內(nèi)部間隙調(diào)整磨煤機(jī)節(jié)能降耗措施研究
時(shí)間:2022-09-26 11:43:06
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摘要:經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們節(jié)能、減排、降耗的意識(shí)不斷增強(qiáng)。發(fā)電廠中一個(gè)不可缺少的機(jī)械設(shè)備就是磨煤機(jī),對(duì)于該設(shè)備的節(jié)能降耗,研究人員經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出,對(duì)其內(nèi)部間隙進(jìn)行調(diào)整,能夠達(dá)到很好地效果,為發(fā)電廠生產(chǎn)節(jié)省資源,提高經(jīng)濟(jì)效益,具有一定環(huán)保節(jié)能的意義。本文就基于內(nèi)部間隙調(diào)整的磨煤機(jī)節(jié)能降耗措施做簡(jiǎn)要研究。以發(fā)電廠的某型號(hào)磨煤機(jī)為實(shí)例,開展深入研究與分析。
關(guān)鍵詞:內(nèi)部間隙;調(diào)整;磨煤機(jī);節(jié)能降耗;措施
環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的今天,發(fā)電廠的發(fā)電生產(chǎn)同樣要注意節(jié)能、減排、降耗,而在發(fā)電廠中一個(gè)重要的機(jī)械設(shè)備就是磨煤機(jī),研究一些必要措施,能夠讓該設(shè)備具有節(jié)能減排的意義,是相關(guān)工作人員的工作任務(wù)之一。本文以某電廠正在使用的某型號(hào)磨煤機(jī)為實(shí)例,對(duì)其使用現(xiàn)狀和工作要素進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,然后提出了調(diào)整該磨煤機(jī)的內(nèi)部間隙的措施,以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的作用。
1研究背景
某燃煤發(fā)電廠為兩臺(tái)660MW超臨界機(jī)組的鍋爐,配置六臺(tái)碗式磨煤機(jī),五用一備。單臺(tái)磨煤機(jī)最大出力50T/h。該磨煤機(jī)的外形像一個(gè)大碗,所以稱其為碗式磨煤機(jī)。磨煤機(jī)的具體作用就是對(duì)原煤進(jìn)行研磨,使得原煤在進(jìn)入鍋爐前達(dá)到燃燒需要的煤粉細(xì)度,可以在鍋爐內(nèi)達(dá)到最好燃燒狀態(tài)的煤粉效果。通常情況下,原煤的直徑是小于或者等于38mm,經(jīng)原煤倉(cāng)、落煤管、稱重給煤機(jī)傳輸?shù)搅诵D(zhuǎn)式運(yùn)行的磨碗中。過程給煤量控制需要依據(jù)發(fā)電機(jī)組發(fā)電負(fù)荷、磨煤機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)、煤的質(zhì)量等眾多因素調(diào)整確定。當(dāng)原煤進(jìn)到了磨碗中,在離心力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng),原煤會(huì)徑向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至研磨環(huán)處,然后再通過周向和徑向的移動(dòng),原煤就會(huì)順著轉(zhuǎn)動(dòng)軸,通過磨輥裝置。接著原煤會(huì)受到研磨力,這個(gè)力量是從彈簧加載裝置生成的,通過轉(zhuǎn)動(dòng)磨輥?zhàn)饔玫皆荷稀C捍苍谀ポ伒淖饔孟鲁霈F(xiàn),接著原煤就在磨輥和磨環(huán)之間被研磨成粉狀。整個(gè)研磨工作過程中會(huì)產(chǎn)生一些非常小和非常輕的顆粒,這些顆粒在溫度的作用下會(huì)被一些氣態(tài)傳輸介質(zhì),像煙氣或者熱空氣,沿磨碗將其吹起來。磨碗的底部會(huì)有預(yù)熱空氣進(jìn)入,其經(jīng)磨碗周邊環(huán)隙到達(dá)磨碗外部。氣流朝著垂直向流去,造成這一現(xiàn)象的原因是磨碗上設(shè)計(jì)有葉片(或者葉輪)。而磨碗外部會(huì)有一些非常輕和非常小的煤粒,經(jīng)過分離會(huì)被氣流吹到上方,剩下那些顆粒較大和沉重不容易磨碎的,及從外部進(jìn)入的雜物,不會(huì)被帶走,穿過氣流,進(jìn)入到了側(cè)機(jī)體位置。這些雜物會(huì)通過排除裝置,從磨煤機(jī)中排除出去。當(dāng)前使用的這些磨煤機(jī)能夠?qū)⒁恍┯捕容^強(qiáng)并且較大的煤粒及沒能磨碎的煤矸石排除出去。這部分物質(zhì)不具有較好的煤熱值,將其研磨也比較困難,但是將其全部丟棄也非??上В瑥墓?jié)能降耗的角度去看,該發(fā)電廠決定實(shí)施一些措施,能夠減少排放物數(shù)量,并且使排放物減少排放熱值,進(jìn)而達(dá)到提升燃料利用效率節(jié)能降耗的目的。
2分析使用現(xiàn)狀和應(yīng)用要素
對(duì)使用中的磨煤機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),其中一部分的研磨效果比較好,有一些還需要提高??偨Y(jié)出了影響磨煤機(jī)石子排出量和出力的各種因素,主要包括以下幾點(diǎn)。
(1)可進(jìn)行分離器和罩之間的間隙調(diào)節(jié)。
(2)可進(jìn)行磨輥頭和彈簧裝置之間的間隙調(diào)節(jié)。
(3)可進(jìn)行磨碗和磨輥裝置之間的間隙調(diào)節(jié)。
(4)可進(jìn)行節(jié)流環(huán)和葉輪之間的間隙調(diào)節(jié)。
(5)可進(jìn)行對(duì)彈簧進(jìn)行緊力。
(6)可進(jìn)行調(diào)節(jié)一次風(fēng)速。以上可調(diào)節(jié)的內(nèi)容中,基本已在運(yùn)行調(diào)整中完成,包括分離器和罩之間的間隙、磨輥頭和彈簧裝置之間間隙、磨碗和磨輥裝置之間的間隙、節(jié)流環(huán)和葉輪之間的間隙、彈簧的緊力,這些調(diào)整主要為了讓石子煤也就是上述的排出物質(zhì)的熱值降低,并且已經(jīng)取得了很好地效果。此次研究中,對(duì)于上述調(diào)整部位,經(jīng)過一定運(yùn)行周期后做進(jìn)一步調(diào)整試驗(yàn),使得各個(gè)部位的間隙達(dá)到最佳運(yùn)行調(diào)整值,重點(diǎn)調(diào)整影響排出石子煤效果比較大的風(fēng)環(huán)風(fēng)速,已達(dá)到提升節(jié)流環(huán)風(fēng)速的目的,減少石子煤的排出量,提高燃料利用率。
3第一次調(diào)整間隙的措施
調(diào)整的具體方案:讓分離器和罩之間的間隙保持在8mm上下;磨輥頭和彈簧裝置之間間隙保持在1~1.5mm之間;讓磨碗和磨輥裝置之間的間隙,其要小于等于3mm;85~90mm的距離是節(jié)流環(huán)和葉輪之間的間隙合適值;31MPa是彈簧的緊力。對(duì)于這些部位的間隙做詳細(xì)測(cè)量,如果存在偏差,要將存在偏差的部位進(jìn)行恢復(fù)。因?yàn)橥粋€(gè)時(shí)間進(jìn)入到磨煤機(jī)一次風(fēng)速是恒定不變的,因此,想要調(diào)整很不容易。所以針對(duì)節(jié)流環(huán)和葉輪之間的間隙做適當(dāng)調(diào)整,原來間隙保持在85~90mm之間,這次調(diào)整要將其縮小,進(jìn)而可以提升風(fēng)環(huán)風(fēng)速。主要原理為流通面積減小,節(jié)流風(fēng)速提升。試驗(yàn)時(shí),首次將節(jié)流環(huán)和葉輪之間的間隙微調(diào)到了70mm上下,檢測(cè)排出石子煤的數(shù)量和其熱值,然后依據(jù)檢測(cè)結(jié)構(gòu)做下一步的調(diào)整。
4分析調(diào)整的效果
燃煤基本情況:試驗(yàn)使用的燃煤做發(fā)熱量檢測(cè),其低位發(fā)熱量是21987kJ;1360℃灰熔點(diǎn);19%的灰分;12.4%全水;25.36%的干基揮發(fā)份。
4.1節(jié)流環(huán)和葉輪間隙調(diào)整到70mm上下
首先對(duì)磨煤機(jī)各個(gè)部位的間隙做檢查,檢查結(jié)果顯示一些部位的間隙過于小,因此,將各個(gè)部位間隙做恢復(fù),然后重點(diǎn)調(diào)整節(jié)流環(huán)和葉輪間隙,微調(diào)到間隙距離為70mm上下,然后恢復(fù)使用。45t/h的給煤量時(shí)候,檢測(cè)出2.74kPa的磨碗壓差,3個(gè)小時(shí)內(nèi),排出石子煤的數(shù)量是299.51kg,計(jì)算其排量比例是0.22%,選取石子煤樣品,對(duì)其進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè),檢測(cè)出其熱值.
4.2節(jié)流環(huán)和葉輪間隙調(diào)整到50mm上下
這種改變一定程度上能夠降低石子煤排出數(shù)量以及石子煤排放熱值,但是經(jīng)過檢測(cè)后,發(fā)現(xiàn)調(diào)整后的石子煤在這兩個(gè)方面的數(shù)值仍舊比較高,沒能達(dá)到最好的效果。因此,對(duì)節(jié)流環(huán)和葉輪間隙做再次的調(diào)整,將其間隙盡量縮小到了50mm上下。調(diào)整后,45t/h的給煤量時(shí)候,檢測(cè)出2.97kPa的磨碗壓差,兩個(gè)小時(shí)內(nèi),排出石子煤的數(shù)量是40.02kg,計(jì)算其排量比例是0.04%,選取石子煤樣品,對(duì)其進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè),檢測(cè)出其熱值,數(shù)據(jù)見表2。經(jīng)過了第二次的調(diào)整,促使該部分間隙距離保持在50mm上下,該臺(tái)磨煤機(jī)的石子煤排出量和熱值均要比目標(biāo)值低,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
4.3分析第二次調(diào)整效果和經(jīng)濟(jì)效益
主要分析第二次調(diào)整的效果和經(jīng)濟(jì)效益,在第一次調(diào)整基礎(chǔ)上,對(duì)節(jié)流環(huán)和葉輪距離間隙做了再次的調(diào)整,使其距離保持在50mm上下,該臺(tái)磨煤機(jī)的石子煤排出量和熱值均要比目標(biāo)值低,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。然后將其余的磨煤機(jī)也都進(jìn)行了調(diào)整,讓其余磨煤機(jī)也能達(dá)到排出石子煤熱值小于6.27MJ/kg標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整后檢測(cè)每臺(tái)磨煤機(jī)的該項(xiàng)數(shù)值,其中一些能夠達(dá)到3.602MJ/kg的標(biāo)準(zhǔn)。以其中一臺(tái)為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),如果是40t/h的給煤量時(shí),調(diào)整后照比調(diào)整前,在排放石子煤數(shù)量上就能節(jié)省出1681920kg,主要計(jì)算過程為:40t=40000kg24h×40000kg/h×365×(52/10000-4/10000)=1681920kg繼而可以將排放熱值減少了多少計(jì)算出來,結(jié)果是37132448MJ,整個(gè)計(jì)算過程為:(20.748×52/10000×1000×365×24h×40000kg/h)-(4.795×4/10000×1000×365×24h×40000kg/h)=37132448MJ然后將其折算成為標(biāo)準(zhǔn)煤就是1268618kg。37132448MJ/29.270(MJ/kg)=1268618kg依照原煤市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算每臺(tái)磨煤機(jī)節(jié)約的成本:960元/kg×1268618kg=1217873280元≈121.8萬元。從這些數(shù)據(jù)上看,實(shí)施了將磨煤機(jī)各個(gè)內(nèi)部間隙距離調(diào)整的措施之后,可以為發(fā)電廠節(jié)省很大一筆費(fèi)用支出,提升了原煤的使用效率,節(jié)省了煤炭資源,給發(fā)電廠帶來了經(jīng)濟(jì)效益,在一定程度上還收獲到了節(jié)能降耗的社會(huì)效益。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,以煤質(zhì)相同為前提條件,磨煤機(jī)在使用一段時(shí)間后,其各個(gè)部位會(huì)存在磨損,內(nèi)部間隙距離也會(huì)改變,機(jī)器內(nèi)部部位的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)影響到石子煤排出數(shù)量和熱值,根據(jù)運(yùn)行情況階段性對(duì)其做適當(dāng)調(diào)整后,能夠改善石子煤排出數(shù)量和熱值,提升燃料利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
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作者:張金剛 劉文靜 單位:中國(guó)鋁業(yè)蘭州分公司 蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院