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关于磨煤机叶轮线形的改造

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

  关于磨煤机叶轮线形的改造_化学_自然科学_专业资料。关于磨煤机叶轮线形的改造

  HP863 型磨煤机叶轮线形改造 李雨杰 辽宁发电有限责任公司 辽宁省抚顺市 113007 HP863 linear transformation of the impeller of Mill Liyujie Northeast Generation Company Ltd. Liaoning Fushun City, Liaoning Province Abstract: The limited liability company in Liaoning two 350MW generating units of the mill produced by Shanghai Heavy Machinery HP863-type mill. In general, Stone Coal pulverizers emissions exceed 0.5% of rated output is already a non-normal condition, and I plant mill stone coal output capacity has reached 0.86% of its 4.18%, and the discharge contains large amounts of coal without grinding.This not only seriously affected the civilization of my factory production, and more importantly, heat loss caused by the increase in coal consumption of the boiler efficiency and unit. After analysis I change the impeller mill linear start, change speed impeller Department. With the rebuilt mill increase in wind speed as the impeller Department displacement of coal and coal to stone the content of a reasonable range. 关键词:磨煤机 石子煤 风环改造 Keywords: Ring transformation of wind Stone Coal Mill 摘要: 辽宁发电有限责任公司两台 350MW 机组的磨煤 机采用上海重型机械厂生产的 HP863 型磨煤机。 一般情 况下, 中速磨煤机石子煤排放量超过额定出力的 0.5%已 属非正常工况,而我厂磨煤机的石子煤量却达到了其出 力的 0.86%~4.18%, 且排出物中含有大量未经研磨的原 煤。这不仅严重影响了我厂的文明生产情况,更重要的 是造成热损失的增加,影响锅炉效率及机组煤耗。经过 分析我们从改变磨煤机叶轮的线形入手,改变叶轮处的 风速。经过改造后的磨煤机由于叶轮处风速的提高使石 子煤排量及原煤的含量达到合理范围。 1 HP863 碗式磨煤机基本情况 HP863 碗式中速磨煤机是上海重型机器厂 八十年代引进美国 CE 公司技术设计制造的。 辽 宁发电有限责任公司两台三十五万千瓦机组, 每 台锅炉安装五台该型磨煤机,总计十台。 技术参数:HP863 碗式中速磨煤机主要参数 项 (1)型号 (2)数量 (3)最大出力 目 单位 设计数据 HP863 备 注 台/炉 t /h 5 55.0 (4)设计出力 (5)最小出力 (6)煤粉细度(R90) (7)最大空气流量 (8)最大阻力 (9)磨碗转速 (10)出口混合物温度 (11)出口风粉流速 (12)风煤比 t /h t /h % t /h KPa r/min ℃ m/s 40.95 13.75 18.6 72.22 4 38.7 75 27.2 1.82 传动装置 200 目筛子过筛率 75% (1)减速机型号 (2)传动方式 (3)传动比 (4)油箱容积 L KMP250 螺旋伞齿轮/行星齿轮 1∶25.4 700 HP863 型磨煤机主要组成部件如下(见附图): (1)电动机驱动减速箱:减速箱直接与 磨碗联接, 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, 并起支承分离器体作用, 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, 它能使通过磨碗外经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 1 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时,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 回落到磨碗进一步碾磨。 (7)出口文丘利和多出口装置,这些部 件把煤粉和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 磨煤机进行线形改造的必要性及改造 排放石子煤的过程中对厂房内的文明生产带来 了恶劣的影响。 石子煤排量大更重要的问题是造 方法 该磨煤机自投产以来,石子煤排量异常大 一直困扰着生产技术人员。 一般情况下, 中速磨 煤机石子煤排放量超过额定出力的 0.5%已属非 正常工况, 而我厂磨煤机的石子煤量却达到了其 出力的 0.86%~4.18%。 因我厂石子煤排量大, 自动排放无法实现, 只能被迫采用人工排放, 在 成热损失的增加,影响锅炉效率及机组煤耗。 影响石子煤量大的原因很多,经对磨煤机 的结构研究及生产中的检修经验分析, 引起石子 煤排量大的原因及常用的检查处理方法大致有 如下几种: 石子煤量大的可能原因 磨煤机过载 (1) 给煤量过大导致吐 煤 (2) 折向装置开度过小, 煤粉细度过细 检查及处理方法 给煤量过大的检查和处理 a 检查给煤机标定是否正确,如不正确则纠正; b 检查煤质硬度,是否因过硬导致不易研磨,如可能的话尽量调整煤质。 煤粉过细的检查和处理 通过细度试验确认如煤粉过细可通过调节分离器叶片来解决 ( 调整后需做试验验证细度在要求范围 内)。 磨辊、磨瓦磨损 碾磨力不够大 磨辊不转动 重新调整磨辊与磨瓦间隙尽可能的达到标准,如磨损超标则需更换磨辊、磨瓦来解决 检查校核弹簧加载力,如达不到标准可重新加载, 增加弹簧压缩量。 (1)检查电流可能会变小 (2)停止并打开磨煤机,检查磨辊转动情况,是否因漏油导致轴承损坏。 (3)检查是否有异物卡在磨辊下,消除外来杂物。更换磨辊装置 (4)如是刚启动时发现石子煤大,若怀疑是磨辊不转则可适当增加暖磨时间。 (5)检查磨辊装置润滑油粘度是否合格,是否杂质过多。 (6)是否给煤量小及原煤粒度小,若是可适当调整。 通过磨碗的气流速度低 (1)检查通风量控制的是否正确 (2)检查入口风道是否堆积石子煤,导致堵风。 (3)检查磨碗周围的通道面积是否太大。如调节罩、导向装置衬板、前后中间衬板是否有脱落。 (4)检查附加的叶轮空气节流环是否有缺失。 根据对上述原因的逐项排查, 最终确认造成 我厂石子煤排放量异常大的原因是通过磨碗的 1 气流速度过低所致。 我厂磨煤机一般在风环处都加了两周宽度 为 30mm 的节流环(如图 1) ,经测绘风环处实 际流通面积为 0.66 平方米,若以空气流量 72 kNm3/h 计算,设流量 Q=72kNm3/h=20m3/s, 风环处流速仅为 30.3m/s,远远低于该类型磨煤 机推荐的流速 40-50 m/s,考虑到提高流速的要 求, 可在风环处再加一节流环, 此时的流通面积 为 0.42 平方米、流速可达 47.6m/s,比原来提高 了 17.3 m/s。达到推荐的流速,但此时流通宽度 仅剩 50mm, 不利于大块石子煤及煤中异物的排 放, 易造成堵煤现象。 另一方面原节流环加装方 式还存在一个重要弊端就是风在环下产生紊流 扰动, 干扰有效流通面积内的正常风速。 因此考 虑改变叶轮线形的方式来保证风速。 图1 改造目的是希望风环处的风流速能达到合 理的范畴, 如流速过高会导致内部各部件磨损加 剧, 而风速过低石子煤排量又难以控制。 因此考 虑通过调整节流面积,对风环处的流速控制在 40m/s左右。 具体改造方式如下: 改造前提是若想保证风环处的流速在 40m/ s,就要控制总流通面积在 0.5 ㎡(设流量 Q= 72kNm3/h)。 采取方法是割除原来为控制叶轮处的风速 1 而加的节流装置,改用 110*140mm(δ =6mm) 、 270*140mm( δ =10mm)两种规格的锰钢板, 在原叶片背面依图示尺寸加工成锲形构架。 该锲 形构架改造因为形成了喷咀状而提高了风速, 减 小风流动阻力。另外节流面低于叶片上沿 30mm,可使从碗中甩出的煤与石子混合物在节 流部分再次分离以减少石子中的含煤量。 锲形构 架底面与叶片底面平齐。 这样即可保证流速, 又 利于大块石子煤的排出(如图 2) 图2 经测量、计算(暂不考虑调节罩间隙和原叶片厚 度的影响) R1=L 总长 /(2*3.14)=1226 mm 设加 2 个 30mm 节流环后的半径为 R2 则 R2=1226+2*30=1286 mm R3=1286+80=1366 mm S1(不加节流环时)=(R32- R12)*3.14=1.14 m2 S2 (加 2 个节流环时) = (R32- R22) *3.14=0.66 m2 S3(设加 3 个节流环时)={R32- (R2+30)2} *3.14=0.42 m 2 因叶片宽度方向为 140mm 尺寸已固定、叶片总 数为 30 片 则每个叶片改变线形后的周向长度为 B=0.64//30/0.14=0.15 mm 此时因线形改变应考虑原叶片的厚度 (30mm)和 焊接装配的误差 则取改造加装的节流装置周向尺寸 B’=110mm。 3 方案的实施及效果 上述方案于 2007 年 5 月份在#2 炉 C 磨首 先进行实施, 改造后取得了非常理想的效果。 经 试验测得石子煤排量下降到每小时仅 0.03 - 0.04T/H,并且排出的石子中不再夹杂煤,效果 3 3 设流量 Q=72kNm /h=20m /s V1(不加节流环时)=Q/S1=20/(1.14)=17.54 m/s V2(加 2 个节流环时)=Q/S2=20/0.66=30.3 m/s V3(加 3 个节流环时)=Q/S3=20/0.42=47.6 m/s 若改变线 m/s 则 S(流通)=20/40=0.5 m 2 十分理想。随后在 6 月份、8 月份对其余 9 台磨 煤机相继进行了改造。 在改造过程中有如下几个问题需要注意: (1) 、加装锲形装置部位的焊接尽量满焊, 以避免长时间运行后煤粉进入锲形装置中堆积 而引起自燃情况的发生。 (2) 、每块叶轮(一套叶轮共 6 块)会有两 1 故加的总遮盖面积 S 总=1.14-0.5=0.64 m2 处叶轮把合螺丝部位正好被锲形装置遮盖, 在焊 接前该部位 270*140mm 规格的铁板要事先做好 开口,以便于叶轮的安装。 (3) 、 改造的同时应做好磨煤机磨辊与衬瓦 的间隙及弹簧柱头间隙调整工作。 磨煤机磨辊与衬瓦的间隙及弹簧柱头间隙 调整问题上, 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。 在我厂实际 调整过程中因我厂煤质中石子含量较大, 曾多次 发生过大修后这两个预留间隙按说明书中预留 而引起振动情况而最终将此处间隙分别预留为 12mm 和 3.0mm。但后来发现实际运行中,这两 个间隙预留过大, 严重影响磨煤机的碾磨出力情 况。 我们通过石子煤排放量、 排放颗粒度大小和 磨煤机的出力关系分析, 认为此间隙有进一步缩 小的可能, 以减少石子煤中原煤的含量及提高磨 煤机出力。经过多次反复调整,对比试验,最终 确定将此处间隙分别预留为磨辊与衬板间隙调 整到 6-7mm,而弹簧柱头间隙调整到 1.5mm, 使磨煤机的碾磨出力有所提高, 石子煤中原煤的 含量有所减少。 (4) 、 改造更换叶轮时一定要同时检查叶轮 上部的各导向防磨衬板是否完好, 如磨损量超过 三分之一则建议极时更换。 因该导向防磨衬板材 质为耐磨铸钢,耐磨性虽好,但材质太脆、硬, 如煤内有异物很容易将其损坏。 如导向衬板一旦 损坏, 它与叶轮的间隙就无法保证, 导致风漏流, 影响正常风速。 分的重视,如此间隙不能保证同样会产生风漏 流, 导致风环处的风速降你。 建议该处间隙不要 按厂家建议的 8-12mm 预留, 我们经过多次调整 的经验, 认为该处间隙以叶轮盘车一周找出底部 导向衬板最低处, 叶轮调节罩与该最低处的间隙 保留 5-6mm 较为合理。另外安装导向衬板时也 要注意安装工艺, 一周的底部导向衬板高低差最 大不应超过 3mm,以保证其与调节罩之间的间隙 在合理的范围内。 4 效益分析 石子煤排量大幅下降直接降低了发电成本。 以改造前#2 炉热效率试验中 5 台磨煤机性能参 数居中的 C 磨为例说明:改前给煤量 37T/H 时 的石子煤排放量为 1.02T/H(此时磨煤机内部磨 损状态相对恶劣),改后同样是给煤量 37T/H 时 石子煤量仅为 0.03 - 0.04T/H ,每小时少排放 0.99-0.98T/H。以石子煤热值 5980KJ/KG 计算 (#2 炉热效率实验中 5 台磨石子煤混合取样的热 值 为 5980 kJ/kg) , 每 小 时 节 约 标 准 煤 0.99*5980/29271=0.20T,10 磨煤机一年节约标 准煤 18000T, 以每吨 450 元算, 年节约资金 810 万元。而改造费用仅需 800 公斤锰钢板,不足 5 万元。 另外由于石子煤排量大幅下降, 减少了厂房 内的环境污染, 提高了文明生产状况, 同时大大 降低了清扫的劳动强度, 也为下一步的石子煤自 动排放工作奠定了基础。 参 (5) 、 叶轮边缘的调节罩的间隙也要引起充 1 考 文 献 [1]HP 型磨煤机使用说明书 李雨杰(1974 年 5 月) ,男,辽宁抚顺,大学,助理工程师,对锅 收稿日期:2010 年 7 月 23 日 作者简介: 炉辅机设备比较熟悉,特别是对磨煤机有较深的研究。 附图:HP863 碗式中速磨煤机结构及主要部件 1—磨煤机排出阀 3、4—多出口 6---折向门装置 7---文邱利叶片 8---分离器顶盖 9--文邱利套 15-----分离器体 18—磨碗衬板 19、20—叶 轮装置 21—侧机体装置 36-行星齿轮箱 38 –刮板 41—磨碗 42—磨辊 43—磨门盖 44—弹簧装置 45—内锥体 48—给煤管 2

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