内部间隙调整磨煤机节能降耗措施研究

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摘要：经济水平的不断提升，人们节能、减排、降耗的意识不断增强。发电厂中一个不可缺少的机械设备就是磨煤机，对于该设备的节能降耗，研究人员经过实验得出，对其内部间隙进行调整，能够达到很好地效果，为发电厂生产节省资源，提高经济效益，具有一定环保节能的意义。本文就基于内部间隙调整的磨煤机节能降耗措施做简要研究。以发电厂的某型号磨煤机为实例，开展深入研究与分析。

关键词：内部间隙；调整；磨煤机；节能降耗；措施

环保意识不断增强的今天，发电厂的发电生产同样要注意节能、减排、降耗，而在发电厂中一个重要的机械设备就是磨煤机，研究一些必要措施，能够让该设备具有节能减排的意义，是相关工作人员的工作任务之一。本文以某电厂正在使用的某型号磨煤机为实例，对其使用现状和工作要素进行了简要的分析，然后提出了调整该磨煤机的内部间隙的措施，以期实现节能降耗的作用。

1研究背景

某燃煤发电厂为两台660MW超临界机组的锅炉，配置六台碗式磨煤机，五用一备。单台磨煤机最大出力50T/h。该磨煤机的外形像一个大碗，所以称其为碗式磨煤机。磨煤机的具体作用就是对原煤进行研磨，使得原煤在进入锅炉前达到燃烧需要的煤粉细度，可以在锅炉内达到最好燃烧状态的煤粉效果。通常情况下，原煤的直径是小于或者等于38mm，经原煤仓、落煤管、称重给煤机传输到了旋转式运行的磨碗中。过程给煤量控制需要依据发电机组发电负荷、磨煤机运行台数、煤的质量等众多因素调整确定。当原煤进到了磨碗中，在离心力作用下发生运动，原煤会径向运动，运动至研磨环处，然后再通过周向和径向的移动，原煤就会顺着转动轴，通过磨辊装置。接着原煤会受到研磨力，这个力量是从弹簧加载装置生成的，通过转动磨辊作用到原煤上。煤床在磨辊的作用下出现，接着原煤就在磨辊和磨环之间被研磨成粉状。整个研磨工作过程中会产生一些非常小和非常轻的颗粒，这些颗粒在温度的作用下会被一些气态传输介质，像烟气或者热空气，沿磨碗将其吹起来。磨碗的底部会有预热空气进入，其经磨碗周边环隙到达磨碗外部。气流朝着垂直向流去，造成这一现象的原因是磨碗上设计有叶片（或者叶轮）。而磨碗外部会有一些非常轻和非常小的煤粒，经过分离会被气流吹到上方，剩下那些颗粒较大和沉重不容易磨碎的，及从外部进入的杂物，不会被带走，穿过气流，进入到了侧机体位置。这些杂物会通过排除装置，从磨煤机中排除出去。当前使用的这些磨煤机能够将一些硬度较强并且较大的煤粒及没能磨碎的煤矸石排除出去。这部分物质不具有较好的煤热值，将其研磨也比较困难，但是将其全部丢弃也非常可惜，从节能降耗的角度去看，该发电厂决定实施一些措施，能够减少排放物数量，并且使排放物减少排放热值，进而达到提升燃料利用效率节能降耗的目的。

2分析使用现状和应用要素

对使用中的磨煤机进行数据统计，其中一部分的研磨效果比较好，有一些还需要提高。总结出了影响磨煤机石子排出量和出力的各种因素，主要包括以下几点。

（1）可进行分离器和罩之间的间隙调节。

（2）可进行磨辊头和弹簧装置之间的间隙调节。

（3）可进行磨碗和磨辊装置之间的间隙调节。

（4）可进行节流环和叶轮之间的间隙调节。

（5）可进行对弹簧进行紧力。

（6）可进行调节一次风速。以上可调节的内容中，基本已在运行调整中完成，包括分离器和罩之间的间隙、磨辊头和弹簧装置之间间隙、磨碗和磨辊装置之间的间隙、节流环和叶轮之间的间隙、弹簧的紧力，这些调整主要为了让石子煤也就是上述的排出物质的热值降低，并且已经取得了很好地效果。此次研究中，对于上述调整部位，经过一定运行周期后做进一步调整试验，使得各个部位的间隙达到最佳运行调整值，重点调整影响排出石子煤效果比较大的风环风速，已达到提升节流环风速的目的，减少石子煤的排出量，提高燃料利用率。

3第一次调整间隙的措施

调整的具体方案：让分离器和罩之间的间隙保持在8mm上下；磨辊头和弹簧装置之间间隙保持在1~1.5mm之间；让磨碗和磨辊装置之间的间隙，其要小于等于3mm；85~90mm的距离是节流环和叶轮之间的间隙合适值；31MPa是弹簧的紧力。对于这些部位的间隙做详细测量，如果存在偏差，要将存在偏差的部位进行恢复。因为同一个时间进入到磨煤机一次风速是恒定不变的，因此，想要调整很不容易。所以针对节流环和叶轮之间的间隙做适当调整，原来间隙保持在85~90mm之间，这次调整要将其缩小，进而可以提升风环风速。主要原理为流通面积减小，节流风速提升。试验时，首次将节流环和叶轮之间的间隙微调到了70mm上下，检测排出石子煤的数量和其热值，然后依据检测结构做下一步的调整。

4分析调整的效果

燃煤基本情况：试验使用的燃煤做发热量检测，其低位发热量是21987kJ；1360℃灰熔点；19%的灰分；12.4%全水；25.36%的干基挥发份。

4.1节流环和叶轮间隙调整到70mm上下

首先对磨煤机各个部位的间隙做检查，检查结果显示一些部位的间隙过于小，因此，将各个部位间隙做恢复，然后重点调整节流环和叶轮间隙，微调到间隙距离为70mm上下，然后恢复使用。45t/h的给煤量时候，检测出2.74kPa的磨碗压差，3个小时内，排出石子煤的数量是299.51kg，计算其排量比例是0.22%，选取石子煤样品，对其进行化验检测，检测出其热值.

4.2节流环和叶轮间隙调整到50mm上下

这种改变一定程度上能够降低石子煤排出数量以及石子煤排放热值，但是经过检测后，发现调整后的石子煤在这两个方面的数值仍旧比较高，没能达到最好的效果。因此，对节流环和叶轮间隙做再次的调整，将其间隙尽量缩小到了50mm上下。调整后，45t/h的给煤量时候，检测出2.97kPa的磨碗压差，两个小时内，排出石子煤的数量是40.02kg，计算其排量比例是0.04%，选取石子煤样品，对其进行化验检测，检测出其热值，数据见表2。经过了第二次的调整，促使该部分间隙距离保持在50mm上下，该台磨煤机的石子煤排出量和热值均要比目标值低，达到了节能降耗的目的。

4.3分析第二次调整效果和经济效益

主要分析第二次调整的效果和经济效益，在第一次调整基础上，对节流环和叶轮距离间隙做了再次的调整，使其距离保持在50mm上下，该台磨煤机的石子煤排出量和热值均要比目标值低，达到了节能降耗的目的。然后将其余的磨煤机也都进行了调整，让其余磨煤机也能达到排出石子煤热值小于6.27MJ/kg标准，调整后检测每台磨煤机的该项数值，其中一些能够达到3.602MJ/kg的标准。以其中一台为计算标准，如果是40t/h的给煤量时，调整后照比调整前，在排放石子煤数量上就能节省出1681920kg，主要计算过程为：40t=40000kg24h×40000kg/h×365×（52/10000-4/10000）=1681920kg继而可以将排放热值减少了多少计算出来，结果是37132448MJ，整个计算过程为：（20.748×52/10000×1000×365×24h×40000kg/h）-（4.795×4/10000×1000×365×24h×40000kg/h）=37132448MJ然后将其折算成为标准煤就是1268618kg。37132448MJ/29.270（MJ/kg）=1268618kg依照原煤市场价格计算每台磨煤机节约的成本：960元/kg×1268618kg=1217873280元≈121.8万元。从这些数据上看，实施了将磨煤机各个内部间隙距离调整的措施之后，可以为发电厂节省很大一笔费用支出，提升了原煤的使用效率，节省了煤炭资源，给发电厂带来了经济效益，在一定程度上还收获到了节能降耗的社会效益。

5结语

综上所述，以煤质相同为前提条件，磨煤机在使用一段时间后，其各个部位会存在磨损，内部间隙距离也会改变，机器内部部位的运转会影响到石子煤排出数量和热值，根据运行情况阶段性对其做适当调整后，能够改善石子煤排出数量和热值，提升燃料利用率，实现节能降耗的目的。

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作者:张金刚 刘文静 单位:中国铝业兰州分公司 兰州理工大学技术工程学院