困难,且由于风速高,动环喉 口处于“沸腾”状态的风煤共存区变厚,增大了磨煤 机的通风阻力,也使处于碾磨区域的煤层变薄,造成 磨煤机的振动加剧,过高的风速还会加剧动、静风环 处的非正常磨损,缩短其使用寿命。因而在确定一 次风在动、静环处的通流面积时,按该电厂的实际工 况,合理分配了喉口数量,优化叶片的流线造型,在 保证合适的通流面积的同时,减小磨煤机通风阻力, 并在喉口处增加了可调节的挡板结构,用来弥补磨 煤机磨损后期,通流截面会随着金属的磨损而增大 的缺点。喷嘴环的几何形状见图l所示。 34 一d2圈1顷嘴环的几何尺寸 喷嘴环速度计算【-引: 设磨煤机人口一次风体积流量为,喷嘴环喷 口数目为N,总喷口面积为A,动静环间隙面积为 A1,喷嘴环喷口风速为V。 口一(如一d1)/2 S1=s/sin45。 6一sin45。(11"Xd。/N—s1) A=aXbXN 运动,石子煤与动、静环发生剧烈磨擦。一次风静环在石子煤长时间的磨擦下金属损耗加剧,严重时,会 磨穿静环本体。随着动、静风环的磨损,使缝隙处的 间隙变大,通流面积的改变也使喉口处的一次风速 降低。在实施动、静环技改方案时,需考虑动、静环 结构的综合优化,才能有效解决石子煤对动、静环结 合处的磨损。 (1)将动环叶片的外圈封闭连接起来,且将喉口 下段设计成向外倾斜的喇叭口,将一次风分为两个部 分。大部分的一次风通过动环喉口的下部喇叭口,向 上参与煤粉的干燥与输送,一小部分的一次风通过动 环叶片的外圈与静环的间隙之间。根据公式[4]: 巴为截面由大变小引起的局部能量损失,它的减小必然会提高喷口的流速。 (2)将静环的上半部分有意向外延伸至动环喉 口处,挡住动静风环之间的垂直间隙。在静环上半 部分的下表面与动环喉口的上表面之间,留有与垂 直间隙相等的水平间隙。一小部分一次风通过动静 环之间的间隙形成侧向风,如同密封风一样,这样可 以有效的阻止石子煤从动静环之间的间隙处下落引 起剧烈的磨擦。大大延长了静环下半段的使用寿 命。其改造前、后的结构对比,见图2所示。 万方数据 原结构图 改后结构图 图2改进后的结构对比 3.3材质优化 磨煤机的静环分为上、下两部分,由于对原结构 的改进,有效地解决了动、静环的磨损,静环的下半 部分的磨损量很小,使用比较耐磨的低合金结构钢 16Mn;上半部分由于煤粉和石子煤的冲刷应选用耐 磨性高的材质。现有2种高耐磨材料可选,分别为 高铬白口铸铁和多元低合金耐磨钢。高铬白口铸铁 (KmTBCr20)与磨辊辊套及衬板的材质相当。热处 理后表面硬度达到HRC62,抗磨粒磨损及抗风吹损 效果显著。多元低合金耐磨钢(ZCCi5Cr2MnSilVbNiRe) 的耐嘻性能f艮好,热处理后表面硬度远大于低合金结构 钢,目.磨损后还可补焊。 4改造的投资与收益 4.1社会效益 改进后磨煤机出力有较大提高,经过性能试验, 褐煤出力单台磨可达80 t/h(主要受干燥出力限 制),而且对石子煤分离效果显著,可燃部分排不到 磨机入口的热风室,不会引起石子煤的自燃。静环 与喷嘴改造后,其使用寿命延长5~6倍,维修间隔 达到6年以上。改造后的磨煤机,除了定期检修工 作与正常大修外,维护工作量明显下降,制粉系统设 备稳定性有了很大提高。 4.2直接经济效益 改前2台炉的日排石子煤量,平均达到35吨/天。 年排量达到35360=-1.2万吨,其中大部分是可燃 的煤矸石与煤粉,经过化验,石子煤热值达到2000 大卡,改造后,单台磨排石煤量约25公斤/天,全厂 全年排量2512360—108吨/年,年节约煤矸石 折合成标煤:(12000—108)2000/7000=3396吨 标煤,折合市场价:3396800=271.7万元。 4.3间接经济效益 改造后的磨煤机对煤种适应范围显著扩大。目 前,满负荷运行时,有6台磨运行,其中1台磨机所出 的燃烧褐煤可达70 t/h,入口温度可控制在280左 右。若全年计划掺烧褐煤100万吨,较改造前,可多 掺烧褐煤约35万吨,褐煤折合标煤价格节约100元/ 吨,全年节约的燃料费用为:100元/吨35万吨= 3500万元。 但在掺烧褐煤时,将多启动1台磨煤机,厂用电 及煤耗有所增加,该电厂的年电耗量增加,电费约为 653万元。掺烧褐煤后,排烟温度较改造前增加了 3,折合成标煤后,机组煤耗增加约0.6 g/kw 全年电量约为132亿kwh,得出全年增加燃料成本 为:0.69/kw h132亿kw.h1050元/吨=63万。 该电厂共装有12台磨煤机,共计改造费用约为 400多万元。而改造后,设备运行增加的费用约为 653万+63万一716万元。总的投资费用为1112 万元/年。改造后节约的总费用(即总的回报)总计 约为:271.7万元+200万元+3500万元=3971.7 万元/年。因此,仅运行4个月后,即可收回该改造 项目的投资成本。 5结语 从对该电厂12台MPS280磨煤机的动、静环改 造后的运行效果分析,针对MPS磨煤机设计的新 型动、静环结构,完全适应该电厂的生产需要i改变 了该电厂长期存在的石子煤排量大、烧结,磨机出力 较低,煤粉渗漏严重,设备磨损严重,振动、噪声大等 问题,从经济及环境等方面因素考虑,其改造后产生 的产值远远大于其投入,说明所设计(下转第38页) 35 万方数据 大气风向对散热器的影响; 表4风险值和风险等级确认 (2)空冷散热器上设备或部件,脱落到下部电气 设备; (3)风机变频器产生谐波,对电子控制设备干扰 的影响; .(4)空冷散热器水冲洗时,落水及结冰对下部电 气设备的损伤。 。5.3对风险的定量评估 定量分析方法是考虑事件或事故发生的可能性 (概率标准)、事件发生危险的频率(暴露率标准)、损 失和受影响人员的严重程度(后果标准)。概率标准 和暴露率标准及后果标准度都用1~10表示,风险 值用1一--1000表示。风险值和风险等级确认方法: 风险值(R)一概率(P)暴露率(F)后果(S)。见 表1概率标准(P)一事故或事件发生的可能性严重程度(分值) 246810 可能性 ’评估描述 罕见 一般 很可能 经常 较小 每百年 lO年 每月每周 可估计的次数 表2暴露率标准(F)一发生危险的频率严重程度 246810 可能性 c评估描述 罕见 一般 很可能 经常 较小 每10年 每年 每月 每周 每天 可能性 褒3后果标准(开)一损失和受影响的人数的后果的严重程度严重程度 246810 危险源描述 轻微的 中等的 严重的 危险的 灾难的 二类 一类 一般 重大事故 故障定性 异常 障碍 障碍 事故 及以上 人员所 无人员 无人员 人员 多人伤亡受影响 受伤 致残 致残 伤亡 O~O.1 O.1~l l~10 10~100 lOO~1000 经济损失 万元 万元 万元 万元 万元 风险值 风险指数 风险高低 措施紧急度 800~1000 5较高 立即 600~800 4高1天之内 400 600 3由7天之内 200~400 2适当 1个月之内 低于200 1低3个月之内 采用上述风险分析方法,并根据以往曾发生的 故障数据,对作业活动进行评估,分析各种高风险因 素且提出相应对策。 6对运行风险的控制措施 (1)空冷散热器的换热效率下降,存在机组限负 荷和安全运行风险,为此需要对空冷凝汽器进行定 期和临时冲洗。 (2)加强对防范技术的研究,增加电气保护装置, 可适当提高电气设备的绝缘等级。充分考虑下部电气 设备的运行安全,将下部电气设备移位或妥当布置。 (3)空冷散热器上设备或部件,脱落至下部电气 设备上,导致设备损坏或机组跳闸风险。为此需要 提高设备安装和检修质量。 (4)重新研究空冷散热器冲洗方法,水冲洗时,防止 落水或结冰导致下部电气设备损坏或机组跳闸风险。 (5)电子设备元器件控制柜远离变频器,减少风 机变频器产生谐波的干扰。 (6)定期进行空冷散热器下部设备的风险评估 工作,定期对空冷散热器进行检查和检修维护。 语通过采用危险源辨识和风险分析方法后认为,空冷散热器对其它设备的运行风险是可控的。通过 加强检修和风险管理等措施,针对高风险因素做好 预案,才能更好地提高机组运行的可靠性,发挥空冷 机组节约水资源的优势。 参考文献: [13神华陕西国华锦界能源有限责任公司.600 MW集控运行规程. [D]2010. .I川If1.……1…l川l…I川I川I”…I川I…I川l川I洲11t14'rIIII@IIII@IIII@IIII1IlI…I…I川I11114"IIII'IIII'IIII'II川If}…I…I川I…I川I…l (上接第35页)的改造方案是成功的。 [2]江苏方天电力技术有限公司.国电泰州发电有限公司。1号、2 号机组修后锅炉性能试验报告[R].2010. 参考文献:’P [13哈尔滨锅炉厂.国电泰州21000 IvlW超超临界燃煤机组锅炉 说明书[R].2007. [3]沈重电站设备公司设计研究所.MPS280喷嘴环设计说明[R]. 2009. ’[4]孔珑.工程流体力学[M].北京t中国电力出版社.1992. 万方数据

  MPS280中速磨煤机动静风环改造,中速磨煤机静环改造,中速磨煤机,中速磨煤机动画,中速磨煤机结构图,中速磨煤机工作原理,中速磨煤机厂家,中速磨煤机备件,中速辊式磨煤机动画,中速辊式磨煤机

易发游戏

Top