张雷 李战国

(长春发电设备总厂,吉林长春 130033)

MPS212-HP-II型中速磨煤机600MW燃煤扩建机组上的应用

张雷 李战国

(长春发电设备总厂,吉林长春 130033)

本报告主要介绍了MPS212-HP-II型中速磨煤机在600MW燃煤机组上的应用情况,包括磨煤机的型号、技能参数、燃煤煤质资料,以及运行状况、性能试验、问题的处理等。

磨煤机 振动 磨损 试验结果

近年，随着火力发电机组容量的不断增大和对自动化控制水平要求的不断提高，为提高整个机组的发电效率、降低损耗、减少二氧化碳排放量，机组参数也随之上升。从早期的亚临界参数、超临界参数锅炉机组的广泛应用，到目前超超临界参数发电机组的推广使用，对机组中配套设备的使用性能要求也逐步提高。

磨煤机作为机组中的主要设备和制粉系统中的核心设备，对其出力和控制性能也提出了更高的要求。这就需要更先进、更稳定、控制程度更高的磨煤机设备才能满足市场需求。

MPS212-HP-II型中速磨煤机是长春发电设备厂2004年引进德国Babcock公司磨煤机MPS-HP-II型技术自主研发的新型号磨煤机，由于老式MPS磨煤机技术近几十年来一直未有突破，不能满足市场需求，德国Babcock公司根据当前火力发电市场需求，在20世纪末推出的新产品，在原有磨煤机基础上进行了创新设计，用以提高制粉效率、增加制粉能力、节能降耗，提高机组运行效率，成为新一代磨煤机先进技术典范，目前已经在国内多个工程上成功运行。

江西华能电厂2×6 00MW燃煤机组配套制粉系统中选用MPS212-HP-II型中速磨煤机，设备在正式投入运行后，系统稳定，控制性能良好，自动化程度高，满足锅炉、电网及时调峰要求，磨煤机出力大，电耗低，维修维护方便，得到业主的一致好评。

MPS212-HP-II型中速磨煤机之所以取得好评，与其先进的技术水平密不可分，此型号磨煤机采用了具有专利技术的液压变加载阻尼控制的液压加载系统，该系统根据需要的磨煤机运行负荷及不同煤制的要求，通过快速调整液压碾磨力/反作用力的液压加载系统，产生最佳的碾磨力，从而快速响应锅炉的负荷变化，适应电网调峰能力较强。液压变加载系统有效解决了由于提高加载压力和转速产生的振动问题，可以在给煤量低达15%的负荷下稳定运行，可以有效的满足目前电厂普遍采用的小油点火、等离子点火的要求。

江西华能电厂就是采用了等离子点火方式，磨煤机的低负荷运行完全满足点火对煤粉量及细度要求。煤质对磨煤机的使用性能有着至关重要的影响，其水分大小、耐磨性、发热量等决定着磨煤机的碾磨出力、干燥出力。下表1为华能电厂的设计煤质资料。

锅炉设计煤种为40%丰城煤矿和60%裴沟煤矿的混煤，校核煤种I为丰城矿煤，校核煤种II为淮南谢桥矿煤。在电厂试运初期实际选用煤质为印尼的烟煤。

表1

华能电厂运行调试初期，磨煤机出现过振动现象，由于运行人员比较熟悉使用钢球磨煤机，(华能电厂之前采用的是老式钢球磨煤机)。对MPS212-HP-II型中速磨煤机采用液压变加载系统不了解，所以运行经验不足，导致磨煤机煤层没有建立起来，磨辊与磨盘瓦直接接触产生振动现象，经过厂家工代与运行人员调整给煤量，降低风量，减少作用力压力，以及增加反作用力压力等方式，调整磨煤机运行曲线，消除了振动现象。磨煤机的振动问题是影响磨煤机运行的最主要因素，由于风煤比变化较大，造成煤层较薄常常会带来磨煤机的振动，下面就磨煤机的振动现象及原因归纳为以下几点：

图1

(1)现象：磨煤机壳体振动严重，拉杆运动频率快，弹簧基础振动感觉明显，排渣量极少。其振动原因就是煤层太薄，华能电厂初期的振动就是这个原因。(2)现象：基础振动感觉明显，振动无周期性，拉杆无异常现象，排渣量正常，这就说明磨内有异物进入。(3)现象：磨煤机振动严重或间歇性振动，三拉杆高度产生差异，大量排煤，这就说明磨辊故障抱死。(4)现象：磨煤机整体振动，振幅较小，拉杆无明显运动并有大量排煤，这就是堵磨的现象。(5)现象：磨煤机壳体水平方向振动明显，拉杆存在水平窜动，排渣量少，这就是煤质太软，加载力过大。

MPS212-HP-II型磨煤机采用液压变加载反作用力控制系统，此种加载形式与老式MPS磨煤机有本质的区别，加载力分为作用力、反作用力。作用力起加载碾磨的作用，反作用力增加磨煤机运行的稳定性，二者需根据煤质来确定具体运行曲线。目前随着煤炭市场的紧张形式，电厂燃煤变化频繁已成为普遍现象。磨煤机对煤质的适应能力直接影响机组的负荷。MPS-HP-II型磨煤机可实现远程加载力控制，对于煤质的变化可通过对原有运行曲线加偏值进行修正，从而消除因煤质变化带来的磨煤机振动或堵磨。在输煤系统上煤过程中，运行监管人员对煤仓的燃煤做好相应的记录，做到换煤后及时调整加载系统。

磨煤机反作用力的调整如图1所示，与老式液压加载磨煤机比较，其增加了反作用力控制系统，从表面来看其结构形式类似于双弹簧的形式，但其曲线图不完全适应于每个工况，在实际运行中还需要运行人员根据磨煤机的稳定性和煤质情况做出适当的调整。

华能电厂为磨煤机做了性能试验，以下为3号炉试验内容。

(1)步骤：选择B、E磨煤机进行保证出力试验。

在磨煤机额定出力时，调整磨煤机运行状态、分离器转速，使其在较佳控制参数运行，逐渐增加试验磨煤机出力，在增加磨煤机出力的过程中观察磨煤机差压、出口温度等，以磨煤机不堵煤正常运行为条件，当磨煤机达到最大出力时，调整运行参数，在此出力下稳定运行2小时，进行磨煤机最大出力及磨煤单耗试验，并进行煤粉取样及筛分。

(2)试验结果表明：

保证出力试验期间，B磨煤机最大出力为61.14t/h，达到了保证出力60.4t/h，磨煤单耗为9.50(kW.h)/t，高于保证值7.58(kW.h)/t。

保证出力试验期间，E磨煤机最大出力为61.05t/h，达到了保证出力60.4t/h，磨煤单耗为8.62(kW.h)/t，高于保证值7.58(kW.h)/t。

(3)设计院为试验结果做出分析：

磨煤机出力试验期间，B磨煤机磨制潘集西煤，E磨煤机磨制印尼煤，煤质的干燥无灰基挥发分均较高，煤粉细度足以满足锅炉燃用要求，两种煤哈氏可磨指数均为65，低于设计煤72，相对难磨，故磨煤单耗偏高。

江西电厂扩建机组已经运行四年，中速磨煤机运行相对平稳，根据锅炉相关人员对磨煤机现场运行情况的反馈，以及现场确认发现磨煤机若干问题，现归纳分析如下：

(1)磨煤机局部磨损严重：

分析：磨煤机局部磨损严重问题，厂家已经对其磨损位置加以堆焊护板保护。并调整磨煤机一次风量，再保证干燥出力的前提下，尽量降低风量，因为设备的磨损都是冲刷磨损，风量带着粉对局部地方进行冲刷，导致磨损。现场我们看到排渣量太少，说明风量太高，导致磨损冲刷严重。降低风量可以减轻磨损，延长磨损件的使用寿命，保证设备正常稳定运。

(2)4A磨煤机液压站反作用力压力表频繁波动：

分析：4A磨煤机液压站为贺德克公司生产，其反作用力压力在运行过程中出现频繁波动现象，停磨后测得其反作用力蓄能器氮气压力为零，正常状态时为1.0～1.2MPa，对其充氮气后，波动现象消失，但;在拆卸比例溢流阀过程中发现阀芯中有杂质，说明书中规定，液压油滤油等级为纳斯7级，设备在运行初期，或经过长时间的运行，液压油中杂质有可能堵塞比例溢流阀，导致作用力加载不上，或运行不平稳。所以磨煤机必须按照使用说明书中规定时间内对油品检测及滤油，确保设备的正常运行。

(3)4A磨煤机磨盘瓦啃边及动喷嘴环掉落：

分析：4A磨煤机运行期间，磨贵州煤相对较多，煤较难磨，对磨煤机的磨损也很大，导向板与加载架导向板间隙过大，运行过程中加载架导向板要与导向板工作面为贴死状态，这就使得加载架发生了偏移，使得磨辊与磨盘瓦之间碾合面发生变化，磨辊压到动喷嘴环上，导致动喷嘴环部分掉落。现场已经对其磨损较大的导向板及磨盘瓦进行更换，调整好导向板与加载架导向板间隙，使得其工作面贴死。

[1]梁立刚.《华能井冈山电厂3号锅炉磨煤机出力及磨煤单耗试验报告》.西安热工研究院,2010年9月.

[2]张安国.《电站锅炉煤粉制备与计算》.中国电力出版社,2011年2月.

张雷,男,吉林省长春市人,职称：中级,职务：项目经理,研究方向：磨煤机,学历：本科。