劉 勝
(勝利石油管理局勝利發(fā)電廠,東營(yíng) 257087)
濕式球磨機(jī)是火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)的重要系統(tǒng)之一,其運(yùn)行出力的狀況,直接影響到電廠機(jī)組的環(huán)保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
勝利石油管理局勝利發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)使用2臺(tái)FGDM3264型濕式球磨機(jī)進(jìn)行石灰石漿液的制備,2010年3月間更換了A磨機(jī)的橡膠襯板,換后磨機(jī)出力發(fā)生了0.8~1.4T/H的變化,對(duì)此進(jìn)行了深入分析研究。發(fā)現(xiàn)出力變化原因與襯板結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān),因此,為保證磨機(jī)在最佳工況下運(yùn)行,提高磨機(jī)出力、降低鋼耗和電耗,提出了優(yōu)化措施,并在B磨上實(shí)施,取得了良好的效果,為解決此類(lèi)問(wèn)題提供了有效的方法。
我廠石灰石碾磨系統(tǒng)為再循環(huán)式的濕式制漿系統(tǒng),選用溢流式球磨機(jī),能連續(xù)和非連續(xù)運(yùn)行。由稱(chēng)重給料機(jī)將石灰石(粒徑≤20mm)從石灰石貯倉(cāng)內(nèi)送到濕式球磨機(jī)內(nèi)磨制成漿液,石灰石漿液用泵輸送到水力旋流器經(jīng)分離后,大尺寸物料再循環(huán),溢流物料存貯于石灰石漿液箱中,然后經(jīng)石灰石漿液泵送至吸收塔。在設(shè)計(jì)的工作容量范圍內(nèi),能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行并達(dá)到規(guī)定的細(xì)度要求。設(shè)備年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為7500小時(shí)。本廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用FGDM3264型濕式球磨機(jī)。
磨機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
公用區(qū)漿液箱密度1203.9,一般在1200左右;水料比1∶2.6,一般在1∶2;旋流器出口直徑40;磨頭注水10m3/h,磨尾注水32m3/h。
更換橡膠襯板前平均出力為22t/h,A磨更換橡膠襯板后平均出力16.1t/h;B磨更換橡膠襯板后平均出力17.2t/h,運(yùn)行200小時(shí)后兩臺(tái)磨機(jī)出力約為17.5t/h,400h后兩臺(tái)磨機(jī)出力約為18.75t/h,其中,B磨出力一直略大于A磨出力。
原襯板使用山東萊州金橋橡膠制品有限公司的產(chǎn)品,保證運(yùn)行4500h,運(yùn)行4200~4600小時(shí)后提升條磨損平均超過(guò)70%,襯板磨損平均超過(guò)55%,筒體入口磨損比出口磨損量平均大15%。
表1 磨機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)
新襯板使用海南司克嘉橡膠制品有限責(zé)任公司的產(chǎn)品,與原橡膠襯板同型,同樣保證運(yùn)行4500h,新橡膠襯板安裝后A磨機(jī)一投產(chǎn)出力便下降到16.1t/h,隨磨機(jī)運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),其他條件不變的情況下,出力有緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
(1)兩個(gè)橡膠制品廠提供的橡膠襯板型號(hào)和布置相同,材質(zhì)一致,設(shè)計(jì)連續(xù)用時(shí)均為4500h。
(2)兩個(gè)橡膠制品廠提供的橡膠襯板安裝工藝及流程相同,底膠和橡膠襯板的安裝均為同樣的隊(duì)伍施工。
(3)AB磨機(jī)襯板更換后均安濟(jì)重配比重新加裝新球。
在整個(gè)生產(chǎn)檢修期間進(jìn)行過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),起初目的是研究磨機(jī)運(yùn)行中其內(nèi)部工況,結(jié)果卻意外發(fā)現(xiàn)襯板磨機(jī)出力的影響。
實(shí)驗(yàn)是這樣的,將具有一定質(zhì)量(略小于石子且具有一定浮力)的不同有色顆粒與給料機(jī)同時(shí)均勻進(jìn)入運(yùn)行中的AB磨機(jī),對(duì)比在磨機(jī)內(nèi)的駐留時(shí)間,最初的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯磕C(jī)內(nèi)部工況,因此,實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有精確計(jì)算時(shí)間,只記錄了多次投放色粒進(jìn)行的磨內(nèi)駐留時(shí)間簡(jiǎn)單對(duì)比,如表2所示。
表2 有色顆粒在磨內(nèi)駐留時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)表
4.2.1 舊襯板結(jié)構(gòu)
舊襯板因長(zhǎng)期使用磨損嚴(yán)重,尤其是磨機(jī)入口一側(cè)磨損尤為嚴(yán)重,部分提升條露出金屬骨架,相對(duì)應(yīng)出口提升條磨損較輕,襯板磨損同樣是入口遠(yuǎn)大于出口。磨機(jī)筒體內(nèi)呈現(xiàn)階梯狀,如圖1所示。
圖1 筒體內(nèi)舊橡膠襯板磨損示意圖
出現(xiàn)這種情況的原因是由于入口進(jìn)料,石子在筒體內(nèi)逐漸被制成小顆粒所導(dǎo)致磨機(jī)內(nèi)不同位置襯板受到的磨損不同而導(dǎo)致的。
AB磨機(jī)舊襯板初裝形狀如圖2所示,磨損后如圖3所示。
圖2 初裝時(shí)提升條和襯板(左:提升條;右:襯板)
圖3 磨損后提升條和襯板(左:提升條;右:襯板)
分析:原磨機(jī)襯板經(jīng)長(zhǎng)期使用磨損,由于不同部位受到物料和鋼球的磨損情況不同,提升條和襯板形成向內(nèi)的階梯狀,在這種結(jié)構(gòu)下大多數(shù)物料(石子)必須經(jīng)每段較充分研磨后才能由水流帶入下一段,即物料(石子)在磨機(jī)內(nèi)總體呈現(xiàn)一個(gè)分段研磨逐級(jí)溢流的狀況,而且向內(nèi)的階梯狀也有助于鋼球的駐留,越是大的鋼球就越容易靠近磨機(jī)入口,越是小的鋼球就越容易被排擠到磨機(jī)的出口,即剛進(jìn)入磨機(jī)的物料(石子)能迅速被大鋼球破碎,并較快受到研磨,在這種情況下物料(石子)在磨機(jī)內(nèi)駐留的時(shí)間也會(huì)有效延長(zhǎng)。磨機(jī)的破碎、研磨效率得到了提高,即磨機(jī)出力增加。
4.2.2 A磨新襯板結(jié)構(gòu)
A磨機(jī)安裝的海南司克嘉新襯板尺寸與萊州金橋原襯板尺寸有所不同,出口提升條比入口提升條高度減少了25mm,出口襯板比入口襯板減薄了10mm,安裝后筒體內(nèi)呈現(xiàn)出相反的階梯狀,如圖4所示,而海南司克嘉襯板、提升條形狀如圖5所示。
圖4 A磨海南司克嘉襯板安裝后筒體內(nèi)示意圖
圖5 A磨海南司克嘉提升條和襯板形狀(左:出口提升條;中:襯板;右:入口提升條)
分析:A磨機(jī)安裝的海南司克嘉新襯板,出口提升條比入口提升條高度減少了25mm,出口襯板比入口襯板減薄了10mm,且出口提升條工作面內(nèi)凹,廠家這樣做的目的是考慮到磨機(jī)出口襯板磨損量小于入口襯板磨損量,用出口襯板、提升條減薄的方式來(lái)平衡襯板整體磨損壽命,等運(yùn)行到4500 h,磨機(jī)內(nèi)部出入口襯板磨損基本一致。同時(shí),廠家這種做法還可以節(jié)約用料,降低其生產(chǎn)成本。
但廠家只考慮了自己的因素,私自對(duì)出口提升條、襯板進(jìn)行了減薄處理,完全忽略了磨機(jī)運(yùn)行情況,導(dǎo)致安裝后筒體內(nèi)呈現(xiàn)向外的階梯狀,這種情況下,磨機(jī)內(nèi)的物料狀況與A相反,進(jìn)入磨機(jī)的物料(石子)會(huì)隨水流較快的移向磨出口,而較大的鋼球也易靠近磨機(jī)出口,即進(jìn)入磨機(jī)的物料(石子)被鋼球有效破碎的時(shí)間延后,導(dǎo)致磨機(jī)破碎、研磨效率下降,在這種情況下物料(石子)在磨機(jī)內(nèi)駐留的時(shí)間會(huì)明顯縮短,磨機(jī)出力隨之下降。
經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析后對(duì)海南司克嘉廠家提出了改正措施,要求他們給B磨提供的襯板、提升條尺寸、外形必須一致,不得私自變更、偷工減料,并對(duì)A磨作出一定補(bǔ)償。
4.2.3 B磨新襯板結(jié)構(gòu)
吸取了A磨的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),經(jīng)仔細(xì)分析和認(rèn)真研究后,對(duì)海南司克嘉提供的橡膠襯板重新提出了變更要求,B磨新襯板安裝后如圖6所示,其提升條和襯板如圖7所示。
圖6 A磨海南司克嘉襯板安裝后筒體內(nèi)示意圖
圖7 A磨海南司克嘉提升條和襯板形狀(左:提升條;右:襯板)
分析:B磨這種結(jié)構(gòu)對(duì)物料(石子)在磨機(jī)內(nèi)的駐留時(shí)間沒(méi)有額外任何影響,同樣對(duì)鋼球在磨機(jī)內(nèi)的分布也沒(méi)有額外任何影響。
隨磨機(jī)運(yùn)行時(shí)間的不斷增加,磨機(jī)內(nèi)部襯板磨損差距會(huì)逐漸形成差異,入口磨損大于出口,內(nèi)凹形結(jié)構(gòu)慢慢出現(xiàn),如A中分析結(jié)果磨機(jī)的出力也會(huì)慢慢增加。
影響脫硫磨機(jī)出力的具體因素很多,此次僅根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,簡(jiǎn)單剖析了橡膠襯板結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)石灰石濕式求磨機(jī)出力的影響,并采取了有效措施,使我廠脫硫磨機(jī)在較佳工況下運(yùn)行,磨機(jī)出力也有所上升,希望能對(duì)遇到相同問(wèn)題的其他電廠有所幫助。