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余岳溪，李乃钊
(广东省电力试验研究所，广东 广州 510600)
摘 要：介绍了D-11D型双进双出钢球磨煤机的结构特点，分析了分离器回粉挡板、磨煤机料位、磨煤机通风量等因素的变化对磨煤机出力、煤粉细度和磨煤单耗的影响。结论是这种类型的双进双出钢球磨煤机工作状态稳定，调节性能较好。
关键词：双进双出钢球磨煤机；分离器；结构；调节特性
广东省韶关发电厂10号机组的锅炉是由东方锅炉厂制造的、燃用粤北红工无烟煤的W形火焰锅炉。该炉配有4套正压直吹式制粉系统，每套制粉系统由1台D11D型双进双出钢球磨煤机和2台称重式给煤机组成。这种型式的磨煤机在广东省发电厂中属首次使用。根据该型式磨煤机试验情况［1～3］，本文对其运行调整规律进行分析与总结。
1磨煤机结构特点
D-11D型双进双出钢球磨煤机是由美国福斯特-惠勒公司制造的，其结构见图1，设计参数见表1。原煤经2台给煤机输送，分别进入磨煤机两端，由随着磨煤机筒体一起旋转的带状输煤机输送至磨煤机筒体内部。随着磨煤机筒体的旋转，原煤被下落的钢球挤压、研磨成煤粉。研磨后的煤粉和空气的混合物离开筒体，按原煤进入筒体的路线，反方向通过由热风入口管和分离器耳轴管的环形空间进入两端的分离器，绕着分离器内特定形状的薄钢板流动。在离心力与重力的作用下，粗煤粉被分离下来，细煤粉和一次风进入煤粉管，并被输送到燃烧器喷口。分离下来的粗煤粉返回到分离器底部，与原煤混合后被送入磨煤机筒内进一步研磨。
2分离器回粉挡板调节特性
粗粉分离器的作用是将离开筒体的一次风和煤粉混合物中的粗煤粉分离下来，只有合格的细煤粉才被送至燃烧器喷口。在分离器回粉口处有可调挡板，调节挡板可以增加或减少回粉量。图2是分离器的示意图。
保持一定的通风量，以不同开度调节粗粉分离器回粉挡板的位置，比较不同开度之间的磨煤机出力、煤粉细度、磨煤单耗等。图3是分离器挡板调节特性。
随着挡板从全关至全开，磨煤机出力由46.81 t/h降低至41.46 t/h；煤粉细度R90的数值由6.8%降低至4.4%；磨煤单耗由18.4 kWh/t增加至20.9 kWh/t。
挡板在全关位置时，回粉量最低，煤粉全部被风携带离开磨煤机，磨煤机出力最大，煤粉会粗些，磨煤单耗较小。挡板在全开位置时，回粉量增加，有一部分煤粉在磨煤机与分离器之间循环被研磨，磨煤机出力最小，煤粉会细些，磨煤单耗较高。
3磨煤机料位调节特性
直吹式制粉系统进入煤量与出去粉量保持平衡，磨煤机功率主要消耗在筒体、钢球与磨煤机的转动上。为了试验磨煤机筒体内的存煤变化对磨煤机出力等因素的影响，以不同的存煤界面，即以不同的料位(料位愈高，风压差就愈高，表示磨煤机筒体内的存煤愈多，相应的存煤界面就愈高)，比较其对磨煤机出力、煤粉细度、磨煤单耗的影响。图4是磨煤机料位的调节特性。
随着不同料位的风压差从250 Pa升至550 Pa，磨煤机出力由42.13 t/h降至40.03 t/h，煤粉细度R90的数值由3.4%升至5.0%，磨煤单耗由20.3 kWh/t升至21.8 kWh/t。
料位高的时候，使浮在存煤界面上的钢球和煤块做功距离减少，破碎能力减弱，所以磨煤机出力下降，煤粉细度R90数值增加，磨煤机功率减少。但是磨煤机功率减少带来的有利因素不足以抵消煤粉细度R90数值增加带来的不利因素，故磨煤单耗较高。
4磨煤机通风量调节特性
磨煤机通风量的变化对磨煤机出力、煤粉细度和磨煤单耗的影响是较大的。从图5可以看出，在磨煤机通风量小于65 t/h的情况下，增加通风量，筒体压力也增加，磨煤机出力随之增加，煤粉细度R90数值也随之增加；但在磨煤机通风量小于65 t/h的情况下，通风量增加幅度不明显，筒体压力增加，磨煤机出力随筒体压力增加，煤粉细度R90数值增加，这种情况与单进单出钢球磨煤机有极大的差异。
随着磨煤机出力增加，粉管内的煤粉浓度μ相应增大，含尘管道的局部阻力系数ζ=(1+kjμ)×ξ0对应增大，沿程阻力系数λ=(1+kyμ)×λ0也对应增大。在此情况下，必须提高筒体压力，即增加压能，以克服粉管所增加的阻力，方可维持原有的风速。这也就是在较高的磨煤机通风量情况下，通风量增加幅度不明显，提高筒体压力，磨煤机出力随筒体压力增加的主要原因。直吹式制粉系统的进入煤量与出去粉量保持平衡，即使增加磨煤机出力，磨煤机筒体内的存煤也变化不大，故磨煤机功率相差不大。但是，一次风机的功率是随着磨煤机出力增加而增加的，其原因是：为了提高磨煤机出力，就必须提高筒体压力来克服阻力的增加，相应地增加一次风机出力，使得一次风机功率增加。
5结论
a) 分离器回粉挡板从全关至全开，磨煤机出力呈下降的趋势，煤粉细度R90数值呈下降的趋势，磨煤单耗呈增加的趋势。
b) 料位风压差从250 Pa变化为550 Pa，磨煤机筒体存煤界面相应提高，磨煤机出力下降，煤粉细度R90数值增加，磨煤机功率减少。但是磨煤机功率减少带来的有利因素不足以抵消煤粉细度R90数值增加带来的不利因素，故磨煤单耗较高。
c) 在磨煤机通风量小于65 t/h的情况下，增加通风量，筒体压力也增加，磨煤机出力随之增加，煤粉细度R90数值也随之增加；但在磨煤机通风量大于65 t/h的情况下，通风量增加幅度不明显，筒体压力增加，磨煤机出力随筒体压力增加，煤粉细度R90数值增加。
综上所述，这种类型的双进双出钢球磨煤机工作状态稳定，调节性能较好。
参考文献
［1］余岳溪，李乃钊，罗萌，等. W形火焰锅炉的风量和煤粉均匀特性对燃烧的影响［J］. 广东电力，2002，15(3)：16—18，37.
［2］ 广东省电力试验研究所. 韶关发电厂10号机组性能试验报告(锅炉部分)［R］. 广州：广东省电力试验研究所，2002.
［3］ DL 467—1992，磨煤机试验规程［S］.
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