孫峰柏

摘 要：中磨煤機(jī)又被稱為中速磨煤機(jī)，是目前國內(nèi)許多火力發(fā)電廠等諸多行業(yè)應(yīng)用的重要設(shè)備，主要的功能為——煤粉的加工。中速磨煤機(jī)一般用于磨制硬度中等的材料，如貧煤或煙煤，現(xiàn)階段已經(jīng)被冶金、化工、建材等行業(yè)所廣泛使用。文章便以中磨煤機(jī)的選型標(biāo)準(zhǔn)為研究基點(diǎn)，對中磨煤機(jī)的選型進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算中磨煤機(jī)的熱平衡。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)；選型；熱平衡；計(jì)算

前言

對于任何一個項(xiàng)目來說，都需要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況以及實(shí)際需求，選擇與項(xiàng)目相適應(yīng)的中速磨煤機(jī)，如果選擇不合適，就會在很大程度上影響項(xiàng)目的效率與最終效果，因此，對其選型與熱平衡進(jìn)行計(jì)算是很有必要的。

1 中磨煤機(jī)的選型標(biāo)準(zhǔn)

中速磨煤機(jī)有不同類型，需要針對不同的項(xiàng)目進(jìn)行有針對性的選擇，只有這樣，才能確保整個系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行[1]。

在對磨煤機(jī)型號進(jìn)行選擇的過程中，需要以煤的燃燒情況、磨損情況、可磨情況以及爆炸性質(zhì)為基礎(chǔ)，加之制粉要求與磨粉細(xì)度，進(jìn)行綜合性的考量。與此同時，還需要考慮到鍋爐的實(shí)際情況與燃燒器結(jié)構(gòu)等，所選擇的磨煤機(jī)需要與實(shí)際工作環(huán)境的相關(guān)配套設(shè)備相符[2]。另外，煤料來源以及煤料中所含雜質(zhì)情況也需要細(xì)致考慮，從而使磨煤、制粉以及燃燒等三個環(huán)節(jié)可以密切配合，確保整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行[3]。

2 中磨煤機(jī)的選型計(jì)算

中磨煤機(jī)的選型需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)最好、標(biāo)準(zhǔn)以及最壞三種煤質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，選型計(jì)算的基本原則如表1所示。

表1 中磨煤機(jī)選型計(jì)算原則表

Babcock公司是世界性的磨煤機(jī)公司，根據(jù)其所提供的相關(guān)公式，可以科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對中磨煤機(jī)選型的計(jì)算。根據(jù)公式，磨煤機(jī)最大出力可表示為：

BM=B0×fH×fR×fM×fA

上式中，BM所表示的是基本出力，單位為t/h，當(dāng)哈氏可磨性系數(shù)為80；B0指的是磨煤機(jī)在一定條件下的出力；fH所表示的是可磨度修正系數(shù)，當(dāng)哈氏可磨性系數(shù)為67時，fH的值經(jīng)計(jì)算為0.9023；fR所表示的是細(xì)度修正系數(shù)，當(dāng)R90為35%時，fR的值經(jīng)計(jì)算為1.3612；fM所表示的是水分修正系數(shù)，如果Mar為33.4%，則fM的值經(jīng)計(jì)算為0.7795；fA所表示的是灰分修正系數(shù)，如果Aar為8.66%，則fA的值經(jīng)計(jì)算為1.2。所以，根據(jù)上文所列公式，將以上所得值相乘，便能夠得到BM的值，經(jīng)計(jì)算為86.013t/h。

設(shè)計(jì)出力：對于煤種的設(shè)計(jì)來說，設(shè)計(jì)出力中所設(shè)計(jì)的值為74.20t/h，而計(jì)算所得的值為86.013t/h。由此可見，理論計(jì)算出來的最大出力要大于設(shè)計(jì)中的最大出力，所以，磨煤機(jī)可以滿足鍋爐的負(fù)荷需求。

3 中磨煤機(jī)熱平衡計(jì)算

在計(jì)算中磨煤機(jī)熱平衡的過程中，最主要的便是制粉系統(tǒng)的計(jì)算，在理想情況下，制粉系統(tǒng)的輸入總熱量（表示為qin）與消耗總熱量（表示為qout）兩者應(yīng)該是相等的，用公式表示為qin=qout，溫度則用t1表示。上述兩個值可以表示如下：

本節(jié)主要以BMCR工況為例，進(jìn)行熱平衡計(jì)算。假設(shè)磨煤機(jī)的出力為60.5t/h；磨煤機(jī)的通風(fēng)量為136.9t/h；整個鍋爐系統(tǒng)的總風(fēng)量為2410.36t/h；風(fēng)率為36.28%。

qev所表示的是原煤蒸發(fā)過程中所消耗的熱量，可以表示為：

上式中，CH20表示的是水在平均定壓下所產(chǎn)生的比熱容，t2所表示的是干燥劑溫度，數(shù)值為65℃；trc所表示的是原煤溫度，數(shù)值為0℃。

qf所表示的是燃料加熱過程中所消耗的熱量，可以表示為：

上式中，Cdc所表示的是干燥煤比熱容，數(shù)值為1.623kJ/kg；qunf所表示的是原煤在解凍過程中所消耗的熱量，數(shù)值為5.541kJ/kg。

q5所表示的是設(shè)備散熱所消耗的熱量，可表示為：q5=0.02qout。

qmac表示的是磨煤機(jī)在工作過程中所生成的熱量，可表示為：

上式中，Kmac所表示的是機(jī)械熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，數(shù)值為0.5；e表示的是磨煤機(jī)的單位電耗，數(shù)值為6.75kW.h/t。

qs所表示的是密封風(fēng)所產(chǎn)生的物理熱量，可表示為：

上式中，ts表示的是密封風(fēng)的溫度，數(shù)值為20℃；Crc表示的是密封風(fēng)的比熱容，數(shù)值為1.0251kJ/（kg.℃）。

t1表示的是干燥劑的最初溫度，可表示為：

上式中，cag1所表示的是干燥劑的比熱容，數(shù)值為1.0.29kJ/（kg.℃）。

d2所表示的是干燥劑的濕度，可表示為：

上式中，KS表示的是密封份額，數(shù)值為0.041。

如果熱風(fēng)溫度為380℃，則計(jì)算出來熱風(fēng)與冷風(fēng)的份額分別為90.39%和9.61%。由此可見，BMCR工況下的熱平衡能夠滿足設(shè)計(jì)需求。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章從中磨煤機(jī)的選型標(biāo)準(zhǔn)入手，分別對中速磨煤機(jī)的選型與熱平衡進(jìn)行了計(jì)算。中速磨煤機(jī)現(xiàn)階段已經(jīng)被很多行業(yè)所運(yùn)用，絕大多數(shù)設(shè)備在運(yùn)行過程中比較平穩(wěn)，在研磨與干燥等方面的出力都能夠在很大程度上滿足企業(yè)生產(chǎn)過程中的運(yùn)行要求，在未來的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展前景仍然非常巨大。

參考文獻(xiàn)

[1]李戰(zhàn)國，袁鴻飛，李彥龍，等.MPS-HP-Ⅱ型磨煤機(jī)磨制高水分褐煤出力計(jì)算及應(yīng)用研究[J].東北電力技術(shù)，2014，10：41-43.

[2]于清航.工業(yè)煤粉鍋爐煤粉制備中磨煤機(jī)的選型及發(fā)展[J].潔凈煤技術(shù)，2015，1：99-102.

[3]王學(xué)根，范海東，孟德彪，等.600MW超臨界機(jī)組提高中速輥式磨煤機(jī)出口溫度的研究[J].能源工程，2012，5：60-64.