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MPS中速磨煤机技术培训讲 义


MPS 中速磨煤机 技 术 培 训 讲 义
泰州 电 厂

沈阳重型机械集团有限责任公司 重型机械设计研究院 2007.9

目 一、 磨煤机简介 二、 煤的基本知识



三、 MPS中速磨煤机的应用及应用系统的特点 四、 MPS中速磨煤机的工作原理 五、 MPS中速磨煤机的结构特点 六、 MPS中速磨煤机各主要另部件设计要点 七、 日常工作注意事项 1. 选型要点 2. 投标文件及技术答疑 3. 技术协议的签定 4. 技术资料的提供 5. 现场调试 八、磨煤机控制说明

一、

磨煤机简介

1.磨煤机的分类 磨煤机按工作机转速可分为低、中、高三种磨型。 常见的磨煤机有以下几种类型:

1)低速磨煤机(磨煤机转速:n<20r/min) a)钢球磨煤机,如 MTZ 等。 b)双进双出钢球磨煤机,如 BBD、D 等。 2)中速磨煤机(磨煤机转速: n=20-40r/min) 1)轮式磨煤机,如 MPS(或 MP、ZGM) 、MBF 等。 a)碗式磨煤机,如 HP、RP 等。 b)球环磨煤机,如 E 等。 c)平盘磨煤机,如 LM 等 3)高速磨煤机(n=400-1500r/min) 风扇磨煤机,如 S 、N 等。 2.磨煤机及制粉系统的选型原则 在选择磨煤机型式和制粉系统时,应根据煤的燃烧、磨损、输送、爆炸特性、可磨 性、磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求,结合锅炉炉膛和燃烧器结构统一考虑,并考 虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套、备品备件供应以及煤源特点、煤种煤质变化 情况、新建厂与扩建厂的不同、锅炉容量大小诸因素,以达到磨煤机、制粉系统和锅炉 燃烧装置匹配合理,保证机组的安全经济运行。 磨煤机及制粉系统的选型原则见表 1-1。 各型磨煤机性能综合比较见表 1-2。 3.MPS 型中速磨煤机 MPS 型中速磨煤机是由德国 Babcock 公司设计制造的一种辊盘式中速磨煤机。 MPS 型立式辊磨机原始是德国 Pfeiffer 公司研制的用于石料磨碎的先进机型,后经 德国 Babcock 公司引进专利技术,将 MPS 型立式辊磨机应用于燃煤火力发电厂的煤粉制 备系统。该磨煤机型自 1958 年问世以来,通过该公司的技术逐步完善,规格系列不断增 加,目前已形成 27 种规格的较完整系列,目前已成为电站、冶金、化工、水泥建材等行 业理想的制粉设备。现在世界上正在运行的 MPS 型磨煤机已接近 4000 台,运行结果表明 该机型要优于其它形式的磨煤机。 表 1-1
煤 种

磨煤机及制粉系统的选择
R90
% (R75 ) % 磨煤机及制粉系统

Vdaf


IT


煤特性参数 Ke Mf %

>900

不限

≤15

~4

~8

a) 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉; b) 双进双出钢球磨煤机半直吹式

无 烟 煤

6.5 ~ 10 800~ 900 不限 ≤15 4~6 8~10

a) 中间贮仓钢球磨煤机热风送粉; b) 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉; c) 双进双出钢球磨煤机半直吹式; d) 双进双出钢球磨煤机直吹式 (配 双拱燃烧锅炉)

10 15



800 ~900

不限

≤15

4~6

8~10

贫 煤 15 20 ~ 700 ~800 700 ~800 >5.0 ≤15 ~10 ~15

a) 中间贮仓钢球磨煤机热风送粉; b) 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉; c) 双进双出钢球磨煤机半直吹式; d) 双进双出钢球磨煤机直吹式 (配 双拱燃烧锅炉)

双进双出钢球磨煤机直吹式

≤5.0

≤15

~10

~15

中速磨煤机直吹式 (3.5≤Ke ≤5 时, 不宜使用 RP 和 E 型磨煤机) ~ 中速磨煤机直吹式(3.5 ≤Ke ≤5 时, 不宜使用 RP 和 E 型磨煤机) ; ~ 双进双出钢球磨煤机直吹式(旁路风 管的布置方式见 9.2.3 c))

500 ~ 800 烟 20 37 ~

≤5.0

≤15

10~20

15 26



500 ~ 800

>5.0

≤15

10~20

15 26

<600 褐 煤 >37

≤5.0

≤19

30 35



中速磨煤机直吹式 3.5≤Ke ≤5 时,不 宜使用 RP 和 E 型磨煤机)

<600 <600

≤3.5 ≤3.5

>19

45 50 Mt > 50 40 60

~ ~

三介质或二介质干燥风扇磨煤机直吹 式 带乏气分离风扇磨煤机直吹式

表 1-2
序 项目 低速磨煤机

各型磨煤机性能综合比较
中速磨煤机 风扇磨

号 1 阻力(压 头) (kPa) 磨煤电耗 (kWh/t) 通风电耗 (kWh/t) 制粉电耗 (kWh/t) 磨耗 (g/t) 研磨件寿 命 (h) 煤粉细度 R90 (%) 煤粉分配 (最大相对 偏差) (%) 检修维护 工作量 煤种适应 性

筒式磨煤机 2.0-3.0

双进双 出钢 球磨煤机 2.0-3.0

RP(HP) 3.55.5 8-11

MPS 5.07.5 6-8 5.07.5 8-12

E

煤机 2.162.56

2

3 4

15-20(烟煤) 20-25( 无 烟 煤) 8-15 22-35(烟煤) 30-40( 无 烟 煤) 100-150 1-2 年

20-25(烟煤) 25-29( 无 烟 煤) 10-19 30-44(烟煤) 35-48( 无 烟 煤) 100-150 1-2 年

12 20-23

14-15 20-23

14-16 22-28 13-15

5 6

15-20 400015000 8-25

10-15 400015000 15-35

15-20 500020000 10-25

15-30 8003000 25-50

7

4-25

4-25

8

/

Δ Q<5 Δ μ <25

*Δ Q<15 Δ μ <40

*Δ Q<15 Δ μ <40

*Δ Q<15 Δ μ <40

/

9

系统部件 多, 故障相对较多 无烟煤、 低挥 发分贫煤

维护件少

维护量较 MPS 磨大 高挥发分 贫煤和烟 煤,表面 水 分 为 19% 以 下 的褐煤

更换磨辊 工作量大 高挥发分 贫煤和烟 煤,表面 水 分 为 19% 以 下 的褐煤

维 护 量 大 高 挥 发 分 贫 煤 和烟煤, 表 面 水 分为 19% 以 下 的 褐煤

10

无烟煤、低挥 发分贫煤、磨 损指数 高的 烟煤

更换叶 轮工作 量大 褐煤

*配动静态组合式分配器时Δ Q<5%,Δ

μ <25%

MPS 磨煤机型号的含义: M:磨机 P:摆动 S:盘子 取德文 Mueller(英文 Mill)第一个字母 M; 取德文 Pendel(英文 Parter)第一个字母 P; 取德文 Schuessel(英文 Ship)第一个字母 S;

1985 年沈重从德国 Babcock 公司引进 MPS 型中速磨煤机设计及生产制造技术。 从 1985 年至今,沈重陆续从德国三个公司引进了相关技术。沈重在长期消化吸收引进技术的基 础上,通过自主开发,目前已能生产全系列的 MPS 型中速磨煤机。

沈重 MPS 辊盘式磨煤机执行 JB/T6990-2002“MP 型辊盘式磨煤机”行业标准。该标 准由沈重厂制订。

二、煤的基本知识 1.煤的形成 由于地壳的不断运动,古代植物被埋于地层深处,在隔绝空气和高温高压的条件下, 产生的一系列复杂的分解和化合作用,逐渐形成了煤。煤的成分和性质随地质条件和埋 藏年代的深浅而不同。埋藏年代越久,碳化程度越深,含碳量越多,而氢、氧含量越少, 因而所表现的燃烧性质也各不相同。 2.煤特性的常规分析 煤的常规分析项目有工业分析(灰分、水分、挥发分、固定碳) 、元素分析(碳、氢、 氧、氮、硫)以及发热量和煤灰熔点等。 下面煤质资料事例是泰州电厂燃煤资料,要求能够基本看懂,尤其是有关与磨煤机 选型的有关内容:

名 称 及 符 号

单位

设计煤种 (神华煤)

校核煤种 兖州煤 57.92 3.68 8.09 1.17 0.55 21.39 7.20 1.27 27.33 38.27 22420 65.00 1190 37.00 21980 50 同忻煤 56.32 3.68 7.75 0.93 0.8 24.52 6.00 0.16~3.96

收到基碳 收到基氢 元 素 分 析 收到基氧 收到基氮 收到基全硫 收到基灰分 收到基全水分

Car Har Oar Nar St,ar Aar Mtar

% % % % % % % % % % kJ/kg

61.7 3.67 8.56

1.12
0.60 8.80 15.55 8.43 26.50 34.73 23442 55.00

空气干燥基水分 Mad 收到基挥发分 干燥无灰基挥发分 收到基低位发热量 哈氏可磨系数 灰 变形温度 V ar Vdaf Qnet,ar HGI DT



1150

名 称 及 符 号 熔 融 性

单位

设计煤种 (神华煤)

校核煤种 兖州煤 >1500 >1500 55.93 27.45 3.99 47.24 38.97 5.76 同忻煤 >1450

软化温度 流动温度 二氧化硅 三氧化二铝

ST FT SiO2 Al2 O3 Fe2 O3 TiO2 CaO MgO MnO2 SO3 Na2 O K2 O ke

℃ ℃ % % % % % % % % % %

1190

1230
30.57 13.11 16.24 0.47 23.54 1.01 0.43 10.31 0.92 0.78 0.84


分 分 析

三氧化二铁 二氧化钛 氧化钙 氧化镁 二氧化锰 三氧化硫 氧化钠 氧化钾 冲刷磨损指数 飞灰比电阻 温度 100?C 时 温度 120?C 时 温度 150?C 时 温度 180?C 时

4.17 1.44

2.13 0.41

2.08 0.32 1.54

1.19 0.17 0.34

Ω.cm Ω.cm Ω.cm Ω.cm

6.69×1010 4.97×1011 1.58×10 8.65×10
12 11

8.00×1010 3.78×1011 8.99×10 4.58×10
11 11

煤的组成可由不同状态(基)下的数据表示,即: 收到基----以收到状态的煤为基准,可以此代表煤的应用状态; 空气干燥基----与空气湿度达到平衡状态的煤为基准; 干燥基----以假想无水状态的煤为基准; 干燥无灰基----以假想无水、无灰状态的煤为基准。 不同基质的工业分析和元素分析参数可按表 2-1 所列的换算系数进行换算,即将已 知基质参数乘以表中待求基质栏下的换算系数即得待求基质的参数。
表 2-1 已知煤 煤质分析基质换算系数 待 求 的 煤 的 基 质

的基质 收到基 空气 干燥基 干燥基 干燥 无灰基

收到基 ar 1
(100 ? M ar ) (100 ? M ad )

空气干燥基 ad
(100 ? M ad ) (100 ? M ar )

干燥基 d
100 (100 ? M ar ) 100 (100 ? M ad )

干燥无灰基 daf
100 (100 ? M ar ? Aar ) 100 (100 ? M ad ? Aad )

1
(100 ? M ad ) 100

(100 ? M ar ) 100

1
(100 ? Ad ) 100

100 (100 ? Ad )

(100_ M ar _ Aar ) 100

(100_ M ad _ Aad ) 100

1

3.煤的分类 国际上按不同专业对煤有许多种分类指标,但通常应用较多的是按煤的挥发分大小 的分类方法,即无烟煤(Vdaf≤10%) ,贫瘦煤(10%<Vdaf≤20%) 、烟煤(20%<Vdaf≤40%) 、 和褐煤。 1)无烟煤:挥发分含量最低,且挥发分析出的温度也较高,因而着火困难,燃烬也 最不容易,但它燃烧时没有煤烟,仅有很短的青兰色火苗,焦碳也没有粘结性。无烟煤 的埋藏年代最久, 碳化程度最高, 因而含碳量高、 一般 Car>40%, 而灰分又不大 Aar>6-25%, 水分也很低 Mar=1-5%,所以发热量都很高。 无烟煤比重较其它煤大,表面呈明亮的黑色光泽,质地坚硬,不易碎裂,便于远途 运输。我国无烟煤的储藏量较大,仅次于烟煤,多分布于华北、西北和中南地区。 2)贫瘦煤:挥发分含量较低,着火较困难,但不结焦。 3) 烟煤: 挥发分含量较高, 且范围也较宽。 碳化程度较无烟煤浅, 含碳量 Car=40-60%, 少数可达 75%,一般灰分不大 Aar>7-30%,但高者可达 50%,水分 Mar=3-18%。总的来说, 烟煤由于含碳量多,含氧量少,水分不大,灰分一般也不高,因而发,热量也相当高。 烟煤表面呈灰黑色,有光泽,质松软。 4)褐煤:挥发分含量很高,Vdaf=40-50% ,甚至 60%,而挥发分的析出温度较低,所 以着火及燃烧均较容易。褐煤的碳化程度次于烟煤,含碳量 Car=40-50%,但水分及灰分 很高 Mar=20-50% ,Aar=6-50%,因而发热量低。 褐煤表面多呈褐色,少数呈黑色,质脆易风化,不易储存也不易远途运输。 褐煤主要分布于我国东北、西南等地。 4.煤和煤粉特性 1)煤的可磨性

煤的可磨性表示煤在被研磨时煤破碎的难易程度,用可磨性指数表示。 可磨性指数是将相同质量的煤样在消耗相同的能量下进行磨粉(同样磨粉的时间或 磨煤机转数),所得到的煤粉细度与标准煤的煤粉细度的对数比而得到。 可磨性指数有哈氏可磨性指数 HGI(按 GB2565-煤的可磨性指数测定方法测定)和 VTI 可磨性指数 KVTI(按 SD328-KM-88 型测定仪测定 VTI 可磨性指数的方法测定)。KVTI 用于钢 球磨煤机的出力计算,HGI 用于除钢球磨煤机以外所有磨煤机的出力计算。 可磨性指数 HGI 和 KVTI 可近似用下式进行换算: KVTI=0.0149HGI+0.32 但在进行磨煤机的出力计算时,应以实测的可磨性数据为准。 2)煤的磨损特性 煤的磨损特性表示煤在被破碎时,煤对研磨件磨损的强弱程度,用磨损指数来表示。 制粉系统设计所需的煤的磨损特性按 DL465 (煤的冲刷磨损指数试验方法) 进行测定, 得到煤的冲刷磨损指数 Ke。必要时(对外联系时)还可用 GB/T 15458(煤的磨损指数测 定方法)测得的磨损指数 AI 作为参考。 煤的磨损性和煤的冲刷磨损指数 Ke 的关系见表 2-2。
表 2-2 煤的磨损性和煤的冲刷磨损指数 Ke 的关系

煤的冲刷磨损指数 Ke <1.0 1.0-2.0 2.0-3.5 3.5-5.0 >5.0

磨损性 轻微 不强 较强 很强 极强

煤的磨损性和煤的磨损指数 AI 的关系见表 2-3。

表 2-3

煤的磨损性和煤的磨损指数 AI 的关系

煤的磨损指数 AI(mg/kg) <30

磨损性 轻微

31-60 61-80 >80 3)煤的燃烧特性 4)煤粉的爆炸特性 5)煤和煤粉的水分 略 略

较强 很强 极强

原煤的全水分 Mt 由外在(表面)水分 Mf 和内在水分 Minh(即空气干燥基水分 Mad)组 成。三者之间的关系如下: Mt=Mf+Mad(100-Mf)/100 煤粉水分主要和煤的全水分以及磨煤机出口温度有关。煤粉水分的取值范围为: Mpc=(0.5~1.0)Mad 式中: Mpc-煤粉水分,%; Mad-煤的空气干燥基水分,%。 6)原煤粒度和碎煤尺寸 供给磨煤机的碎煤粒径不宜大于 30mm。 7)煤粉细度 煤粉细度表示一定粒级的煤粉含量的百分比,用煤粉在筛孔尺寸为 x 微米筛子上筛后 剩余量的百分比 Rx(%)来表示。煤粉细度 Rx 和煤粉粒度 x 之间的关系反映了煤粉中颗粒 的分布规律,它可以用 Rosin-Rammler 方程来表示:

Rx = 100e
式中: Rx-煤粉细度,%;

_

bx n

b-反映煤粉粗细程度的常数; x-颗粒尺寸,μ m; n-煤粉的均匀性指数,反映煤粉粒径分布的指数,取决于制粉设备的形式。

不同粒径下的煤粉细度的换算式为:

Rx2 = 100 ( ) 100

Rx1

x n ( 2) x1

式中符号意义同上。 煤粉细度按下述方法进行选取: 对于固态排渣煤粉炉燃用烟煤时,煤粉细度按下式选取: R90=4+O.5nVdaf 固态排渣煤粉炉燃用贫煤时,煤粉细度按下式选取: R90=2+O.5nVdaf 固态排渣煤粉炉燃用无烟煤时,煤粉细度按下式选取: R90=O.5nVdaf 式中: R90-用 90μ m 筛子筛分时筛上剩余量占煤粉总量的百分比,%; n-煤粉均匀性指数; Vdaf-煤的干燥无灰基挥发分,%。 当燃用褐煤和油页岩时,煤粉细度为: R90=35%-50%(挥发分高时取大值,挥发分低时取小值) R1.0<1%-3% 上述是电站制粉系统中煤粉细度的表示方法和选取原则,其它行业中制粉系统中煤 粉细度选取按相关行业标准执行。 如,冶金行业炼铁厂高炉制粉系统通常采用美国筛子规格,即通过 N200(筛孔)量 的百分数表示,二种筛子的对照见沈重“MPS、MP 辊盘式磨煤机选型设计与计算”手册中 的对照表。也可查表 2-4 对照。 建材行业用 80 ? m 筛的筛上量的百分数表示。 8)煤和煤粉的密度 略 9)煤和煤粉的比热容 略

表 2-4

R90 和 200 目对照表

200 目(%) 60 32 R90(%) 200 目(%) 70
R90(%)

61 71

62 72

63 73

64 74

65 75 18 85 9.5 95 2.5

66 76 17 86 8.7 96 2

67 77 87 7.9 97 1.3

68 78 88 7.2 98 0.7

69 79 89 6.5 99 0.3

31.1 30.1 29.1 28.1 27.1 26.2 25.2 24.3 23.3 16.1 15.2 14.4

22.5 21.5 20.6 19.7 18.8 80 81 82 83 84 13.5 12.7 11.9 11.1 10.3 90 91 92 93 94 5.7 5 4.3 3.6 3

200 目(%) R90(%) 200 目(%) R90(%)

R90(%)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

200 目(%) 97.5 95.7 94 92.5 91 90 88.3 87 85.6 84.3 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 R90(%) 200 目(%) 83.1 82 80.6 79.5 78.3 77.1 76 75 73.7 72.6 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 R90(%) 200 目(%) 71.5 70.5 69.4 68.3 67.2 66.2 65.2 64.1 63.1 62.1

三、 MPS中速磨煤机的应用及应用系统的特点
MPS 中速磨煤机主要应用于电站火力发电、建材水泥生产线、冶金炼铁高炉喷粉、化 工煤化工、 煤油化等制粉系统。 随着科学技术的发展, MPS 中速磨煤机将有更广泛的应用。 各类制粉系统都有其相应的特点。 在电站火力发电机组上, MPS 中速磨煤机主要是应用于正压直吹式制粉系统, 在正压 直吹式制粉系统中,磨煤机内为正压(磨内压力高于磨外大气压力,磨机入口正压约为 8000-15000Pa) ,磨煤机磨好的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧,因此在任何时候运行磨煤 机制粉量均等于锅炉燃料消耗量,也就是说制粉量是随锅炉负荷变化而变化的。正压直 吹式制粉系统一个显著的特点是一次风机装在磨煤机的前面。火电机组项目制粉系统一 般都随着机组的大小、锅炉的型式和燃煤量以及燃煤条件的不同设置不同台次的中速磨 煤机。正压直吹式制粉系统对中速磨煤机的基本要求:1)满足出力的要求;一般机组为 多台运行一台备用,在磨制设计煤种时,除备用外的磨煤机总出力应不小于锅炉最大蒸 发量时燃煤消耗量的 110%。2)满足煤粉细度的要求;在火电机组锅炉对煤粉细度的要求 一般不高,通常 R90 在 15-30%之间(特殊要求除外,如燃用挥发份低的煤种,煤粉细度 要求在 8-14%; 燃用褐煤煤粉细度要求在 35-50%) , 磨煤机采用静态分离器就可满足要求, MPS 中速磨煤机采用静态分离器可达到的煤粉细度最低可达到 R90=13%) 。目前为了提高 锅炉效率,超临界和超超临界机组得到大量应用,等离子点火需要磨机负荷率低、煤粉 细度细,静态分离器无法满足要求,动态分离器将来会得到大量应用。3)煤粉水分;煤 粉水分对锅炉燃烧性能有直接的影响,不同的锅炉对煤粉水分有不同的要求。4)煤粉分 配均匀性;为了保证锅炉燃烧稳定,磨煤机应保证输粉管道分配均匀。要求风量及粉量 偏差在一定的范围内(一般为<±5%) , MPS 中速磨煤机上面一般采用的是扩散型煤粉分 配器,装于磨煤机出口,于磨煤机构成一体,这种分配器原则上可引出任意数目分支管, 但支管数越多,分配均匀性将大大降低。目前常用的分支数为 4 个。扩散型煤粉分配器 不容易达到偏差±5%的要求,但结构简单,无须维护,应用较广。5 )另外还要求磨煤机 在低负荷下能长期安全稳定运行(目前 MPS 中速磨煤机最低可达到最大负荷的 25%) 。 在建材水泥生产线、 冶金炼铁高炉喷粉上, MPS 中速磨煤机主要是应用于中间储仓式 负压制粉系统,在中间储仓式负压制粉系统中,磨煤机内为负压(磨内压力低于磨外大 气压力,磨机入口负压约为-500~-1000Pa) ,磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然 后再输送到燃煤系统。负压系统显著的特点是主排风机装在磨煤机的后面。负压系统对

磨煤机的基本要求与正压直吹式制粉系统相比主要区别是煤粉细度要求较细,在建材水 泥生产线一般要求 80?m 筛的筛余为 8-12%,折算到 R90 约为 6-10%,在钢厂高炉喷粉系 统中一般要求煤粉细度为 200 目 80%通过,折算到 R90 为 14%,反映到磨煤机上,前者必 须采用动态分离器,后者根据需要选择静态或动态分离器,如用户无说明,应选择静态 分离器,但设计时应增大静态分离器的型号规格。当然在磨煤机的碾磨压力上都应适当 调整。另外一个区别是通入磨煤机的干燥介质不是空气,而是燃烧系统过来的尾气,这 将给风环风速带来影响,同时降低了煤粉爆炸的危险性。负压系统在磨煤机的密封性能 上比正压系统要求低。 近年来, 在化工行业煤化工和煤油化的制粉系统中 MPS 中速磨煤机也逐渐得到应用, 普遍采用的是壳牌技术。 该技术的磨煤机入口为微正压, 磨煤机入口处压力为 0-6000Pa , 它和正、负压制粉系统的显著区别是将热风炉产生的烟气和高湿循环烟气作为输送和干 燥气体,气体成分复杂且高湿,循环烟气温度达 100 多度,磨煤机入口温度不靠冷风调 节,磨煤机出口控制温度偏高,一般需达到 105-120℃。由于入口干燥介质的不同,气体 密度发生很大变化,磨煤机入口体积流量变化很大,风环设计也会发生变化。煤化工制 粉系统还有一个显著的特点是磨制的物料除碎煤外,还要在磨机入口对入一定量的石灰 石和滤饼(一般<8%) ,出口为上述原料的混合物,细度为 R90=12-15%,要求配置动态分 离器。 设计人员应注意,上述各制粉系统的磨煤机设计上是有差别的,体现在磨煤机的型 号上 MPS 或 MP 型用于正压直吹系统,MPF(F 表示为负压)用于负压系统,MPD(D 表示 低压)用于微正压系统,磨煤机结构设计应符合相应系统的特点。

四、 MPS中速磨煤机的工作原理
MP 型中速磨煤机磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。电动机通过主减速机驱动磨盘 旋转,磨盘的转动带动三个磨辊(120°均布)自转。原煤通过进煤管落入磨盘,在离心 力的作用下沿径向向磨盘周边运动,均匀进入磨盘辊道,在磨辊与磨盘瓦之间进行碾磨。 整个碾磨系统封闭在中架体内。碾磨压力通过磨辊上部的加载架及三个拉杆传至磨煤机 基础,磨煤机壳体不承受碾磨力。碾磨压力由液压系统提供,可根据煤种进行调整。碾 磨压力及碾磨件的自重全部作用于减速机上,由减速机传至基础。三个磨辊均分布于磨 盘辊道上,并铰固在加载架上。加载架与磨辊支架通过滚柱可沿径向作倾斜 12~15°的 摆动,以适应物料层厚度的变化及磨辊与磨盘瓦磨损时所带来的角度变化。

用于输送煤粉和干燥原煤的热风由热风口进入磨煤机,通过磨盘外侧的喷嘴环将静 压转化为动压,并以 75-90m/s 的速度将磨好的煤粉吹向磨煤机上部的分离器。同时通过 强烈的搅拌运动完成对原煤的干燥。没有完全磨好的原煤被重新吹回磨盘碾磨。原煤中 铁块、矸石等不可破碎物落入磨盘下部的热风室内,借助于固定在磨盘支座上的刮板机 构把异物刮至废料口处落入废料箱中,排出磨外。 磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后,满足细度要求的合格煤粉被选出,并由分 离器出口管道输送到煤粉仓。较粗的煤粉通过分离器下部重新返回磨盘碾磨。

五、 MPS中速磨煤机的结构特点
1.磨辊直径大,滚动阻力小,物料的碾入条件好,故出力特性好,电耗低。 2.出力平稳,调节方便,噪音低,振动小,碾磨件磨损均匀。 磨辊采用滚柱销与加载架之间联结,磨辊可在 12—15°范围之间摆动,使辊子在工 作中能良好地适应料层厚度,入料粒度和碾磨件的磨损所带来的变化。另外加载力是垂 直拉力加载,作用力均布,这些能确保磨煤机出力平稳,振动小,碾磨件磨损均匀,对 “三块”自排能力强。 3.加载力自动方便调整。 采用液压变加载装置能够自动保持耐磨件磨损后的加载力自动调整,而弹簧加载方 式需定期停机调整压缩量,否则会引起磨煤机出力下降。另外, MPS 磨能够根据锅炉负荷 的要求实现“变加载” ,即碾磨力能随锅炉的负荷要求进行自动调节。在调节过程中能避 免出现不稳定的现象,使磨机在最经济的条件下运行。 另外,通过控制液压系统,磨煤机能实现空载启停。 4.磨机壳体不受力,磨机稳定性最佳。 三个磨辊的加载负荷通过减速机传至基础,静定系统均匀传递加载力,磨煤机外壳 不承受负荷,确保磨机安全稳定运行。 5.磨损后期出力稳定,影响小。 MPS 磨机磨辊和磨盘衬板曲率线形好,端面相配,保证良好的研磨效果。在碾磨件的 磨损后期,对磨机的出力影响较小,只比正常工作时出力下降 5%,这是 MPS 型磨煤机最 主要优点。而其它型式的中速磨煤机(如 HP 磨)由于工作时是线接触,在碾磨件磨损后 期出力要下降 10%-20%。 打一个形象的比喻 MPS 磨机好象捣蒜锤和碗, 磨损对其工作效率 影响极小。 而其它型式的中速磨煤机 (如 HP 磨) 就好象菜刀在菜板上切菜, 磨损后就 “连

刀”了,影响了工作效率。不利于锅炉系统的正常稳定运行。 6.多种材料制造碾磨件,使用寿命更长久。 MPS 磨的辊胎和磨盘瓦可采用高铬铸铁、硬镍铸铁(Ni-HardⅣ)或堆焊硬质合金等 多种材料制造,能够翻面使用使其使用寿命更长,能够保证磨机长期稳定运行。 7.出力大,废料少。 磨机风环风速 70-90m/s, 能充分托住需碾磨的物料, 只有无法排除的废料排除磨外, 废料少,减小运行时维护人员的工作量。

六、 MPS中速磨煤机各主要另部件设计要点
1.基础部设计要点 标明混凝土基础重量—磨机重量的 4-5 倍(技术引进为 5-6 倍,弹性基础为 2.5-3 倍)和各点负荷。 标明磨机中心到三个拉杆锚板地脚盒中心以及电机地脚盒中心线的尺寸公差。 各底板下面及架体下面必须有一定厚度的无收缩水泥层。 注意各标高尺寸。 减速机底板上表面平面度( 2.磨盘部设计要点 磨盘部目前有二种型式,整体式和分体式(磨盘和磨盘支座分体) 。 磨盘座与减速机的把合螺栓孔的尺寸(Φxxxx± 0.5) 、下平面的止口尺寸(ΦxxxxH7) 和平面度、下平面的止口尺寸( Φ2100g6)和平面度、圆柱面尺寸( Φxxxxh8) ,保证上 平面相对下平面的平行度公差。 根据合同情况决定是否探伤,一般性要求是:粗加工后仔细检查表面,如发现或怀 疑有裂纹等缺陷,应进行探伤检查。 熟悉磨盘瓦材料(Ni-HardⅣ、高铬、堆焊成分、性能等) 。 确定磨盘瓦曲率半径和最小厚度。 磨盘瓦热处理硬度为 59-62HRC。 3.磨辊部设计要点 磨辊是磨煤机的重要部件,设计时应保证各部件的配合尺寸。 计算磨辊轴承的使用寿命和磨辊轴弯曲应力。 核算磨辊直径和宽度主参数。 熟悉辊胎材料(Ni-HardⅣ、高铬、堆焊成分、性能等) 。
)和粗糙度(



确定辊胎曲率半径和最小厚度。 磨辊轴承应为大油隙。 辊支架护板应注意方向(静态和旋转喷嘴环护板方向不同) 。 磨辊测温热电阻选标准的无法装入(保护盒长) ,应出技术条件。 技术要求说明热电阻测温导线的出磨方法。 技术要求说明装配后进行打压试验,试验压力 0.2MPa,保压 30 分钟,允许压力降为 0.1MPa。 熟悉磨辊部的装配关系。 熟悉磨辊用油(MobilSHC634 工业润滑油) ,高温油,国内目前很少有替代。 4.喷嘴环设计要点 喷嘴环分静态和旋转喷嘴环二种型式。 按计算书确定喷口尺寸和喷嘴环主要尺寸。 喷嘴动环和上压板应有一定的耐磨性。 静态喷嘴环分上环和下环,应说明上下喷嘴环装配时的错位率。 旋转喷嘴环动环和静环的装配间隙为 7mm。 旋转喷嘴环和静态喷嘴环叶片的倾斜方向不同且角度也不相同(旋转喷嘴环 45° ,静 态喷嘴环 30° ) 5.压力框架设计要点 压力框架有焊接和铸造二种型式。 计算弯曲应力。 设计压力框架上部应考虑不积粉(整个磨机内部设计都有此要求) 。 以后设计煤磨时都应考虑做整体压力框架(不要再设计成三部分) 。 压力框架的设计基准为滚柱铰接点,根据磨盘和磨辊部准确定出铰接点距磨机中心 距离。 给出三个拉杆中心到磨机中心距离并作为设计基准。 准确定出磨辊悬吊装置的定位尺寸。 6. 下架体密封环设计要点 磨煤机用于正压和微正压系统的下架体密封环按碳精石墨环结构设计,磨煤机用于 负压系统的下架体密封环采用迷宫密封结构。 下架体密封环应采用浸锑石墨碳精密封环,优点为寿命长。

目前碳精石墨环设计的结构原理如下:碳精密封环安装在磨煤机下架体密封壳体的 环形槽中,功能是将磨煤机内部带有动压的含煤粉尘热风与外界大气隔绝。碳精密封环 的内圆柱面与磨煤机磨盘座的圆柱密封面紧密接触。整体下架体密封环有上密封环和下 密封环,上密封环为缝隙式密封环、下密封环为碳精密封环,上下密封环之间充满密封 风,上密封环的缝隙使密封风外溢到磨煤机内,下密封环与磨盘座之间保证气密性。下 密封环为二圈,每圈分为若干段。磨煤机运行时密封环静止,磨盘座转动。密封环磨损 后,由弹簧箍紧密封环以补偿磨损量。 设计要点如下: 上下环之间应有一定的环形空间。 密封环和密封架开槽的接触面加工精度高。 为了补偿磨损密封块应设计计算补偿角度,弹簧有预应力。 上密封环内圈与磨盘支座的间隙为 1-1.5mm 为宜。上密封环外圈与安装在磨盘支座 的挡板间隙设计为 5-6mm 为宜。 7. 拉杆机构设计要点 如磨机碾磨压力需要提高,或设计新规格的磨煤机时,拉杆上的各零件都要进行强 度校核,同时对拉杆的稳定性计算,液压油缸与基础锚板的联接销也要核算。 加载环与拉杆联接要有固定销设计。 拉杆和液压缸的联接螺母(或法兰)螺纹旋向相反。 拉杆机构应有行程开关(或接近开关) 。 如加载环按原料立磨结构设计,架体相应部位应设计小门,否则横梁无法取出。 8. 液压系统设计要点 目前,液压油站已规范到液压变加载和定加载二种型式,作项目设计时应按这二种 型式原理图签定技术协议,电厂和化工系统需要按液压变加载设计,其它用户没有特殊 要求按定加载设计。 应熟悉磨煤机液压工作原理和各阀的功用。 液压缸按新结构型式设计,新结构液压缸与原结构相比布置紧凑合理,应注意缸体、 蓄能器与下面关节轴承的相互位置,否则容易与架体形成干涉。 设计时应注意液压系统连接管的管径与原设计差异很大,液压缸的接口尺寸应注意 不要接错。 9. 架体设计要点

注意一次风口、各门、开口和孔、支座的相互位置。尤其在展开图上注意标注内表 面还是外表面。 架体高度设计时应注意架体埋入 0 平面 25mm。 架体各门和喷嘴环的支撑块的高度应经过磨机内部设计高度准确确定。 设计时注意标明中架体上法兰平面度不大于 3,与筒体中心线垂直度不大于 3。 10. 分离器设计要点 分离器有静态分离器和动静组合旋转分离器。 静态分离器设计时应进行结构尺寸计算,确定分离器的结构尺寸。分配器的出粉接 管为了保证分离和分配效果一般应设计成内壁重合。 分离器叶片设计时应注意数量和长度尺寸,全开全闭的极限位置和角度都应达到。 德巴新图纸叶片上增加了导流板,按宣传很有作用,新设计时可以采纳。 动静组合旋转分离器设计时应进行结构尺寸计算,确定分离器的结构尺寸,尤其是 应考虑磨煤机出口风量和各截面尺寸的关系。 分离器驱动装置上盖、驱动装置壳体、旋转轴架为铸件也是重要件,设计时应保证 各部件的配合尺寸和加工精度。 为了保证小齿轮与外齿球轴承的良好啮合,驱动部中分离器减速器中心到分离器中 心的尺寸应给出公差尺寸。 旋转叶片及其组合件必须作静平衡试验要求,按 JB/ZZ4-86“刚体转动件的平衡”达 到 G16 级,并作出相对位置标记。 旋转叶片材质应为耐磨钢板。 注意旋转件和固定件的间隙。 11. 密封风管路设计要点 正压运行的磨煤机密封点如下磨辊(3) 、下架体(1) 、拉杆(3) 、分离器(1、如果 采用动静组合分离器) 、出口关断阀(4、如果采用双闸板阀) 、 正压运行的磨煤机密封点不含下架体和拉杆。 设计密封风管路时应注意密封风到各密封点的分配关系。 正压运行:磨辊 35%,分离器 30%,下架体 30%,拉杆 5% 负压运行:磨辊 55%,分离器 45% 上述分配关系直接反映到去各路管道的风管直径的设计上。管道设计与密封风量有 关(按流速规定设计) ,各支管路上应有阀门和取压点便于调节流量分配和测量风压。

去分离器和下架体的支管应避免从去磨辊的环形管道上开口布管。

七、 日常工作注意事项
1. 选型要点 日常选型应根据用户或设计院提供的技术要求和煤质资料进行选型。首先应判断应 用地点和何种制粉系统,煤种是否适合采用中速磨煤机。选型需要煤质参数是否齐全。 一般电厂和化工系统选型可采用电力行业标准,钢厂和水泥线可采用德国 Babcock 公司 设计规范进行选型,但也得具体情况具体对待。最好二种方法同时计算,然后进行比较, 选型计算格式应采用中速磨规范设计的标准格式。应注意负压系统需要的是煤粉出力, 而标准的计算规定都是原煤出力。如煤质特殊,如褐煤选型、HGI<40,原煤水分>20%等 选型结果需审核。选型时应注意煤质资料提供的“基”是否与需要的一致,如不同应进 行换算。 2. 投标文件及技术答疑 目前投标文件技术部分各行业都有自己文本习惯,相对来讲,电厂、化工的技术文 本比较复杂,需要投标文件提供的文件也较多,而钢厂和水泥线的技术文本相对简单一 些。 投标文件技术部分如招标文件有详细的文本格式,应采用逐条响应的形式,如无法 响应应写入差异表,此条需经过所内审核,如无详细的文本格式,可自决定填写内容, 具体可参考前期的文本,但至少应有原始条件、工程概况(含应用场合) 、磨机规格、供 货范围、工艺参数和设备规范。对有招标文本格式的投标技术文本在编写时一定注意把 招标语句改成投标语句。编写前通过完成选型计算表和热平衡计算(电算即可)就可完 成技术文本的编写了。 技术文本中一些诸如交货期、承诺函等内容不用我们填写,但应告知销售部门,以 免漏填。设计有义务在投标前将磨煤机本体重量、标书涉及的备件重量告知销售部门、 一些标书中不符合常规设计的地方也最好提示以下,避免日后出现麻烦。在填写供货范 围部分时,除招标书中规定的配套厂家外对一些推荐的配套厂家应推荐沈重采购名录内 质量信誉好的厂家。 投标期间有许多项目需要技术答疑(澄清文件) ,有些只需书面答疑,有些需当面技 术澄清。澄清文件应简单明了,说清问题。当面澄清时应不悲不亢、表情自信、话语不 要犹豫,回答问题简明扼要,澄清不是考试,对一些回答不了的问题可采取会后补充澄

清等方式。 3. 技术协议的签定 技术协议包括与用户签定的磨煤机技术协议和磨煤机配套设备技术协议。 签定磨煤机技术协议主要是在投标文件技术技术文本的基础上作出的,里面的一些 语句也要发生变化,技术参数和设备规范需全部明确,填写正确。供货范围和配套厂家 也都落实,签定时用户可能要提出一些新的技术要求,这时一些对设备影响不大的条件 可以改变,对一些设备配套件用户指定厂家等重要问题必须向院里或所里汇报,并通知 销售人员,以免影响价格。 磨煤机配套设备技术协议的签定: 沈重 MPS 中速磨煤机外配套设备有以下协议需要签定,主电机、主减速机及润滑油 站、密封风机、液压站、液压缸;根据工程项目的不同还有下架体密封环、分离器减速 器、回转支承、石子煤箱、磨煤机出口快关阀、CO 测量装置等签定协议,另外对膜片联 轴器、磨辊测温热电阻等提出技术条件。 配套设备目前基本都有范本格式,技术协议至少应有抬头、总体要求、设备运行环 境条件、技术性能及要求、供货范围、资料提交要求、签字栏等。 签定外配套设备技术协议时应注意,不同项目都有不同的技术要求,在协议中都应 体现出来,特别是仪表、泵、阀等。 4. 技术资料的提供 磨煤机设计中和设计后应根据技术协议的要求提供设计图纸,设计期间应按协议的 具体要求提供文件。 由于电力和化工行业需要的技术文件数目品种繁多,中速磨煤机的技术资料的提供 目前比较薄弱,随着电厂项目的增多现在有所改善。由于电力设计院专业分工详细、工 艺、热控、电器分属不同部门,而我们除电控柜以外的设计(包括外配套)都需要机械 来完成设计,这就需要我们设计员多提高自身能力,同时尽可能多的掌握相关专业的技 术知识。在一些电力设计院看到过一些其他磨煤机制造厂提供的技术文件,确实要比我 们好很多,大家在这方面一定要引起重视,尽快提高供图质量。好的技术文件可以避免 设备运行后由于对文件的理解偏差造成的错误,同时通过文件的制作,可以显著提高自 身的技术水平。 5. 现场调试 现场调试的主要任务是确保磨煤机按设计要求正确、安全、稳定运行。

调试前应了解具体工程项目的特点, 熟悉磨煤机本体和各辅助设备的连锁控制保护, 熟悉磨煤机各润滑点的用油情况,调试期间应按有关技术文件的要求对磨机的安装情况 进行仔细检查,重点检查各处间隙、磨机对中情况、磨辊密封情况(包括手盘检查、通 风过滤器的检查、螺栓和螺塞是否松动等) ,对主电机(注意旋向) 、减速机及润滑系统、 液压系统、密封系统、选粉系统、给料系统进行分步试车。出现问题及时与厂内、配套 厂、用户及时沟通,快速解决问题。同时配合系统调试工作。 正式热负荷试车前一定确保各类连锁保护动作绝对可靠,磨机运行时务必注意观察 磨机运行、噪声情况,注意观察包括温升、压力等参数(首次运转前不要过分相信仪表 数据、应根据眼观、手摸等手段多注意观察) 。

八、磨煤机控制说明
1.总则 本控制说明为 MPS 型磨煤机的标准逻辑控制说明, 可作为设计院和用户系统控制 的设计依据,实用系统也可能有一些变动,应通知磨煤机制造厂。 本控制说明包括磨煤机系统的启停、 运行期间磨煤机及其辅助设备的逻辑控制及 联锁保护的说明,其中包括磨煤机系统、主电机、减速机及其润滑油系统、液压加载 系统、密封风系统、慢速盘车装置。 2.磨煤机系统控制说明 磨煤机系统控制包括磨煤机的启停和运行期间的风温、风量和煤量的控制。其中 包含磨煤机动态分离器、磨煤机出口快关阀、石子煤箱进出口关断阀等设备的控制。 磨煤机控制功能组图参阅磨煤机控制系列组图。 1)磨煤机的起动 磨煤机的起动控制见磨煤机控制程序框图。 其中涵盖了磨煤机系统防爆和磨煤机 设备运行安全的一些步骤及要求。 据德国 Babcock 公司统计,在 MPS 磨煤机制粉系统中所发生的爆炸有 90%以上的 情况发生在磨煤机起动或停机时。因此 MPS 磨煤机起动和停机时是防爆的一个重要 环节。 MPS 磨煤机正常运行时一次风的调节通常为一次热风调节磨煤机所需流量,一次 冷风调控磨煤机一次风温度。从图 1 可以看出,磨煤机起动时的主要控制方式为出、 入口温度控制方式。对粉磨易燃易爆煤种的制粉系统,满足这一起动控制要求是至

关重要的。磨煤机起动时,分离器出口和一次风入口的温度调节器(冷风回路)有 三种工况: 最小流量控制方式:在大部分情况下,磨煤机是在磨内残存有煤及煤粉状态下起 动的。 磨机起动前以所需的最小风量 (约为最大风量的 75%) 对磨内残粉和水蒸汽 (在 此之前为降低磨内氧含量和暖磨而通入的)进行吹扫,并满足磨煤机所需的最小流 量。

图1

磨煤机分离器出口温度控制图

磨煤机入口温度控制方式:在磨煤机以最小流量控制方式操作的同时,应控制 磨煤机入口风量, 使磨煤机入口一次风温度≤150℃,这样可减少磨内着火的危险性。 磨煤机出口温度控制方式:磨煤机分离器出口温度应控制在 T1 (对本项目 T1=75℃)以下,但最低温度应高于露点 5℃以防止磨煤机和管道内结露。磨煤机起 动程序的设置应使磨机入口温度控制方式自动转换为分离器口温度控制方式。磨煤 机出口温度控制由调节冷风调节档板的开度来控制。由于 MPS 磨煤机分离器出口温 度是磨煤机控制的最重要控制点之一,在分离器出口处装设三只测温元件,用于对 该处温度的监测、控制和比较,并控制磨煤机入口一次冷风调挡板的开度。 磨煤机在起动时防止煤粉爆炸采取的另一重要措施是在磨煤机入口挡板开启之 前通入消防蒸汽或其它惰性气体。这可在磨内创造出惰化气氛。磨煤机每次通入惰 性气体的时间约为 8~12 分钟,每次通入的蒸汽量及其它参数可参阅磨煤机控制程 序框图。

如磨煤机带载启动,磨煤机首次启动和磨盘清空后投运前,应手动给少量的煤, 在磨盘上形成少量煤层,以防磨煤机启动时出现振动。 磨煤机起动时相关设备(如给煤机等)见相关厂家的控制说明;磨煤机附属设 备见后续相关设备的控制说明。 磨煤机出口由磨煤机生产厂配气动快关阀, 数量为每台磨煤机四个出口共 4 套。 该阀为气动双闸板式,在阀门关闭时,二闸板之间通入密封风以确保隔断效果。密 封风由密封风机提供。每台磨 4 套气动快关阀气动执行机构配一台就地控制柜,控 制柜内设气动控制电磁阀、气源处理三联件和 4 套阀门所有限位开关(每套气动快 关阀 2 个行程开关) 的接线端子。 买方需提供 220VAC(0.1kW)的控制电源和仪表用气 (用气总量:0.8m /min)。 2)磨煤机的运行 磨煤机运行期间应控制与给煤量相关的一次风流量和磨煤机分离器出口温度。 磨煤机运行中应连续监控分离器出口温度、磨煤机分离器出口温度应控制在 70~80℃范围内。当磨煤机分离器出口温度高于设定值 10℃时,应发出报警信号。 这时应采取相应措施使磨煤机分离器出口温度迅速降至运行温度区间。当采取的各 种降温措施失败时,分离器出口温度继续上升达超出设定值 20℃时,系统应能按快 速停机方式将磨煤机停下来,然后检查制粉系统的升温原因。当分离器出口温度高 于运行温度 30℃时,应以紧急停机方式停下磨煤机。 磨煤机一次风量的控制应与给煤量相适应,这时的一次风是由一次热风挡板来 调节,温度由一次冷风档板控制。一次风量不能过低,一般不低于相应风量的 10%。 因磨煤机和输粉管道的各通风截面均由设计时给定,风速过低会造成在某些部位的 煤粉存积,这样易因煤粉自燃引起爆炸。 中速磨煤机正压直吹式制粉系统大都采用热风干燥,热风中的氧含量即为大气 中的氧含量。在此系统中运行的磨煤机一般不需投入惰性气体。只有当分离器出口 温度持续快速上升时,且突破快速停机极限时,说明磨内煤粉可能已经着火,应通 入惰性气体或蒸汽。因磨内着火的原因极为复杂,故在大多数情况下投入惰性气体 仍依赖于操作人员的经验。 磨煤机制造厂提供 CO 报警检测装置, 它可在线连续监测磨煤机中烟气的氧含量, 实现联网控制。该装置由取样探头和控制柜组成,2 台磨煤机共用 1 套控制柜,买方 需提供 220VAC(2kW)的控制电源和仪表用气 (用气量见 CO 报警检测装置说明书) 。 控
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制柜输出 2 个 4-20mA 信号(按要求还可增加电接点信号)供主控室。具体控制事宜 见 CO 报警检测装置制造商说明书。 磨煤机运行期间,应观察磨煤机进出口压差(磨煤机阻力)和主电机电流变化 情况,它可反映出磨煤机内煤量和一次风流量是否正常,合适的数值依赖于磨煤机 各工况运行一段时间后操作人员的经验。 为了保护磨煤机内部件的安全运行,运行期间还应对磨煤机内磨辊轴承温度(3 点)和分离器驱动部油池温度进行监测。 “磨辊轴承温度 1-3 信号”和分离器驱动部 油池温度只作为显示和报警信号,当磨辊油温<90℃时,可启动磨煤机。当运行时磨 辊油温≥90℃时,发出报警信号,此时应注意观察油温上升情况。如油温上升很快, 可能产生了油量不够、漏油、密封风失去作用或进煤粉等情况,此时可按正常停机 程序停机。 磨辊轴承可在 110℃温度下正常使用, 在发出报警信号时没必要启动快速 或紧急停机程序。 磨煤机运行期间另一项重要工作就是磨煤机石子煤的排放。磨煤机正常工作时 石子煤量较少,根据经验只需 5-7 小时清理一次,但在磨煤机启停时石子煤量大一 些(有一部分好煤排除) 。排除废料清理间隔时间现场运行实际操作后确定。 石子煤箱位于磨煤机下部, 与磨煤机主电机轴线顺时针旋转 90°的轴线位置上。 它由上闸门、石子煤斗、下闸门和石子煤小车四部分组成。上闸门关闭后可使石子 煤箱与磨煤机隔断。工作原理如下: 磨煤机正常工作时,上闸门打开、下闸门关闭,石子煤通过刮板排到中间的石 子煤斗中;当石子煤斗接近满时,关闭上闸门,打开下闸门,石子煤斗中的石子煤 排放到下面的小车里,排放完毕后,关闭下闸门,打开上闸门,解开石子煤小车与 下闸门之间的软联接,推走小车、清理废料。 石子煤箱上下闸门均为气动闸板阀,气动执行机构上有开关极限位置的行程开 关,每台磨煤机设置一个控制柜,控制柜内设气动控制电磁阀、气源处理三联件和 2 套阀门所有行程开关的接线端子。 买方需提供 220VAC(0.5kW)的控制电源和仪表用气 (用气总量:0.3m3/min)。由于磨煤机为正压运行,为了确保人身安全,必须确认上 闸门关闭(行程开关动作)后才可打开下闸门清理废料。 3)磨煤机停机 停机过程中磨粉机出口调节器置最小流量控制方式。磨煤机停机指令发出后, 给煤机逐渐将给煤量降至最低(约为磨煤机 100%负荷的 40~60%) 。同时一次风量应

与之相适应地进行调节。其目的是尽量排空磨煤机内和输粉管道内的煤粉。这是正 常停机过程中防止煤粉爆炸的一个重要步骤。磨煤机停机过程中一次冷风应能满足 一次风流量的要求。如有可能,应用尽可能多的冷风来吹净磨机内和输粉管道内的 残煤,并冷却磨煤机和煤粉管。在磨煤机控制系统的停机控制程序中。应能自动地 切换至一次风流量控制。 在磨煤机停机过程中通入防爆蒸汽或惰性气体是极为必要的,通入蒸汽或惰性 气体的要求同磨煤机起动程序。 磨煤机在紧急停机后,应采用慢速盘车装置及时将一次风室中的残煤清出磨煤 机。 磨煤机的正常、快速、紧急停机控制见磨煤机控制程序框图。 3.磨煤机主电机 磨煤机主电机的控制由 DCS 实现。 主电机为 6000V,xxxkW,内设防潮加热器(xxkW 380V) 。主电机有定子绕组测温 6支 (Pt100 双支铂热电阻) , 轴承测温 2 支 (Pt100 双支铂热电阻) 。 当温度达到 80℃ 发出报警信号。 主电机应满足磨煤机启动前,磨煤机和附属设备启动先决条件后方可启动。 4.减速机及其润滑油系统 减速机的电控元件有:减速机推力瓦温度(2 点) , 减速机输入轴温度(1 点) , 减速机下箱体油池温度 (1 点) 。 均为 Pt100 双支铂热电阻。 电加热器 (x 支 每支 xkW 380V,装于减速机底部) 。 润滑站的电控元件有: 润滑站低压油泵电动机 (1 台, xxkW 润滑站高压油泵电动机(1 台,xxkW 1470r/min 1460r/min 380V) ;

380V) ;润滑站电磁水阀(1 个,

220VAC) ;润滑站过滤器前后压差(2 个,差压开关,接点容量 230V,5A) ;润滑站 供油温度(1 支,Pt100 双支铂热电阻) ;润滑站低压出口油压(1 个,压力变送器、 0-1MPa、24V DC、4-20mA) ;润滑站高压出口油压(1 个,压力变送器、0-32MPa、24V DC、4-20mA) ;电加热器(备用) 。 减速机下箱体油池温度控制电加热器,润滑站供油温度控制电磁水阀。 减速机推力瓦温度,减速机输入轴温度,润滑站出口油压为重要保护点,它们参 与主机的连锁保护。 投运前:

当磨煤机首次使用或长期未投用,即减速机下箱体油池温度<25℃,润滑油较粘, 为了保护润滑油泵,此时投运电加热器;当减速机下箱体油池温度升到 30℃时,可 启动主电机。当下箱体油池温度升到 35℃时,电加热器自动关闭。 投运: 磨煤机能满足带载和空载二种启动方式。为了减少启动时间和减少控制程序,生 产厂推荐日常带载启动,只有在十分必要条件下采用空载启动。由于减速机润滑站 设置了高压油泵,在磨煤机启动时开启高压油泵,将减速机推力轴承顶起。因此带 载启动不会对减速机有不利影响。 1)带载启动: 首先开启低压油泵,减速机内油温、油压建立,当润滑站出口油压≥0.15Pa 时, 启动高压油泵。当高压油路压力稳定(压力值由压力变送器显示,控制值调试时确 定) , 并具备 (1) 减速机下箱体油池温度≥30℃; (2) 减速机推力瓦温度≤60℃; (3) 减速机输入轴温度≤60℃; (4)润滑站低压油路出口油压≥0.15Pa。当满足上述条 件后,减速机部分就具备了主机启动的所有条件,主机可随时启动。 磨煤机启动后 10 分钟,关闭高压油泵。 2)空载启动: 空载启动不用投运高压油泵。 开启低压油泵,减速机内油温、油压建立,并具备(1)减速机下箱体油池温度 ≥30℃; (2)减速机推力瓦温度≤60℃; (3 )减速机输入轴温度≤60℃; (4)润滑 站低压油路出口油压≥0.15Pa。润滑系统具备主机启动条件。 空载启动时,应执行空载启动子程序,即磨煤机启动前将磨辊抬起,磨煤机启动 后落下磨辊,加载达到设置碾磨压力(见液压加载系统控制说明) 。 运行期间监控: 磨煤机运行,减速机油温不断升高,当润滑站供油温度(测量点在润滑站出口供 油管路上)升到 45℃时,电磁水阀自动开启,冷却水投运(供油温度≤38℃电磁水阀 关闭) 。运行时监控点:1)减速机推力瓦温度:正常工作<65℃;≥65℃ 报警;≥70℃ 停主机(启动快速停机程序) 。2)减速机输入轴温度:正常工作<75℃;≥75℃ 报警; ≥80℃ 停主机(启动快速停机程序) 。3)润滑站出口油压:正常工作 0.15-0.25MPa; ≤0.14 MPa 报警;≤0.12 MPa 停主机(启动快速停机程序) 。4)润滑站过滤器前后 压差:≥0.15 MPa 报警(手动换向,清洗或更换堵塞的滤芯) 。

停运: 当磨煤机发出停机信号前,重新启动高压油泵,高压油路油压稳定后,停磨煤机。 当磨机停运并在一段时间内不在投运时, 润滑站应继续工作 20-30 分钟后再停运 (此 刻电磁水阀也可手动关闭) 。当磨机临时停机,润滑站应继续工作,使磨煤机处于随 时可启动状态。 5.液压加载系统 本项目液压加载系统采用液压变加载系统,同时具备自动抬辊功能。液压油站为 磨煤机加载液压缸(3 个)提供动力,加载液压缸为双作用油缸,液压油站向活塞杆 侧供油,磨辊加压;换向朝活塞侧供油,加载架和三个磨辊抬起。 液压油站的电控元件有: 1)油泵电机:11kW 380V,作用:动力源。 2)液压站供油压力:压力变送器 0-20MPa 4-20mA 24VDC,作用:该元件是磨辊 加压系统压力控制及压力油系统通断控制的传感器,它将测得的系统压力值转换成电 信号(4~20mA)来控制油泵电机。 3)比例液流阀:4-20mA 输入输出信号,作用:压力控制阀,它可以根据磨煤机 负荷要求调整系统加载油压。可由主控室控制、联锁。 4)三位四通电磁换向阀,作用:对磨辊加压或升起磨辊。正常中位不带电,左 端电磁铁带电正常加载,右端电磁铁带电升起磨辊。 5)电磁换向座阀,作用:与三位四通电磁换向阀连锁,即加载时不带电,液压 缸下腔吸油;换向抬辊时,该阀带电,液压缸下腔建立油压,可实现抬辊。 6)电动换向阀,作用:正常工作时,该阀不带电,接通比例液流阀油路;当比 例液流阀出现故障时,该阀带电,换向到定加载油路,磨煤机应可正常工作。 7)液压站液位发讯器:4-20mA 输出信号,作用:提供液压站油箱液位信号,并 作报警信号。 8)液压站油箱电加热器:1kW 380V ,作用:由液压站油箱温度测量信号控制, 当油温<20℃时电加热器开启;当油温≥35℃电加热器关闭。 9)液压站油箱温度:电接点温度计 接点容量 230VAC 5A,作用:控制电加热器。 10)液压站主滤油器压差:接点容量 230VAC 5A,报警值为 0.15MPa 。 11)液压站回油滤油器压差:接点容量 230VAC 5A,报警值为 0.15MPa 。 液压系统在磨煤机最大负荷时工作压力设定为 10.5-11.5MPa (暂定) , 压力值由

压力变送器测得。即<11.5MPa 联启油泵,达 11.5MPa 时联停油泵。工作时当由于内 泄等原因造成油压下降到 10.5MPa 时,自动启泵,补到 11.5MPa 后自动停泵。 本项目采用液压变加载油站,加载力随磨煤机负荷(给煤量)变化可调。比例 溢流阀接受 DCS 系统提供的给煤信号。 当磨煤机 100%负荷时, 设定加载力为 11.5MPa (受压力变送器控制,当由于内泄等原因造成油压下降到 10.5MPa 时,自动启泵, 补到 11.5MPa 后自动停泵) ;当磨煤机 25%负荷时,设定加载力为 8.5MPa(7.5MPa 补压) ;在此区间加载力随磨煤机的负荷变化而变化。假设现在磨煤机为 70%负荷, 加载力为 9.5MPa(8.5MPa 补压) ,现需提高负荷到 80%,经电控系统对给煤信号和站 上的压力变送器信号的动态比较,控制点上移,油泵启动达 10.5MPa 停泵,此负荷 下,碾磨压力此时在 9.5-10.5MPa 之间。当现在需降低负荷到 50%时,给煤信号经电 控系统传递到油站比例溢流阀和压力变送器,经信号比较,比例溢流阀自动溢流,到 8.5MPa 时停止溢流,比较后压力变送器控制点也下移,此负荷下,碾磨压力此时在 7.5-8.5MPa 之间。需要说明的是,为了防止由于给煤量的微小变化而造成油泵或比 例溢流阀的频繁工作,电控设计时在 8.5-11.5MPa 之间设计成 4 个区间段即磨机 25%-50%负荷为 8.5MPa; 磨机 50%-75%负荷为 9.5MPa; 磨机 75%-90%负荷为 10.5MPa; 磨机 90%-100%负荷为 11.5MPa。压力最大值和最小值的设定以及区间内压力分段的 设定应根据燃煤的实际情况在调试和运行时确定。 液压系统具有自动抬辊功能。当磨煤机需要空载启动、检修、减速机调试空运转 时,可进行抬辊。液压站控制加压和抬辊的换向阀为电磁换向阀。 当空载启动时,应设置控制启动子程序;即在主电机启动前后增加升降辊程序, 具体步骤为:磨煤机系统达到启动必要条件后,操作液压油站,三位四通电磁换向 阀右端得电,电磁换向座阀也连锁得电;二阀均换向,此时启动液压油泵,磨辊被 抬起。 当三个磨辊抬起 80-100mm 时, 设置在三个加载油缸上部的行程开关发出信号, 关闭液压油泵,磨煤机主电机启动,延时 30 秒,三位四通电磁换向阀右端和电磁换 向座阀断电(换向换回工作状态) ,启动给煤机,此时磨辊靠自重落下,延时 3 秒, 三位四通电磁换向阀左端得电,重新启动加载油泵,液压系统加压达设定压力。 工作时,液压站压力≤7MPa 时报警,≤6MPa 启动快速停机程序。 6. 密封风系统 本系统密封风机是为磨煤机提供洁净的密封风, 每台磨煤机共有以下位置需要密 封风:1)磨辊(3 点) 、2 )分离器油池(1 点) 、3 )下架体密封环(1 点) 、4)加载

拉杆(3 点) 、5)磨煤机出口快关阀(4 点) 。每台磨煤机提供一个密封风管总接口, 接口处有一个开关型电动阀门。总接口到各密封点的支管路由磨煤机制造厂提供。 密封风机采用集中供风,与一次风串联设计。每台炉 6 台中速磨煤机配置二台密 封风机。由左、右旋各一台密封风机组成一个密封风供风系统。当一台密封风机运 行时,另一台密封风机备用。密封风系统从每台磨煤机总接口到密封风机出口的管 路由用户自备(磨煤机制造厂每炉提供一个换向阀) 。 密封风系统的电控元件有: 1)密封风机电动机:2 台/炉,xxxkW,380V,1470r/min。 2)密封风机入口开关及流量控制电动阀门执行器:2 个/炉,380V,4-20mA 输出, 输出力矩 1600Nm。作用是控制开、断与一次风管的联系同时调节密封风系统流量。 3)每台磨煤机密封风管支路电动阀门执行器:1 个/磨,380V,开关型。作用是 切断单台磨煤机的密封风供给。 4)磨煤机前密封风机压力:压力变送器,1 个/磨,0-25MPa 24VDC,4-20mA 输 出,作用是与磨煤机入口一次风压力作差压比较,保证磨煤机密封风点压力比一次 风压力高 2000Pa,保护磨煤机(一次风入口压力模拟量测量信号由用户自备) 。 系统运行的控制要求: 1)为了确保密封风的纯净,安装时进入磨煤机的管路应留一断口,此时开密封 风机对管路进行吹扫,然后再连接或焊接此段管路。 2)磨煤机启动前,磨煤机旋转分离器启动前(包括单独启动) ,必须先启动密封 风机,运行 8-10 钟后,再启动一次风机。 3)磨煤机启动前应保证每台磨煤机密封风管支路电动阀门开启。 由于密封风机对磨煤机轴承等保护点十分重要, 因此建议在磨煤机运行及调整锅 炉负荷(磨煤机投运台数)期间不要调整密封风机入口阀门的流量,使入口阀门的 开度保证 6 台磨煤机所需的密封风流量,此时 6 台磨煤机不论是否投运都有密封风 供给。这样操作的好处是避免由于磨煤机投运台数的改变而频繁调节阀门开度及流 量,保证每台磨煤机的密封风压稳定。而只有当对一台磨进行检修或维护时,再关 闭这台磨的阀门,调整密封风机入口阀门开度及流量。密封风满足 6 台磨煤机供应 量的密封风机入口阀门开度约为 70%,随着各个单台磨煤机密封风支路上阀门的关 闭,密封风机入口阀门开度依次减小,减少量从实际运行经验获得。 密封风机入口阀门开度信号应提取单台磨煤机密封风支路上阀门开关信号, 但当

关闭单台磨煤机密封风支路上阀门时,必须确定磨煤机入口一次风闸板门已关闭。 密封风机逻辑控制说明: 风机的启动和备用风机启动程序见控制程序框图。 正常工作时一台密封风机运行,另一台备用,当运行的风机出现故障时、在密封 风管路系统内密封风压力低于磨煤机入口一次风压力 2000Pa 时(报警) ,发送信号 使另一台风机起动,并在主控室报警,此时启动后的风机应在 12 秒内打开此路关闭 的流量控制阀并达到需要的开度,有故障的风机停止转动。 上述为紧急情况下的自动切换,但通常情况下需手动切换: 1)过滤器堵塞,过滤器堵塞后长期不清理,也将减少密封风机的的供风风量, 当就地 U 型压力计大于 100mmH2O 时,应及时清洗或更换过滤器内的滤屏,手动起动 另一台风机。 2)风机的温升高于 45℃时应停机检查、手动起动另一台风机。 3)电动机温升高于 45℃时应停机检查、起动另一台风机。 4)润滑油箱出现故障时,起动另一台风机。 5)运行时风机振动值≥6.3mm/s 时,起动另一台风机。 7. 慢速盘车装置 慢速盘车装置是磨煤机辅助驱动装置,在磨煤机清理、 维修和更换易损件时使用。 每台炉 6 台磨煤机配一台盘车装置。盘车装置为移动式,自带操作控制柜。 使用本装置时应切断磨煤机主电动机, 并通过主减速机来驱动磨机。 在磨机紧急 停机后,盘车装置能将积存在一次风室的煤粉输送至石子煤箱中。盘车装置使用时 应将拉杆液压缸卸载,磨机减速机油温不大于 50℃。否则减速机滑动止推轴承会损 坏。在磨机运行状态,不能操作盘车装置。 当磨煤机启动、即主电机启动时必须断开盘车装置与主电机的联接。 盘车装置启动时的技术数据: 磨煤机主电机 减速机润滑站润滑油泵 磨机拉杆施加的压力 减速机推力瓦油温 kN ℃ 停 开 0 <50

盘车装置停机时的技术数据: 减速机推力瓦油温 ℃ >50

盘车装置启动前检查旋转方向 从盘车装置后部往前(磨煤机方向)看,旋转方向应为顺时针。即与主电机的旋 向相同。 盘车装置只能沿此旋向操作 只有在盘车装置与磨机断开时才能检查旋向。 盘车装置的操作: 盘车装置只能在磨机以工作转数运行 200 小时后方可首次使用。 盘车装置操作运行时减速机油泵应运转。 盘车装置的驱动电机“接通” 。 注意观察减速机内油压和温度的变化。 操作后驱动电机应关闭。


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