二十二 hp碗式磨煤机(上重)

1 二十二 HP 型碗式磨煤机（上重） （一）简介 1.用途 主要用于将原煤碾磨、干燥和分离成合格的细度，供火力发电厂蒸汽锅炉燃烧之用。 2. 型号意义 磨煤机型号表示方法如下： HP 带动态分离器（带静态分离器的无标注） 磨辊数量 磨碗名义直径代号 碗式磨煤机 标记示例： 磨碗名义直径代号为 86，磨辊数量为 3 个，带静态分离器的碗式磨煤机：HP863 磨煤机 磨碗名义直径代号为 86，磨辊数量为 3 个，带动态分离器的碗式磨煤机：HP863/Dyn 磨煤机 图 22-1 带静态分离器的 HP 磨煤机 图 22-2 带动态分离器的 HP 磨煤机 xx xx 3 /Dyn 2 3.结构特点 HP 型碗式磨煤机结构为碗形磨盘、三磨辊、弹簧变加载型式，分为带静态分离器的 HP 磨煤机（见 图 22-1）和带动态分离器的 HP 磨煤机（见图 22-2） ，主要由落煤管、分离器顶盖、内锥体、分离器体 （动、静态） 、叶轮装置、行星齿轮减速箱、排出阀、折向门调节装置、文杜里管、弹簧变加载装置、侧 机体装置、磨碗装置、密封空气集管、石子煤排出口等部件组成，主要的结构特点如下： （1）HP 磨煤机采用了国内外较为新型的螺旋伞齿轮加行星齿轮二级减速立式传动，传动装置上部采 用液压滑动止推轴承承受磨辊研磨力。这一形式构成了独立的减速箱，能够从磨机底部拖出，既便于检 修.又便于隔热与密封。 （2）HP 磨煤机采用了成熟的磨辊堆焊工艺技术和大直径锥形磨辊，对一般的煤种，磨辊设计寿命在 12,000h 以上，且磨辊磨损后可以重复堆焊使用，降低成本。 （3）HP 磨煤机首先采用了随磨碗一起转动的叶轮装置来改变一次风的流向和流速，使通过磨煤机的 空气分配得更为均匀，增强了煤粉的分离效果，降低了磨煤机内部的磨损及其一次风阻损，提高了对石 子煤排量的调控能力。 （4）HP 磨煤机采用了磨辊翻出专利技术，磨辊能够从各自的门孔中翻出，检修极为方便。由于 HP 磨煤机在磨辊结构上作了改进，使磨辊更换可以直接在机器上进行，进一步缩短了停机时间。 （5）HP 磨煤机的磨辊与磨碗衬板无直接金属接触，运行时可空载起动（亦可带负荷起动） ，起动力 矩小、运行安全平稳，停机时磨碗中没有存煤。 （6）HP 磨煤机磨辊加载方式采用弹簧变加载，具有结构简单，维护工作少，运行安全可靠等特点。 （7）HP 磨煤机配套的动态分离器除了能提高煤粉细度和均匀性外，还具有结构可靠性高、维修简单、 调整方便等特点。 （8）HP 磨煤机的出力是由给煤量和一次风量来控制的，出力调节范围大，最小出力为最大出力的 25%，非常适合于电厂调峰要求。 （9）HP 磨煤机同锅炉匹配性能好。国内三家电气集团公司：上海电气、哈尔滨电气、东方电气下属 的锅炉厂都是引进美国 ALSTOM 公司的锅炉设计技术，而 HP 磨煤机也是从美国 ALSTOM 公司引进的，具有 规格多、系列化特点，所以 HP 磨煤机同锅炉匹配性能好。 （10）HP 磨煤机配用电机的功率较其他中速磨煤机的电机小。 （11）HP 磨煤机通风阻力较其它中速磨煤机小，所配的一次风机风压较小，可以降低风机的投资费 用。 4.工作原理 HP 系列磨煤机的功能是碾磨原煤，使其达到能在炉内有效地燃烧的细度。磨煤机的最大碾磨出力取 3 决于下列三个因素： （1）磨煤机规格。 （2）原煤特性哈氏可磨度和含水量。 （3）煤粉细度通过 200 目筛子。 原煤经过给煤机落入磨碗上后，在离心力的作用下沿径向朝外移动，在磨碗上形成一层煤床，煤床 在可绕轴转动的磨辊装置下通过。这时，弹簧变加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上，煤 在磨碗衬板与磨辊之间被碾磨成粉。作径向和周向移动的煤携带着被破碎的煤粉越过磨碗边缘进入输送 介质通道。输送介质，典型的是热空气，主要有三个作用： （1）它为磨煤机内提供必要的动力使煤粉进行分离(控制煤粉细度)。 （2）热空气在煤的碾磨过程中不断对其干燥使煤易于碾磨。 （3）它承担着将煤粉输送到炉膛的责任。 在煤的碾磨过程中，较小较轻的煤颗粒被气态输送介质(热空气)连续地从磨碗上吹起来。输送空气 可由位于磨煤机上游的一次风机或位于磨煤机下游的独立的排粉机供给。一次风机提供正压，排粉机提 供负压。热空气从侧机体进入，然后沿着旋转的磨碗外径上升。装在磨碗上的叶片 (称为叶轮)使气流趋 于垂直方向。在磨碗外缘上较小较轻的煤粒被气流携带向上，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入 侧机体区域。在磨碗上方，被空气携带的较轻的煤粒经历了二级分离过程。第一级分离正好发生在磨碗 的水平面上。安装在分离器体上的固定气体折向器使得最重的煤粒突然改变方向，失去动量并直接回到 磨碗上重磨。较轻的颗粒被气流携带至分离器顶盖进行第二级分离，此处弯曲的可调叶片使风粉混合物 产生旋风运动导致重颗粒失去动量而从气流中降落。在折向叶片和文杜里套管里分离出来的较重煤粒沿 着内锥体的内壁返回到磨碗的碾磨区域。锥体把重颗粒煤从磨煤机紊流区域中分离出来，在紊流区域外 的重颗粒煤在重力作用下返回磨碗被重新碾磨。为了降低通过内锥体口进入内锥体气流速度，在内锥体 的内部装了一个倒锥体，但应保证倒锥体不能阻止较重的煤颗粒返回磨碗。出来的风粉混合物经过文杜 里管时，使每根煤粉管道中风粉均匀分配，煤粉管道把风粉混合物引入炉膛进行燃烧。 如果是动态分离器的话，在经过分离器体的下部的折向板初级分离后，煤粉和气流继续上升，通过 分离器体进入旋转的叶片式转子，当气流接近转子时，气流中的煤粒因受到转子叶片的撞击，较大的煤 粒就会被转子抛出，而较小的煤粒则被允许通过转子，并离开分离器进入煤粉管道，那些被抛出的煤粒 则返回至磨碗被重新碾磨。 与静态分离器相比，动态分离器的分离效率有了显著的提高，其结果是在同样出力工况下，动态分 离器的内循环负荷要小。由于磨煤机可通过增加载荷来重新达到最大内循环负荷，也就是说磨煤机的最 大能力提高了，具体来说可以是更高的碾磨出力；选用更小的哈氏可磨度和提高煤粉细度，同时又提高 了碾磨的均匀性（煤粉均匀系数 n1.2） 。 4 穿过气流掉入侧机体区域内的不易磨碎的外来杂物被装在磨碗毂裙罩上的刮板装置刮入侧机体底板 上的孔内，然后进入石子煤收集系统。外来杂物通常是由煤层中的岩石和采煤机械零件组成，因此对用 户来说把这些进入磨煤机的杂物数量减到最少是有好处的。 5.产品系列 HP 型碗式磨煤机共九大系列三十种规格，型号为 HP583HP1303，可与 50MW1000MW 及以上火电机 组配套。具体见表 22-1 带静态分离器的 HP 磨煤机基本参数和表 22-2 带动态分离器的 HP 磨煤机基本参 数。 （二）主要技术参数 表 22-1 带静态分离器的 HP 磨煤机基本参数 型 号 磨碗名义 直径 mm 磨辊名义 直径 mm 入磨粒 度 mm 基本出 力 t/h 入口空气 流量 t/h 磨碗转速 r/min 电机额定 功率 kW 参考重 量 t HP583 15.0 22.5 160 HP603 16.6 24.9 180 HP623 18.3 27.4 200 HP643 20.1 30.2 250 HP663 1600 900 22.1 33.1 53.4 250 60 HP683 24.1 36.2 280 HP703 26.4 39.5 280 HP723 28.7 43.0 300 HP743 1900 1100 31.1 46.7 45.2 300 75 HP763 33.7 50.6 355 HP783 36.5 54.7 355 HP803 2100 1200 39.3 59.0 41.3 355 90 HP823 41.8 62.7 400 HP843 44.4 66.6 400 HP863 2200 1300 47.1 70.6 38.4 400 115 HP883 49.9 74.8 450 HP903 52.8 79.1 450 HP923 55.7 83.6 500 HP943 2400 1400 38 58.8 88.3 35.0 500 135 5 HP963 62.0 93.0 520 HP983 65.3 98.0 560 HP1003 2600 1500 68.7 103.0 33.0 560 140 HP1023 72.2 108.3 600 HP1043 75.8 113.6 650 HP1063 79.5 119.2 700 HP1103 2800 1600 87.2 130.8 30.0 750 180 HP1163 99.6 149.4 850 240 HP1203 3100 1800 108.4 162.6 27.7 950 254 HP1263 122.4 183.7 1050 300 HP1303 3300 1900 132.4 198.5 25.6 1150 305 注 1. 表中的基本出力是指煤的哈氏可磨度系数为 55；煤粉细度为通过 0.075mm 筛子的过筛率为 70%；煤的收到基全水分：对高挥发分烟煤8%,对低挥发分烟煤12%工况下的磨煤机研磨 能力。 注 2. 磨煤机最大阻力为 4.5kPa（平原地区）。 注 3. 表中电动机使用系数(S.F)均为 1.15。 表 22-2 带动态分离器的 HP 磨煤机基本参数 型 号 磨碗名义 直径 mm 磨辊名义 直径 mm 入磨粒度 mm 基本出 力 t/h 入口空气 流量 t/h 磨碗转速 r/min 电机额定 功率 kW 参考重 量 t HP583/Dyn 15.0 22.5 180 HP603/Dyn 16.6 24.9 200 HP623/Dyn 18.3 27.4 230 HP643/Dyn 20.1 30.2 280 HP663/Dyn 1600 900 22.1 33.1 53.4 280 58 HP683/Dyn 24.1 36.2 300 HP703/Dyn 26.4 39.5 300 HP723/Dyn 28.7 43.0 355 HP743/Dyn 1900 1100 31.1 46.7 45.2 355 74 HP763/Dyn 33.7 50.6 400 HP783/Dyn 36.5 54.7 400 HP803/Dyn 2100 1200 39.3 59.0 41.3 400 88 HP823/Dyn 41.8 62.7 450 HP843/Dyn 2200 1300 38 44.4 66.6 38.4 450 112 6 HP863/Dyn 47.1 70.6 450 HP883/Dyn 49.9 74.8 500 HP903/Dyn 52.8 79.1 500 HP923/Dyn 55.7 83.6 560 HP943/Dyn 2400 1400 58.8 88.3 35.0 560 131 HP963/Dyn 62.0 93.0 600 HP983/Dyn 65.3 98.0 650 HP1003/Dyn 2600 1500 68.7 103.0 33.0 650 135 HP1023/Dyn 72.2 108.3 700 HP1043/Dyn 75.8 113.6 750 HP1063/Dyn 79.5 119.2 800 HP1103/Dyn 2800 1600 87.2 130.8 30.0 850 175 HP1163/Dyn 99.6 149.4 950 231 HP1203/Dyn 3100 1800 108.4 162.6 27.7 1050 245 HP1263/Dyn 122.4 183.7 1150 290 HP1303/Dyn 3300 1900 132.4 198.5 25.6 1250 295 注 1.表中的基本出力是指煤的哈氏可磨度系数为 55；煤粉细度为通过 0.075mm 筛子的过筛率为 78.5%；煤的收到基全水分：对高挥发分烟煤8%,对低挥发分烟煤12%工况下的磨煤机研 磨能力。 注 2. 磨煤机最大阻力为 5.0kPa（平原地区）。 注 3. 表中电动机使用系数(S.F)均为 1.15。 （三）设备外形与结构尺寸 1.带静态分离器的 HP 磨煤机外形及结构尺寸见图 22-3、表 22-3 7 图 22-3 带静态分离器的 HP 磨煤机 表 22-3 带静态分离器的 HP 磨煤机外形尺寸 A B C D E F G H I J K L HP538H P663 6307 402 1047 1100 1862 623 1283 2019 2363 2450 3800 4035 HP683H P743 6387 913 925 1357 2293 775 687 2732 2819 2450 3800 4390 HP763H P803 7412 567 1077 1385 2578 1105 867 3214 2953 2750 4300 4685 HP823H P863 8075 1198 1077 1637 2635 1410 916 3592 3038 2472 3934 4784 HP883H P943 8683 1296 1226 1656 2948 1544 909 3910 3340 2950 4340 5045 HP963H P1003 8721 2393 1229 1686 2872 1631 903 4159 3400 2950 4500 5450 8 HP1023 HP1103 9509 669 1394 1902 3396 1537 880 4803 3623 3200 5000 5520 HP1163 HP1203 12062 778 1200 2769 3404 2360 1928 5245 4028 3400 5200 5870 HP1263 HP1303 12953 700 1176 3096 3791 3420 1070 5779 4204 4000 6000 6400 2.带动态分离器的 HP 磨煤机外形及结构尺寸见图 22-4、表 22-4 图 22-4 带动态分离器的 HP 磨煤机 表 22-4 带动态分离器的 HP 磨煤机外形尺寸 A B C D E F G H I J K L 9 HP538H P663 6204 402 1047 1100 1862 641 1162 2019 2363 2450 3800 4035 HP683H P743 6387 913 925 1357 2293 750 850 2540 2819 2450 3800 4390 HP763H P803 7412 567 1077 1385 2578 815 880 2792 2953 2750 4300 4685 HP823H P863 8075 1198 1077 1637 2635 870 1000 2981 3038 2472 3934 4784 HP883H P943 8683 1296 1226 1656 2948 1167 1193 3221 3340 2950 4340 5045 HP963H P1003 8721 2393 1229 1686 2872 1168 1147 3417 3400 2950 4500 5450 HP1023 HP1103 9509 669 1394 1902 3396 1190 1192 3748 3623 3200 5000 5520 HP1163 HP1203 10689 721 1200 2769 3404 1213 1703 4166 4028 3400 5200 5870 HP1263 HP1303 11047 1000 1176 3096 3791 1448 750 4394 4204 4000 6000 6400 （四）选型方法 标准的 HP 磨煤机选型方法可采用计算机软件进行精确、详细的选型，用户只须把原煤资料、锅炉燃 煤量、煤粉细度及磨煤机配置台数提供给制造厂，由制造厂的专业技术人员向用户反馈选型结果。另外， 部分锅炉厂也引进美国 ALSTOM 公司的锅炉设计技术，在其锅炉性能计算程序中内嵌 HP 磨煤机的选型软 件。另外用户也可以按下述公式和图表计算 HP 磨煤机的碾磨出力，初选 HP 磨煤机型号。 BM=BM0fHfRfM 式中：B M0磨煤机的基本出力，t/h，见图 22-5 和图 22-6。 fH、f R、f M分别为原煤的哈氏可磨度、煤粉细度、原煤水分的修正系数，见图 22-7。 10 0.70.80.91.0 1.1.21.31.4 1.5 3035404550560657075808590HGI fH 图 22-5 动 态 分 离 器 静 态 分 离 器0.70.80.91.0 1.1.21.3 5 10 15 20 25 30R90， % fR 图 22-6 11 高 热 值 煤 低 热 值 煤 0.900.92 0.940.96 0.981.0 1.02 6 8 10 12 14 16 18 20 2Mt,% fM 图 22-7 HP 磨煤机出力修正系数 1.带静态分离器与带动态分离器的 HP 磨煤机分别对应不同的煤粉细度修正系数，一般来说，当要求 的煤粉细度 R9016%时，推荐采用带动态分离器的 HP 磨煤机。 2.在进行原煤水分修正前，先对煤种进行分类（见表 22-5） 表 22-5 煤种分类 煤 种 含水无矿物基热值 MJ/Kg 干燥无矿物基固定碳 % 高热值煤 32.637.2 4086 低热值煤 25.632.6 4069 次烟煤 19.325.6 4069 褐煤 19.3 4069 含水无矿物基热值按下述公式计算： Q= 105S.08A.16Qarargr, 干燥无矿物基固定碳按下述公式计算： 12 FCdmmf= 105S.08A.1M0FCararar 式中： Q含水无矿物基热量，MJ/kg; FCdmmf干燥无矿物基固定碳，%； Qgr,ar收到基高位发热值，MJ/kg; Sar、Mar、Aar、FCar收到基硫分、水分、灰分和固定碳，%. FCar=100-(Mar+Aar+Var) 式中： Var收到基挥发分，%。 3.当煤种属于高热值煤，则在 Mar8%时，磨煤机出力不需修正；反之，出力需修正。当煤种属于低 热值煤，则在 Mar12%时，磨煤机出力不需修正；反之，出力需修正。 4.对于全水分20%的次烟煤和褐煤，除了要考虑煤的哈氏可磨度；要求的煤粉细度等因素外，还必 须对磨煤机的通风量和干燥出力进行校核计算。在研磨高水分次烟煤和褐煤时，对磨煤机的选型有两点 应特别注意： （1）不管煤粉细度多粗（R 9023%） ，哈氏可磨度多大（HGI55） ，磨煤机的最大出力一般不会大于该磨 煤机的基本出力，也就是上述公式中 fH和 fR都取 1.0。 （2）磨煤机型号和出力的最终确定取决下列参数： 1）磨煤机入口干燥剂量； 2）磨煤机入口干燥剂温度（一般最高为 400） ； 3）磨煤机出口煤粉水分； 4）磨煤机出口温度（比煤粉的露点温度至少高 5.5） ； 5）磨煤机最大通风量； 6）磨煤机出口煤粉最大干燥水分为原煤全水分的 70%； HP 磨煤机在研磨褐煤方面有大量的业绩和丰富的选型经验，用户若在褐煤磨煤机选型有任何问题， 请与我们的设计人员联系，帮助用户选型。 （五）供货范围及订货须知 标准的 HP 磨煤机供货范围上至分离器出口法兰，下至磨煤机的石子煤斗排出口，一次风进口法兰， 给煤进口法兰，其中包括磨煤机本体、减速器、电动机、联轴器、地脚螺栓、安装底板、润滑系统、密 封风机和专用工具。用户有其它要求也可以在合同 中商订。 13 （六）生产厂家名称及业绩 1. 生产厂家 上海重型机器厂有限公司 2.主要业绩 已累计承接和生产 3000 多台套各种型号 HP 磨煤机，为国内外 150 多家火力发电厂配套，并批量出 口到马来西亚、泰国、孟加拉国、印度尼西亚和印度等国,占国内中速磨市场一半以上份额，于 2006 年 荣获中国名牌产品称号。部分国内代表性的业绩见表 22-6，部分国外代表性的业绩见表 22-7。 表 22-6 HP 磨煤机业绩（部分国内代表性业绩） 序号 用户名称 机组容量 型号 数量 交货时间 1 上海外高桥电厂 4300MW HP863 20 93.02 2 浙江嘉兴电厂一期 2300MW HP863 10 93.12 3 广东西部电厂 4300MW HP803 24 95.12 4 江苏华能太仓电厂一期 2300MW HP843 10 98.06 5