陳扣軍
摘要:根據(jù)印尼褐煤高揮發(fā)份,高水份的煤質(zhì)狀況,研究中速磨與之匹配的最佳制粉特性,為今后研磨此類煤種提供了參照和借鑒。
關(guān)鍵詞:高水份褐煤中速磨
中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0077-01
印尼南蘇地區(qū)煤質(zhì)為高水份、高揮發(fā)份、低熱值褐煤,平均全水含量40%左右。因此燃用此類煤種需要在磨煤機(jī)選型上進(jìn)行充份論證,并根據(jù)其變化及時做出相應(yīng)的運(yùn)行調(diào)整。高水份、高揮發(fā)份褐煤的研磨在國華系統(tǒng),甚至在國內(nèi)電力系統(tǒng)也是不多見的。因此,研究此類煤種的制粉系統(tǒng)適應(yīng)性問題也是必要的。
1煤樣分析
印尼南蘇褐煤經(jīng)過多次在磨煤機(jī)入口取樣化驗(yàn),煤樣含水量校核水份(Mt)高達(dá)39.3%,揮發(fā)份(Vr)55.14%。此類褐煤易燃易爆,又由于水份較大難以研磨,因此制粉系統(tǒng)的干燥問題便是選用此類煤種的最主要的研究方向。(如表1)
2制粉系統(tǒng)選型
磨煤機(jī)與制粉系統(tǒng)的確定,是根據(jù)煤的燃燒特性,磨煤機(jī)的制粉特性及煤粉細(xì)度的要求,結(jié)合爐膛構(gòu)造,燃燒器構(gòu)造來綜合考慮,以達(dá)到磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)、燃燒裝置和鍋爐設(shè)計(jì)匹配合理的目的,保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定:“對于大容量機(jī)組,在煤種適宜時,宜優(yōu)先選用中速磨煤機(jī)”,研制褐煤時,中速磨煤機(jī)適用表面水份小于40%的要求,如果煤質(zhì)水份高于這個數(shù)值就無法直接應(yīng)用。印尼南蘇煤種全水份小于40%,因此初部選型采用中速直吹式制粉系統(tǒng),每臺爐配置4臺中速磨煤機(jī),3臺磨煤機(jī)運(yùn)行,1臺磨煤機(jī)備用。
2.1 制粉系統(tǒng)的初步選型
國華印尼電廠燃燒高水份,高揮發(fā)份褐煤,磨煤機(jī)可磨系數(shù)為110,此類煤種比較容易研磨。因此,對于褐煤制粉系統(tǒng)的類型選擇,主要取決于干燥出力。為滿足制約中速磨制粉系統(tǒng)的影響,提高一次風(fēng)溫設(shè)計(jì)額定一次風(fēng)溫為401℃,一次風(fēng)率提高至總風(fēng)量的40%。國華印電選擇ZGM113G型磨煤機(jī)。
ZGM113G型磨煤機(jī)(BMCR工況)出力為36T/H,煤全水份34%,空氣干燥基水份17.6%,磨入口風(fēng)溫400℃,出口溫度70℃。ZGM113G型磨煤機(jī)最大研磨出力為90T/H,標(biāo)準(zhǔn)研磨出力為47.04t/h(當(dāng)R90=20%,HGI=50,WY=10%,Aar≤20%),因原煤水份比設(shè)計(jì)值高出很多,受干燥能力的限制,實(shí)際磨煤機(jī)出力僅為34T/H,研磨出力的余量根本沒有用上,ZGM113G型中速磨煤機(jī)勉強(qiáng)能夠提供鍋爐接近額定負(fù)荷運(yùn)行的煤粉量。
以上情況說明,初步設(shè)計(jì)暫定的ZGM113K型磨的最大研磨出力可以達(dá)到90T/H,對于印尼褐煤的高水份特點(diǎn),其最大干燥出力也僅能達(dá)到34~36T/H,僅能接近設(shè)計(jì)出力,沒有余量,兩種出力存在明顯的不匹配。因此,中速磨煤機(jī)能夠磨制高水份褐煤,只是在選型需要重點(diǎn)放在制粉系統(tǒng)的干燥出力上,使干燥出力與研磨出力能夠匹配。
2.2 制粉系統(tǒng)的選型優(yōu)化
本工程印尼褐煤全水份為37.8%,空氣干燥基水份為23.47%,可磨系數(shù)為110,而國內(nèi)煙煤的全水份一般低于20%,可磨系數(shù)一般在50~80之間。對比研究這幾個特點(diǎn),高水份對磨煤機(jī)的干燥能力要求提高,可磨系數(shù)高對磨煤機(jī)的研磨能力要求降低。因此,針對印尼煤的特點(diǎn),需要對磨煤機(jī)的出力進(jìn)行優(yōu)化。
國內(nèi)磨煤機(jī)選型主要是按研磨出力選磨,同時滿足干燥出力的要求,這主要是由于國內(nèi)按研磨出力確定磨型后,干燥出力都能滿足需要。而印尼煤對磨煤機(jī)研磨要求低,干燥能力要求高,需要先保證干燥出力。如果選用ZGM113K型磨,滿足干燥出力,則設(shè)計(jì)研磨出力將高出需求研磨出力較大,磨機(jī)容量存在很大的裕量,干燥出力與研磨出力明顯不匹配。選擇ZGM113K型磨可能出現(xiàn)制粉出力不夠,廠用電增加的不利影響。因此,應(yīng)該對磨煤機(jī)出力重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。
通過比較計(jì)算,建議印尼的煤種使用ZGM95G-I型磨煤機(jī),與ZGM113K型磨相比,磨型減小一檔,最大研磨出力58.2T/H,但最大干燥出力達(dá)到了41.6T/H,完全能滿足本工程的需要,并且研磨出力和干燥出力匹配很好。ZGM95G-I型中速磨通過提高轉(zhuǎn)速、增大份離器和風(fēng)環(huán)、增加一次熱風(fēng)量來提高了干燥出力。
最終確定了磨機(jī)型號為ZGM95G-I型。磨煤機(jī)設(shè)計(jì)出力(BMCR工況)為36.3T/H,煤全水份37.8%,空氣干燥基水份18.47%,磨入口風(fēng)溫390℃,出口溫度65℃,最大研磨出力58.2T/H,最大干燥出力為41.6T/H,選型時主要考慮的是干燥出力,兼顧研磨出力。
3結(jié)論
(1)國華印電于2011年1月份開始投產(chǎn),生產(chǎn)實(shí)踐表明中速磨煤機(jī)是能夠適應(yīng)此類高水份、高揮發(fā)份煤種的。
(2)通過研究印尼高水份褐煤的特性,我們對初設(shè)的磨煤機(jī)選型進(jìn)行了研磨出力、干燥出力的分析。對磨煤機(jī)的選擇型號進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)質(zhì)能更好的適應(yīng)印尼褐煤的特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中也得到了很好的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 國華(印尼)南蘇發(fā)電有限公司[R].設(shè)計(jì)優(yōu)化成果報(bào)告,2009,12.