双进双出钢球磨煤机系统的运行优化

1、双进双出钢球磨煤机系统的运行优化作者：陈敏（中国铝业股份有限公司兰州分公司，甘肃 兰州730060）发布时间：2008-12-16摘要:双进双出钢球濟煤机是电厂系统屮广泛采用的一种制粉设备，它具育能耗低、生产效率高、 研磨煤种范围广和不受界物影响等优点。本文介绍了双进双出磨煤机的工作原理，分析了磨煤 机结构参数、工作参数和煤粉性质対磨煤功率和磨煤出力的影响，对磨煤机结构和工作参数进 行了优化关键词:双进双出钢球磨煤机;工作参数;优化双进双出磨煤机储存煤粉的能力大，调节负荷变化快，运行灵活，可实现半磨运行，研磨 效率高，系统防爆能力强，适应煤种范围宽，具有良好的预干燥性能，响应锅炉负荷变化快，

2、煤粉细度细，控制方式先进合理，口动化程度高，设备运行可靠性好，连续作业率高，适合磨 制破度高、磨蚀性强、高灰份和较高挥发份的煤种，冇利于锅炉低氧燃烧和抗高温腐蚀，特别 适介磨制高灰份、强腐蚀件煤种等特点，所以被广泛的采用。但是目前我国在双进双出钢球磨 煤机的应川和发展还存在较多问题，首先，引进的技术产品规格档距设置过人，缺少中间规格, 在一定程度上限制了用户的选用，满足不了市场的实际需求。其次，现冇的产品能耗比己经不 能满足目前市场的要求，许多设计参数并没冇很好的匹配，结构参数和工作参数设计不太合理, 单位出力的能耗过高，带來了资源的浪费，降低了产品的市场竞争力。另外，引进技术产品中 的部分主

3、要部件及配套设备制造要求太高，我国尚不具备牛产制造的条件，所以没有完全国产 化，必须从国外进口，而进口部件的价格又十分昂贵，使整机价格较高，川户难以承受。本文 正是基于这样的现状在分析了双进双出钢球磨煤机工作原理的基础上提出了其系统的运行优化 策略。一、双进双出钢球磨煤机的工作原理简介双进双岀钢球磨煤机的研磨原理与评通的单进单岀钢球磨煤机相同，由网个相互对称并组 合在一起的研濟系统组成，筒体两端均设有进料管和hi料管。原煤通过自动控制给煤速度的给 煤机，经过给煤管进入磨煤机两端的进料管，借助于螺旋输送装置，将原煤送入旋转的筒体内， 由口由泻落和抛落的钢球对筒体内的原煤进行冲击和研磨，煤被磨碎形

4、成煤粉。热风通过磨煤机两端中空轴内的热风管道进入磨煤机，干燥并吹起筒体内己磨过的煤，热 风携带煤粉通过磨煤机两端屮空轴和热风管之间的环形间隙经煤粉输送管道进入分离器，被分 离器分离出來的较重的粗人煤粉颗粒通过冋煤管道进入给煤管，与原煤一起由螺旋输送装置送 回筒体内进一步研磨，细度合格的煤粉从分离器上部的出口输入煤粉笛道，送至燃烧器喷入炉 膛。根据磨煤机负荷变化自动控制进入混料箱的旁路风量，主要用于保持一次风管路内一定流 速，不使煤粉在管路中发生沉积，同时，进入混料箱的旁路风可対原煤进行预干燥。二、双进双出钢球磨煤机的工作特性及其优化策略（一）双进双出钢球磨煤机的运行特点1. 运行可靠，连续作业

5、率高。rh于双进双岀磨煤机的主要磨损件为钢球，因此运行中只要 定期向磨煤机添加-定数量的钢球，即能维持磨煤机的长期安全运行。设在磨煤机和给煤机间 的混料箱乂起到了原煤的预干燥作用，使磨煤机的运行更加可靠。2. 有效地磨制破煤和磨蚀性强的煤种。双进双出钢球磨煤机能有效的磨制哈氏叮磨度小于 50的煤种，对丁灰份含量高且灰份中坚硬物质含量高的煤种其优越性尤英明显，这对中速磨來 说是无法适应的。双进双出钢球磨煤机衬板的使用寿命一般为30000小时左右。由于双进双出 钢球磨煤机対煤中杂质的敏感性差，不需要附加设备対煤块屮的石了等杂质进行处理，运行维 护简单。3. 双进双出钢球磨煤机增加了通风量。与单进单

6、出的钢球磨煤机相比，双进双出钢球磨煤 机主要优点是减少了占地面积，并增加了通风量。根据逆向流动特点，该磨煤机允许空气以较 高的速度进入磨煤机内，而不会将其吹空。因此，即使磨制水分含量高达20%的湿煤，來自空 气预热器的热风也能满足其干燥要求。4. 能获得稳定的煤粉细度及较低的风煤比。由于双进双出钢球磨煤机在运行屮始终保持蘑 机筒体内恒定的燃料和风煤比，并h定期向磨煤机内补充一定数量的钢球，因此能够稳定保持 向锅炉提供合格的煤粉，不会因为钢球的磨损而影响煤粉细度。双进双出钢球磨煤机可保持比 中速磨更低的风煤比。（二）双进双出磨煤机的运行优化策略由于双进双出磨煤机能耗仍然较高，所以降低制粉电耗，提

7、高磨煤机生产经济性，是该机 设计者和使用者共同追求的h标。考虑到磨煤机的磨煤电耗小于其干燥电耗，所以我们有必要 对双进双出磨煤机进行优化，同时也对热风参数进行了优化，即相当于是磨煤机系统戢佳参数 进行确定。为使设备有一个良好的运行经济性，就应有合理的结构参数，并选定适当的工作参 数。对双进双出磨煤机系统来说，关键的结构参数是滚筒的有效长度和有效直径，影响戢大的 工作参数是:滚筒的转速率、介质填充率，濟机入口热风的温度和流量。1. 降低原煤水分。原煤的水分将影响原煤仓和给煤机的工作性能和干燥过程，制粉系统的 型式和干燥介质的选择也和原煤的水分冇关。煤粉水分対制粉系统工作过程和锅炉燃烧均会发 生影

8、响。若煤粉耒充分干燥，将会增加其储存、输送的困难，过高的煤粉水分也会对炉内着火 产牛不利影响。但对于除无烟煤外的大多数煤种，过分干燥的煤粉由于会增加自燃和爆炸的危 险，也是不允许的。2. 增强双进双出磨煤机的干燥能力。由于双进双出磨煤机兼何濟煤和干燥两个功能，所以 干燥出力也是这种磨煤机的一个重要的件能参数，为了保证磨煤机的高效生产，应该使磨煤机 的干燥能力稍大于或者等于其对应的磨煤能力。因此对于磨煤机干燥能力的确定，双进双hi磨 煤机的设计、选型和牛产管理是十分重要的。3. 调节一次风量。与其它形式磨煤机不同，双进双出磨煤机不是通过给煤机來调节控制出 力，而是靠调整通过磨煤机的一次风量进行控

9、制。在运行中双进双出磨煤机无论负荷如何，磨 内风煤比始终保持不变。这就是说在给定负荷下，如果想增减磨煤机出力，貝需增减一次风量 即可实现，这是双进双出磨煤机的独冇特点。因此双进双出磨煤机响应锅炉负荷的调节时间非 常短，可与燃油和燃气锅炉相媲美。恒定不变的磨内风煤比在低负荷情况下会导致输粉管道内 的煤粉流速过低，造成堵管。为保证煤粉输送的通畅，通过附加风量（称作旁路风）保证煤粉的 正常输送。4. 磨煤机入口负压调节。入口负压是由再循环风量调节的，但再循环风量的变化直接影响 锅炉燃烧，因此需要采用热风量作为辅助调节。特别是再循环风量已经超出一定的范围而负压 仍达不到要求，则应主要使用热风参与调节。

10、在使用热风参与调节时，一定要注意给煤量与热 风量的配比，保证磨煤机出口温度不变。再循环风量限值范围可根据不同球磨机的具体情况由 运行人员设定。该负压值应尽量小，以最大限度地减少漏风量，应充分利用热风，提高磨煤机 出力。5 .磨煤机出口温度调节。磨煤机的出口温度主要是与送入磨煤机内的热风量和给煤量有关。 温度对彖的特性存在着时变性，当磨内存煤暈多时，改变热风量或给煤量，出口温度变化很慢, 反之，变化快一些。球磨机在正常运行时，系统达到了动态平衡，磨出口温度变化很小。当系 统受到风温或煤质的扰动后，这种动态平衡就会遭到破坏，控制系统的任务就是适当增减热风 量和给煤量，使系统达到一种新的动态平衡。三、结论我国幅员辽阔，煤炭资源非常丰富，利用煤炭來发电一玄是我解决能源紧张状况的一项重 大国策。为了充分合理地利用煤炭资源，节约能源造福后代，降低开发利用能源的成本，大量 建设坑口电站已成为我国充分利用能源的一大举措。为提高电厂技术装备水平，降低发电成本, 并使发电机组容量向大型化发展，必将对火力发电站屮采用的磨煤机提出更高更新的要求。而 双进双出熾煤机在磨制硬质煤种和适用于正压直吹式制粉系统上的|=£大优势，使其在近二十多 年间，在国内外迅速得到广泛应用。大型电站工程对磨煤机的规格乂有不同的要求，