双进双出钢球磨煤机优化运行

双进双出磨煤机的结构与优化运行调整的开题报告一、课题背景及意义：随着我国工业化进程的加快，煤作为一种重要的能源资源，在国民经济中占有重要地位。

磨煤机作为煤粉制备的核心设备，具有对生产能力、煤粉品质等方面起着决定性影响的作用。

因此，提高磨煤机的生产效率和煤粉品质成为了当前亟需解决的问题。

同样，在磨煤机的结构设计和运行调整方面存在大量的技术问题亟待解决。

双进双出磨煤机是目前应用较广泛的一种磨煤机结构，也是制备高品质煤粉的主要设备之一。

本课题旨在结合该类型磨煤机的结构特点进行分析和优化设计，并对运行调整中可能存在的问题进行探讨，提高磨煤机的生产效率和煤粉品质，具有一定的理论和实践意义。

二、研究内容：1. 双进双出磨煤机的结构分析与优化设计通过对双进双出磨煤机的工作原理、结构和影响因素等进行分析，针对存在的问题进行结构优化设计，比如采用新型磨辊、调整磨轮间隙、改进内部风道结构等，提高煤粉细度和产量。

2. 双进双出磨煤机的运行调整在磨煤机的运行中，存在着多种因素会影响其生产效率和煤粉品质。

本项目采用多种方法对磨煤机进行调整，如调整磨轮转速、进出料流量、磨煤机内部风量等，以提高煤粉品质和降低能耗。

三、研究方法：本项目采用的研究方法包括文献综述法、理论分析法、实验方法等，具体如下：1. 文献综述法通过调研相关文献和资料，了解磨煤机的发展历程、工作原理、主要结构和优化方向等，为后续的理论与实验研究提供基础资料。

2. 理论分析法通过建立数学模型，对磨煤机内部煤粉流场、压力分布等进行分析，以优化磨煤机的内部设计和提高生产效率。

3. 实验方法通过实验手段，对磨煤机进行性能测试和优化，从而指导磨煤机的最优工作状态和运行调整。

四、预期成果：本项目的预期成果主要包括：1. 双进双出磨煤机结构优化设计方案；2. 磨煤机的性能测试结果分析，并提出优化调整建议；3. 理论研究成果，包括磨煤机内部流场、压力分布等方面的分析结果；4. 学术论文和专利申请等相关成果产出。

发电运维Power Operation灵活性安全经济运行华能湖南岳阳发电有限责任公司钟世有王磊袁旭摘要：进行了双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统分析，旨在通过本次研究内容的展开，为双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统运行效益增长、安全性提升起到促进作用。

关键词：双进双出；钢球磨煤机；制粉系统厂生产过程中，双进双出钢球磨煤机直［—电吹式制粉系统，属于电厂中电能消耗量最大的构成部分，几乎占比整个电厂整体用电量的20%，其在构成组件上主要以钢球煤机和给煤机两大设备构成。

但目前此系统在运行期间仍存在较多的安全性问题，同时在运行期间的系统生产效益也具有较大的提升空间，导致系统运行经济性下降。

华能岳阳电厂是湖南电网装机容量最大的火力发电厂。

投产初期制粉系统耗电率较高，制粉单耗一度超过32kWh/t，高于国内同类机组平均水平。

在近年的运行中深挖制粉系统节能潜力，运行维护水平不断提高，制粉单耗降低到26kWh/t左右，实现了双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统的灵活性提升，且在安全经济运行方面也取得初步成效。

1双进双出钢球磨煤机1.1制粉研磨原理双进双出钢球磨煤机由两个完全对称的回路组成，原煤通过变频起重式给煤机送入落煤管中，再由螺旋输送装置的旋转运动将煤送入至磨煤机内。

图1双进双出钢球磨煤机系统简图待原煤被磨煤机磨粉干燥后，由风、粉气流按原煤落入磨煤机的反方向将煤粉带出球磨机进入煤粉分离器进行分离，煤粉经过分离后，颗粒符合标准的通过分离器出口经煤粉管道送至燃烧器，而颗粒较大的则落入中口轴重新进入研磨机再次研磨。

1.2磨煤机钢球最佳装载量在双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统构成中，磨煤机的钢球装载量变化对于钢球磨筒之内的空间变化具有很大影响，同时其也会影响到钢球磨制煤粉的作业效率|1］。

相关理论研究显示，磨煤机与钢球量之间出力比率呈0.6次方正比关系，功率比率呈0.9次方正比关系，在此理论基础之上，一旦钢球装载量数值高于最适宜参数值，那么设备的出力增力会低于设备功率所消耗的增加数值，但此时设备的实际制粉单耗却会出现增加的状况|2］。

双进双出钢球磨煤机双可调式动静态分离器的优化试验研究发布时间：2022-12-23T06:55:26.548Z 来源：《工程建设标准化》2022年16期作者：李洋夏辉易晓坚陈超[导读] 本文分析了双进双出钢球磨煤机可调式动静态分离器的结构和工作原理李洋夏辉易晓坚陈超中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司 410000摘要：本文分析了双进双出钢球磨煤机可调式动静态分离器的结构和工作原理，并对湖南省某电厂双进双出钢球磨动静态分离器进行了试验研究，在不同动态分离器转速、不同静态分离器折向挡板开度、不同磨煤机出力以及不同料位情况下进行分析，通过对试验数据的整理分析得到，在机组安全稳定运行的基础上，考虑到燃烧的经济性和燃烧效率，动态分离器转速维持在900~1000rpm，静态分离器折向挡板维持在25~30%，磨煤机出力维持在50t/h，磨煤机料位在1000Pa时，机组的经济效益最好。

关键词：磨煤机；动静态分离器；煤粉细度；试验研究Abstract: This paper analyzes the structure and working principle of the adjustable dynamic and static separator of the double inlet and double outlet ball mill, and conducts an experimental study on the dynamic and static separator of the double inlet and double outlet ball mill in a power plant in Hunan Province. The analysis is carried out under the conditions of different dynamic separator speeds, different static separator baffle openings, different mill outputs and different material levels, On the basis of safe and stable operation of the unit, considering the economy of combustion and combustion efficiency, the rotating speed of dynamic separator is maintained at 900~1000rpm, the bending baffle of static separator is maintained at 25~30%, the output of coal mill is maintained at 50t/h, and the economic benefit of the unit is the best when the level of coal mill is 1000Pa. Keywords: Coal mill; Dynamic and static separator; Pulverized coal fineness; Experimental study 0 引言双进双出钢球磨煤机作为火电厂制粉系统的重要设施，具有广泛的适用性，可以磨挥发分低、硬度高的煤种。

【设备调试】双进双出钢球磨煤机调试操作规范及使用要求一、双进双出磨煤机调试操作规范及使用要求1.试运行前的准备1.1 目视检查：在启动磨机之前必须作的一般性检查如下：1）所有零件都装配好，无重要装置丢失，这样磨机才能安全启动。

2）无明显破损发生，所有设备都处良好状态3）安装过程中无错误，否则应重新安装。

所有部分都按设计说明进行安装，安装过程中疑问都已排除，缺陷已消除。

4）无其他杂物（如工具、铁屑、木屑）留在设备里。

5）所有旋转或运动部件均已设置安全罩（栏），如缺少都已补齐。

6）所有人员处于安全位置。

1.2 管路检查运行前，所有管路都要检查和准备好：1）对所有闸门进行检验（转动，开、关），然后把闸门按工作状态时的要求设在开或关的位置。

2）所有辅助设施（如油、水、压缩空气、蒸汽）都具备，检验它们的性能（温度、压力、流量）合格。

3）调节减压器，使压力达到正确的压力值。

4）把所有管路检查一下是否接好（包括水、油、压缩空气、蒸汽）。

1.3 电气和仪表检查对电气和仪表设备按下列要求，进行一般性检查：1）对所有接线进行检查（包括电源，控制和仪表）。

2）所有电缆都设置好，并带有套管，符合安全要求。

3）需要接地的用电设备已按规定接地。

4）尽可能对仪表（如流量开关、压力开关等）作操作检查。

5）所有接线盒和控制箱都应打开检查。

6）检查所有联锁关系及联锁保护装置，对所有方案进行测试。

7）把电动机与设备脱开，进行空转，检查电流和旋转方向。

8）记录电动机空转时的电能消耗。

1.4 机械检查首先检查主要设备及辅助设备的基础螺栓的牢固性。

传动装置必须检验，如必要，拆开联轴器，检查其同轴度。

大齿轮和齿轮罩间隙适当。

1.5 润滑油和脂的填加检验所有润滑管路是否干净。

设备需要润滑油的牌号和用量详见附表。

已经填加润滑油和脂，管路已经清洗过。

1.6 手动检查许多设备应用手转动，检查其有无干涉或转动不灵活现象。

2.磨机试运转为了能进行试运转操作，应把联锁装置断开。

026㊀河南电力2019年增刊双进双出钢球磨煤机运行优化李向阳,何中吉,宁慧莉(郑州裕中能源有限责任公司,河南㊀新密㊀452375)作者简介:李向阳(1973-),男,本科,工程师,从事电厂热能动力生产技术管理工作㊂摘㊀要:本文针对郑州裕中能源有限责任公司百万机组双进双出钢球磨煤机使用经济球改造后料位问题进行了分析,并提出应定期加球,维持磨煤机电流在116~118A 之间,同时保持高料位运行方式,最终实现减磨运行,减少设备磨损,实现总体节能效果㊂关键词:双进双出钢球磨煤机;差压料位建立;高料位运行;节能;绞龙衬板磨损;运行优化中图分类号:TK284.3㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:411441(2019)01-0026-030㊀引言郑州裕中能源有限责任公司2ˑ1030MW 机组的制粉系统采用的是沈阳重型机械厂制造的MGS4360直吹式双进双出钢球磨系统,每台机组配置6台磨煤机㊂磨煤机出力不足和磨煤机差压料位异常在一段时间内困扰着我们㊂1㊀我公司双进双出磨煤机系统运行状况我公司MGS4360直吹式双进双出钢球磨系统,系统运行三年时间,系统运行稳定,差压料位一般能控制在400~900Pa 的范围,6台磨煤机运行,能够满足机组带满负荷运行㊂2016年至2017年期间,出现6台磨运行带负荷困难的情况,各台磨煤机的容量风门几乎全开,一次风机电流也较以往偏高,磨煤机差压料位显示偏低,差压料位显示失效㊂机组在2015年期间分别进行了磨煤机改经济球运行,改造初期差压料位一般维持在400~550Pa,差压料位随给煤量的增加会有小幅的变化㊂2016年至2017年期间,所有磨煤机差压料位全部失效,显示值在240~450之间㊂通过对差压料位取样装置的检修,机组启动后差压料位仍不正常,具体表现情况如下:差压料位一般在350~450Pa 之间,且驱动端和非驱动端两侧差压料位趋势基本一致;在容量风和一次风压不变的情况下,增加给煤量,磨出口温度出现下降,差压料位未见明显变化,部分磨煤机差压料位一直显示偏低在240~280Pa,但在其他参数不变的情况下,低负荷降低一次风压时,差压料位出现上升;差压料位一般会随着容量风门的增加而增加,维持30~50分钟,电耳料位会持续下降㊂2㊀磨煤机节能采用经济球的利弊分析2.1㊀磨煤机节能采用经济球配比我公司双进双出钢球磨MGS4360设计的钢球规格ϕ30㊁ϕ40㊁ϕ50,钢球配比(质量比)为ϕ30ʒϕ40ʒϕ50=1ʒ1ʒ1,差压料位一般控制在400~900Pa 的范围㊂2015年先后进行了磨煤机钢球改造,改造原因为钢球磨损率高,装球量大,磨煤机运行电流高达140~160A㊂磨煤机节能钢球优化,将钢球逐步更换耐磨高铬钢球,在第一次大小球配比后,后期仅添加ϕ60和ϕ50的高铬钢球㊂磨煤机电流降低至106A,钢球装载量明显减少,原先空磨时钢球量基本在差压料位的下探针下30~50mm 处,现空磨时钢球量基本在差压料位的下探针下120~150mm 处,差压料位的参考点相对上移,导致检测线性改变㊂改球后差压料位一般只能控制在400~500Pa,随着给煤量的变化料位变化幅度较小㊂随着时间的推移,磨煤机内部衬板的磨损导致携带钢球能力下降,加上磨内钢球磨损配比的失调,逐渐表现为差压料位无法正常监视㊂2.2㊀改经济球运行的利弊分析磨煤机改经济球的优点表现在以下两个方面:一是磨煤机电流明显下降,厂用电率降低;二是钢球消耗量降低,钢球采购费用下降㊂磨煤机改经济球的不利则表现在以下几个方面:一是钢球装球量下降,导致差压料位的参考点相对上移,现有差压料位不能适应改球运行工况,差压料位无法正常显示;二是高铬钢球的硬度较大,间接加速磨煤机衬板的磨损,检修DOI:10.19755/ki.hnep.2019.s1.0072019年增刊李向阳,等:双进双出钢球磨煤机运行优化027㊀期间发现磨煤机衬板较为严重;三是一次风压和分离器回粉量的增加,间接加速绞龙㊁管道以及热工检测元件磨损㊂绞龙磨损情况如图1㊂图1㊀磨煤机绞龙磨损图片㊀3㊀磨煤机优化运行浅析3.1㊀工作机理正常情况下,磨煤机在转动的过程中,靠近筒体中心的直径较小的钢球泻落对原煤进行剥离和研磨,靠近筒体衬板直径较大的钢球抛落运动破碎煤块,以及钢球之间相互挤压和碾磨运动,通过容量风的对冲在磨煤机腔体内形成<90μm 的煤粉浓度㊂通过差压测量这一浓度,即常说的磨煤机料位,磨煤机差压料位测量实际代表的筒体内煤粉的浓度㊂双进双出钢球磨的运行特点就是筒体可以看做流动的粉仓,具备一定的储粉能力,利用容量风门的快速响应满足负荷变动的要求,原煤进入磨煤机到磨制成粉需要10~35分钟的滞后㊂当磨煤机内煤粉浓度偏低时,为满足升负荷要求,控制系统会开大负荷风门和提高一次风量,较大的煤粉颗粒会被带起经分离器会再次回落至磨煤机,或者会进入煤粉管路产生沉积,或者进入燃烧器形成不完全燃烧,产生飞灰磨损和燃烧损失㊂磨煤机钢球装载量过少或者大小球比例失调,都会影响煤粉的磨制能力,导致磨煤机出力不足㊂磨出力不足,控制系统会开大容量风门,提高一次风量,大的风量夹带大颗粒煤粉,也会加速制粉系统设备及管路的磨损㊂磨煤机钢球装载量过多,则会增加耗电量㊂3.2㊀运行调整试验参数对比在改经济球运行的情况下,每台磨煤机电流均在106A 左右,增加给煤量,差压料位未见明显变化,电耳料位显示由60%提升75%,磨出力未见明显变化㊂通过实验,逐步增加钢球后,3A 磨煤机电流上升至127A,3C 磨煤机电流上升至117A,分别增加给煤量,先关小容量风门,建立初始料位,之后差压料位能够跟随给煤量的变化而变化,且增加给煤量后,差压料位可逐渐上升至850Pa 及以上,保持负荷不变的情况下,一次风机电流出现明显下降,容量风门开度也出现下降㊂分别进行多台磨煤机调整试验,均出现以上规律㊂说明适当增加钢球装载量,磨煤机差压料位能够恢复正常显示,且相应增加给煤量,磨煤机出力明显上升㊂两台机组相近负荷下相关参数见表1和表2㊂表1㊀#3㊁4机组参数对比机组负荷一次风机电流动叶开度主汽压一次风压MWA %MPa kPa #3832155.644.524.859.7#4834162.357.225.289.4表2㊀#3㊁4机组832MW 负荷磨煤机各参数一览磨运行电流差压料位容量风门入口风压单侧煤量备注APa %kPa t /h 3A 1274814.58.78拟停磨,最高料位9183B 113340508.830手动3C 11787044.78.732投自动,设定8603D 11225052.38.729手动3E 110300548.731手动3F 117860518.631投自动,设定8604A 11624044.57.516拟停磨,最高料位8704B 10844061.78.230手动4C11140075.47.930手动028㊀河南电力2019年增刊续表磨运行电流差压料位容量风门入口风压单侧煤量备注4D12442254.38.132投自动,设定4204E11043082.87.928手动4F10840085.28.128手动㊀㊀由表1㊁表2数据可以看出,两台机组的负荷基本一致,#3机组一次风机电流和动叶开度明显低于#4机组,而一次风机出口风压则明显高于#4机组,#3机组容量风门开度明显低于#4机组,两台机组的A磨煤机都在拟停运的过程中,#3机组的A磨明显接近空磨状态,#4机组的A磨则有一定的出力㊂#3机组的A㊁C㊁F磨已经加球运行,电流由原来的106A分别上升为127A㊁117A㊁117A,且A㊁C㊁F磨差压料位能够运行在800Pa以上㊂#4机组的A㊁D磨也加球运行,电流分别为116A㊁124A,虽当前差压料位没超过450Pa,原因为这两台磨实际给煤量偏低,未能建立料位,通过趋势观察A㊁D磨在增加给煤量的情况下差压料位也能够上升至800Pa以上㊂其它各台磨虽也适当加球,电流在116A以下,增加给煤量观察差压料位仍不能正常建立㊂以上数据分析表明,磨煤机增加钢球,电流在116A及以上,差压料位能够恢复800Pa以上,差压料位能够正常建立,而电流低于116A的磨煤机,增加给煤量观察,差压料位始终不能建立㊂增加钢球,对磨煤机的出力影响很大,当磨煤机电流上升至116A,基本能够满足出力要求,且差压料位反映灵敏,继续增加装球量,磨出力增加不明显,电流增大反而会影响磨煤机制粉单耗㊂增加钢球,磨煤机电流变化较大,而单纯增加给煤量和负荷风量,磨煤机的电流变化较小,最大约1.5A㊂4㊀浅析磨煤机优化运行方案节能增效和优化设备运行是我公司提高自身竞争能力的重要措施,针对我公司直吹式双进双出钢球磨系统,通过实验对比分析,建议采用如下优化运行措施:(1)仍采用耐磨钢球,适当增加钢球量,保证定期少量补充ϕ50和ϕ60钢球,维持磨煤机电流在116~118A之间,确保磨煤机钢球装载量和大小球配比适当,避免一味地减球运行,恢复磨煤机制粉出力;(2)确保磨煤机初始料位能够建立550Pa以上,尽量采用适当高料位运行,差压料位设定值控制在700~850Pa之间,适当增加磨筒体内煤粉的储量,也保证了钢球抛落的距离以及钢球和煤粉充分研磨,减少磨煤机钢球和衬板的直接摩擦和冲击,保证磨内一定的储粉量,提高机组适应负荷的快速性,同时减缓衬板的磨损㊂该优化运行方案带来的好处如下:(1)每台磨的出力上升,差压料位能够恢复正常,利于运行监控㊂(2)每台磨的出力上升,则可采用减少磨煤机运行台数运行方式,即在机组负荷750MW至900MW之间,可采用5台磨运行,在负荷600MW至750MW之间,可采用4台磨运行,这样虽然单台磨的电流较之前增加了10A,因磨煤机少煤运行和高负荷运行时的电流差别不大,实现减磨运行,磨煤机整体电耗减少约50A,相应节约电量约500kW/h,考虑一次风机电流减少因素,节能效果更加显著㊂(3)差压料位高位运行,机组适应负荷的快速性增强,同时减缓了衬板的磨损,煤粉浓度增加,分离器回粉量减少,煤粉细度增加,一次风量减少,也可有效减少绞龙以及风烟管道的磨损,同时减少飞灰不燃烧损失以及飞灰磨损㊂5㊀结论总之,通过以上运行优化,合理的控制双进双出磨煤机钢球装载量和大小球比例㊁合理控制磨煤机差压料位,既能减少制粉系统单耗,又能延长制粉系统设备使用寿命,从经济性和可靠性方面实现双赢㊂㊀㊀㊀㊀收稿日期:2017-06-30。