淺談中速磨煤機動態分離器的使用和分析
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摘 要：本文通過對內蒙古某發電廠鍋爐的磨煤機使用的動態分離器進行介紹和分析;指出動態分離器在生產中對煤粉細度的控制靈活的優點，能根據煤種的變化作為燃燒調整的一種手段進行淺析。并對不足之處提出改造策略，根據實際經驗，提出了一些合理的解決措施。
關鍵詞：鍋爐;磨煤機;動態分離器
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.135
1 電廠簡介
內蒙古某電廠為2×350MW超臨界機組，采用的是上海鍋爐廠有限公司制造，鍋爐采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統，每臺爐配5臺長春發電設備總廠設計、制造的“天光”牌MPS180HP-Ⅱ型系列中速磨煤機。磨煤機采用液壓變加載，每臺磨煤機設置一臺液壓加載泵，加載裝置根據煤量的變化改變磨輥的加載力。分離器為動態分離器，安裝在中架體上并成為磨煤機的一部分。
2 帶動態分離器磨煤機的工作原理
原煤落入磨碗上后，在離心力的作用下沿徑向朝外移動，在磨碗上形成一層煤層，煤層在可繞軸轉動的磨輥裝置下通過。這時，彈簧加載裝置產生的碾磨力通過轉動的磨輥施加在煤上。煤在磨碗襯板與磨輥之間被碾磨成粉。作徑向和周向移動的煤攜帶著被破碎的煤粉通過磨碗邊緣進入輸送介質通道。氣流攜帶著煤粉沖擊固定在分離器體上的固定折向板，進行第一級分離，顆粒小且干燥的煤粉仍逗留在氣流中并被攜帶沿著折向板上升至分離器，大顆粒煤粉則回落至磨碗被進一步碾磨。煤粉和氣流繼續上升，通過分離器體進入旋轉的葉片式轉子處進行第二級分離，在轉子外沿處，氣流和煤流相互作用，轉子會阻止較大顆粒通過，使較大顆粒直接返回磨碗碾磨區域進一步碾磨，而細度合格的煤粉則可以通過轉子排出磨煤機。通過變頻器和變頻電機可以在線改變轉子的轉速，通過改變轉子的轉速可以調整煤粉的細度。
3 動態分離器的優點
（1）節能減排。在鍋爐制粉系統中，配備靜態分離器的磨煤機存在著煤種適應能力差、分離效率低、煤粉細度較粗和均勻性差等缺點，影響了鍋爐的經濟運行和脫硝基建投資。而動態分離器具有煤種適應能力強，可以在線調節，煤粉細度較細而且均勻性好等優點。采用動態分離器替代磨煤機的靜態分離器已成為減排背景下的必然趨勢，它可改善鍋爐燃燒，協助低氮燃燒器更有效的實現NOx低排放，降低飛灰含碳量，降低脫硝系統改造成本。
（2）提高磨煤機效率。1）分離效率高：動態分離器可最大限度的篩分出合格細粉，降低回粉中細粉含量，提高磨煤機的分離出力?；胤蹨p少后，磨盤上細粉含量降低，提高了磨煤機對原煤的碾磨效率。2）煤粉細度調節能力高：煤粉細度R90調節范圍可以達到10%～25%，實現了在線調節。3）煤粉均勻性指數高：煤粉均勻性指數達到1.2以上。4）磨煤電耗低：煤粉篩分效的提高和磨盤細粉含量的降低，提高了磨煤機的碾磨效率和出力，從而降低磨煤電耗1kW/t以上。5）通風電耗低：動態分離器通過優化氣流速度，減少磨內紊流和煤粉的內循環倍率，從而降低了通風阻力和通風電耗。
4 使用分析
在生產中，電廠運行值班員根據磨煤機煤粉細度要求，調節磨煤機動態分離器的轉速到合適值。煤粉細度由鍋爐穩燃效果、鍋爐機械不完全燃燒損失、制粉能耗及煤種揮發份來確定。所以，應根據燃燒煤種、鍋爐燃燒情況、飛灰含碳量、爐底渣含碳量、磨煤機電流、動態分離器電流、制粉系統著火的因素綜合考慮，來確定動態分離器轉速。當然，優先考慮的則是鍋爐燃燒穩定情況
在使用中，通過調整動態分離器轉速，來控制磨煤機出口煤粉粗細度，從而控制磨煤機內部存粉的程度，可以間接控制和防止磨煤機滿煤的故障發生，保證機組的安全運行。
同時還可以通過轉速來控制磨煤機出口溫度，減小了冷風風量，降低一次風機的電耗，降低鍋爐轉機的廠用電率。同時減少冷風的比例，也間接的增加了鍋爐總風量的吸熱量，降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐的燃燒效率。
5 存在不足
（1）動態分離器所驅動的變頻器異常跳閘。在實際生產中，多次發生了動態分離器運行中跳閘的事故，雖然尚能維持磨煤機運行，但是由于磨煤機內部的煤粉細度突然變化，導致鍋爐爐內燃燒出現很大的擾動。由于分離器轉速減低磨煤機出粉量瞬間增多，導致磨煤機內部煤層厚度降低，出現磨煤機振動、出口煤粉溫度升高等異?，F象。該現象經繼保和熱控專業檢查后未發現因為元件或者端子松動的現象，但是經清理積灰后異常跳閘現象消除。對此，增加定期對其動態分離器的變頻器控制柜清灰工作，此后該現象未在發生。
（2）動態分離器上、下軸承溫度高。由于動態分離器由上、下軸承支撐維持其固定旋轉，運行在易磨損、溫度較高的環境中，導致在實際生產中，還出現了因為上、下軸承溫度居高不下，及時進行補加油脂仍無法消除，且該系統附帶定期補加油脂的系統。在設計之初，出于保護設備的角度考慮，上、下軸承均有溫度高保護停運動態分離器，而磨煤機也設計了動態分離器停運600s后磨煤機保護跳閘的保護。在實際中，出現該現象只能暫時退出該保護，停運動態分離器的情況下維持磨煤機運行。
且動態分離器上、下軸承溫度高的現象在環境溫度高時最明顯，夏季尤為突出最高時能達90℃，在磨煤機大修期間對該部位進行解體檢查未發現軸承損壞。推測導致上、下軸承溫度高的原因為其工作環境在溫度較高的情況，當外界環境溫度也高時，導致熱量無法散出。
對此，檢修專業除了治理制粉系統風道漏風，加強鍋爐廠房的通風流通;運行人員在保證磨煤機參數正常和鍋爐燃燒穩定的前提下，適當減低磨煤機出口煤粉溫度。以降低動態分離器工作環境溫度。通過采取上述措施后，動態分離器上、下軸承高的現象得到一定緩解。
6 總結
綜上所述，從節能減排和降耗考慮，動態分離器比靜態分離器都有很大的優勢特點。但是由于動態分離器使用率不高，導致在實際生產中存在不足，還需要繼續優化。但是按照國家可持續發展需要和生態建設要求，在未來磨煤機分離器的發展趨勢，可以確定是仍以動態分離器為主。
參考文獻：
[1]黃輝，羅俊俊，向暉，陳旭光，程劍豐，陳濤.動態分離器中速磨煤機出粉細度優化調整[J].湖北電力，2018，42（04）：36-39.
作者簡介：曾一杰（1986-），男，四川資中人，工程碩士，工程師，從事電廠運行與管理工作。
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