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目录一、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:n20r/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磨煤机及制粉系统的选择煤种煤特性参数磨煤机及制粉系统Vdaf％IT℃KeMf％R90％(R75)％无烟煤6.5～10900不限≤15～4～8a）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800～900不限≤154～68～10a）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）贫煤10～15800～900不限≤154～68～10a）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）15～20700～8005.0≤15～10～15双进双出钢球磨煤机直吹式700～800≤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）烟煤20～37500～800≤5.0≤1510～2015～26中速磨煤机直吹式（3.5≤Ke≤5时,不宜使用RP和E型磨煤机）；500～8005.0≤1510～2015～26双进双出钢球磨煤机直吹式（旁路风管的布置方式见9.2.3c）)褐煤＞37＜600≤5.0≤1930～35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＞19Mt＞4045～5050～60三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各型磨煤机性能综合比较序项目低速磨煤机中速磨煤机风扇磨号筒式磨煤机双进双出钢球磨煤机RP(HP)MPSE煤机1阻力(压头)(kPa)2.0-3.02.0-3.03.5-5.55.0-7.55.0-7.52.16-2.562磨煤电耗(kWh/t)15-20(烟煤)20-25(无烟煤)20-25(烟煤)25-29(无烟煤)8-116-88-123通风电耗(kWh/t)8-1510-191214-1514-164制粉电耗(kWh/t)22-35(烟煤)30-40(无烟煤)30-44(烟煤)35-48(无烟煤)20-2320-2322-2813-155磨耗(g/t)100-150100-15015-2010-1515-2015-306研磨件寿命(h)1-2年1-2年4000-150004000-150005000-20000800-30007煤粉细度R90(%)4-254-258-2515-3510-2525-508煤粉分配(最大相对偏差)(%)/ΔQ5Δμ25*ΔQ15Δμ40*ΔQ15Δμ40*ΔQ15Δμ40/9检修维护工作量系统部件多，故障相对较多维护件少维护量较MPS磨大更换磨辊工作量大维护量大更换叶轮工作量大10煤种适应性无烟煤、低挥发分贫煤无烟煤、低挥发分贫煤、磨损指数高的烟煤高挥发分贫煤和烟煤，表面水分为19%以下的褐煤高挥发分贫煤和烟煤，表面水分为19%以下的褐煤高挥发分贫煤和烟煤，表面水分为19%以下的褐煤褐煤*配动静态组合式分配器时ΔQ5%,Δμ25%MPS磨煤机型号的含义：M：磨机取德文Mueller（英文Mill）第一个字母M；P：摆动取德文Pendel（英文Parter）第一个字母P；S：盘子取德文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）校核煤种兖州煤同忻煤元素分析收到基碳Car%61.757.9256.32收到基氢Har%3.673.683.68收到基氧Oar%8.568.097.75收到基氮Nar%1.121.170.93收到基全硫St,ar%0.600.550.8收到基灰分Aar%8.8021.3924.52收到基全水分Mtar%15.557.206.00空气干燥基水分Mad%8.431.270.16~3.96收到基挥发分Var%26.5027.33干燥无灰基挥发分Vdaf%34.7338.2737.00收到基低位发热量Qnet,arkJ/kg234422242021980哈氏可磨系数HGI55.0065.0050灰熔变形温度DT℃11501190软化温度ST℃119015001450名称及符号单位设计煤种（神华煤）校核煤种兖州煤同忻煤融性流动温度FT℃12301500灰分分析二氧化硅SiO2%30.5755.9347.24三氧化二铝Al2O3%13.1127.4538.97三氧化二铁Fe2O3%16.243.995.76二氧化钛TiO2%0.47氧化钙CaO%23.544.172.13氧化镁MgO%1.011.440.41二氧化锰MnO2%0.43三氧化硫SO3%10.312.081.19氧化钠Na2O%0.920.320.17氧化钾K2O%0.781.540.34冲刷磨损指数ke0.84飞灰比电阻温度100˚C时Ω.cm6.69×10108.00×1010温度120˚C时Ω.cm4.97×10113.78×1011温度150˚C时Ω.cm1.58×10128.99×1011温度180˚C时Ω.cm8.65×10114.58×1011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煤质分析基质换算系数已知煤的基质待求的煤的基质收到基ar空气干燥基ad干燥基d干燥无灰基daf收到基1)100()100(aradMM)100(100arM)100(100ararAM空气干燥基)100()100(adarMM1)100(100adM)100(100adadAM干燥基100)100(arM100)100(adM1)100(100dA干燥无灰基100)__100(ararAM100)__100(adadAM100)100(dA13．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Car40%，而灰分又不大Aar6-25%,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Aar7-30%，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/T15458（煤的磨损指数测定方法）