时间：2018-03-15 分类：工业设计
磨煤机作为火电厂锅炉运行系统中的重要辅助设备，肩负着磨制和输送合格粉煤的重要任务，其运行的质量关系着粉煤的输送质量和锅炉的运行效率，同时对锅炉的节能降耗具有十分重要的意义和价值。
《工业锅炉》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊，工业锅炉杂志具有正规的双刊号，其中国内统一刊号：CN31-1400/TK，国际刊号：ISSN1004-8774。工业锅炉杂志社由上海电气总公司主管、上海工业锅炉研究所主办，本刊为刊。自创刊以来，被公认誉为具有业内影响力的杂志之一。
在锅炉的节能降耗中磨煤机作为重要的环节，其运行的效率关系着整个锅炉的运行效率和出煤的质量，对企业的经济效益有着重大的影响。因此在具体的实践运行当中，要针对磨煤机的运行原理和运行流程进行分析，调节器运行的方式和材料的性能，从而达到降低能耗，提高系统运行效率的效果。
磨煤机作为火电厂锅炉运行系统中的重要辅助设备，肩负着磨制和输送合格粉煤的重要任务，其运行的质量关系着粉煤的输送质量和锅炉的运行效率，同时对锅炉的节能降耗具有十分重要的意义和价值。本文通过对锅炉节能降耗中磨煤机环节运行中的问题进行分析，探讨磨煤机节能降耗的改进措施，进而提高整个锅炉的运行效率。
在火力发电机组中磨煤机作为主要的设备之一，具有煤种适应性广、运行安全可靠的性能，较多类型的磨煤机中应用最为广泛的要数双进双出钢球磨煤机。该类型的磨煤机能够自动调整煤量，自动控制料位，稳定磨煤机筒体内的存煤量，从而提高煤粉的浓度和细度。磨煤机的完好率和运行情况与锅炉的燃烧效率和制粉系统运行的经济性起着十分重要的作用，因此在实际的运行中需要对锅炉中的磨煤机进行节能改造，提高锅炉的节能降耗。本文通过对锅炉节能降耗中磨煤机环节运行中的问题进行分析，探讨磨煤机节能降耗的改进措施，进而提高整个锅炉的运行效率。
1磨煤机的工作原理
双进双出型钢球磨煤机包括原煤进口管、一次风入口管等装置组成，主要特点是空心轴作为原煤和热风的入口，也是磨细的原煤进入混合物的出口，并且与煤粉分离器构成两个相互对称的闭合回路。双进双出型磨煤机具有较强的煤种适应性，能够稳定煤粉的细度，尤其是在低负荷的情况下煤粉细度提高，能够稳定燃烧，增强大负荷变化的需求。双进双出型钢球磨煤机也就是双侧进煤，一次出风，双侧出煤粉，有两个对称的研磨回路。磨煤机两端为中空的轴，主要由轴承支撑。中空轴内有一根空心的圆管，外边有固定的螺旋输送装置，磨煤机转动时，空心圆管与中空轴一起转动。在磨煤机的具体运行过程中，原煤从给煤机下煤管卸下后，经过混料箱进入到空心轴的底端，在螺旋输送装置的旋转作用下，原煤从两侧空心轴进入到磨煤机内。一次风从空心轴两端的热风箱经过空心轴管进入到磨煤机中。被磨细的原煤随着一次风进入到空心轴上部的粗细分离器中，较粗的颗粒继续落回道中空轴，并与原煤混合再次研磨，直到细度合格后直接进入到燃烧器中。
2磨煤机运行中的问题
某电厂的磨煤机选用的是ZGM113N型磨煤机，该磨煤机出力最大值为53.45t/h，通风量最大值为25.14kg/s，原煤颗粒≤30Mm，通风量最小值为17.1kg/s，磨辊加载的额定压力为20MPa，磨煤机轴的功率为512kW，磨辊加载拉杆拉力最大值为471kN，额定功率为512kW，电动机的额定功率为650kW，电动机的电压为6kV，电动机的转速为990r/min，磨煤机磨盘的转速为24.4r/min。燃煤所设计的煤种有磨煤机5台，其中备用一台，53.45t/h的磨煤机额定出力。产煤的质量较差，且5台全部投入使用都不能满足磨煤机的负荷要求，需要运行6台才能够达到总煤量的需求，导致磨煤机在运行过程中产生大量的能耗，同时给机组的安全带来较大的隐患。因此，组要进行科学的改造进而提升磨煤机的整体运行性能。
3磨煤机节能降耗的改造措施
运行ZGM113N型辊式磨煤机期间，动力相似与几何相似是其谷底与气体两相流充分发挥功能的重要准则。方案改造的主要理论在于基于磨辊一次研磨合格煤粉产量和磨辊中所通过的相关物料厚度与磨辊压入物料实际速度成正相关性。磨煤机在转速一定的情况下，煤层较为稳定时，磨煤机的出力与研磨的面积成正比。如果磨煤机的转速无任何的变化，那么磨盘和磨辊两者的宽度与相应面积也会不断增加，由此就会在很大程度上提升磨煤机本身的研磨面积。除此之外，研磨面积与研压速度提升可以将重要支撑提供给磨煤机出力。因此本次改造主要是对磨煤机的磨盘面积以及磨辊的快速增加，增加磨煤机的出力，提高磨煤机的运行效能。
3.1明确研磨部件尺寸
依照锅炉燃煤量实际需求，在改造锅炉方面应该增加磨煤机两台，或者说，提升出力6t/h，在磨煤机基点出力方面折算其实就是提升出力7.3t/h，3800mm是磨煤机机壳本身外部直径，在原来的设计尺寸基础上再将磨辊的直径增加到Φ1850mm，辊套的宽度增加到615mm，磨盘的衬板更换到Φ1850mm，并且运用新型的金稀土材料，增强其耐磨性和强度。
3.2设计旋转喷嘴
旋转喷嘴技术是磨煤机所选主要技术，对磨煤机通风电耗与阻力予以有效降低。旋转喷嘴可以向上推移磨盘边缘涡流去，将同时调整最佳喷嘴流动速度，在很大程度上降低研磨阻力，磨煤机改造前通风阻力最大值是6.41kPa。而改造后对旋转喷嘴环的喉口流速进行重新的校对和更改，使得磨煤机的最大通风阻力达到6.54kPa，保持通风阻力的稳定。
3.3新型拉杆连接套的设计
磨辊辊套直径增加到Φ1850mm，因此磨辊压架的位置应该在垂直方向上升高的距离不超过50mm，这样拉杆加载装置上的距离就会减少，磨煤机在运行的过程中煤层的厚度一般都是低于55mm，因此为了降低成本费用，设计新型的拉杆连接套。根据磨辊的直径以及姓谢角度的增加，将拉杆的长度增加48mm，将零接触加载钢伸出长度调整到276mm，这样才能够满足正常的设计要求。
3.4衬板更换
新型合金稀土耐磨衬板运用碳材料，并加上重稀土元素等微合金化进行特殊的热处理，达到碳化合物的粒化作用，这样材料就会形成粒状的碳化合物，细小且具有较强的弥散性，能够提高材料的磨损度和强度，碳材料能够达到钢的硬度和韧度要求，其中硬度能够达到48-55HRC以上，韧度能够达到49J/cm2以上。安装时检查磨煤机的衬板，将磨损的传动端和非传动端的衬板更换掉，同时对磨煤机的绞轮叶片和辐杆进行更换。
