摘要：华电新乡发电有限公司磨煤机为低速钢球磨，耗电率高、运行经济性差，新乡公司从设备原理出发，开展磨煤机钢球装载量和配比优化研究，降低了改造投资，同时减轻了对衬板的磨损，项目实施后的节能效果显著。
关键词：磨煤机；钢球改造；装载量；配比；制粉出力
1 课题背景
华电新乡发电有限公司（以下简称“新乡公司”）制粉系统采用双进双出钢球磨煤机正压直吹系统，每台机组配备6台沈阳重型机械集团有限责任公司生产的BBD3854双进双出钢球磨煤机。每台磨煤机钢球采用Φ30、Φ40、Φ50三种规格按照1：1：1比例进行配比，单台磨煤机钢球装载量为55吨。原始磨煤机电流为95-100A，煤粉细度（R90）为9-11%、磨煤机出力48-50t/h，钢球含铬量为6-9%。为降低制粉系统厂用电率，必须从降低磨煤机电流方面开展研究。新乡公司借鉴高铬小球改造的思路，针对现有钢球和衬板，采用对中铬钢球进行不同规格的合理配比，实现了降低磨煤机电流的目的。
2 设备概况
2.1小钢球改造情况
华电新乡发电有限公司#2炉A磨煤机和#1炉D磨煤机分别于2016年6月份和2016年10月份进行了小球改造。磨煤机小球改造仅对钢球进行了更换，更换成多种规格配比的高铬钢球（Cr含量＞20%），磨煤机衬板未进行更换（Cr含量为16%），小钢球改造使用的钢球为20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、70mm大小的钢球，厂家技术保密原因，配比不得而知。
2.2少球改造情况
2016年#1炉A磨煤机采用甩出15吨普通钢球，添加5吨50mm大钢球做法，实际装球量在45吨，磨煤机电流降至80A左右，目前，从煤粉细度和磨煤机出力两方面情况来看，和小钢球改造磨煤机运行工况基本相当。2017年利用#2炉小修机会，对#2炉D磨煤机进行了少球改造。
3 技术原理和内容
3.1技术原理
新乡公司本次“磨煤机钢球装载量及配比优化降低电流”项目的实施的技术原理，主要为借鉴传统的小球改造的改变钢球配比、提高钢球对煤粉研磨效率的经验，采用原有的中铬钢球的基础上优化钢球配比以降低钢球装载量，实现以原来同样的研磨效果，进而降低磨煤机电流的目标。
3.2关键技术、工艺流程
将原来磨煤机厂家推荐的Φ30、Φ40、Φ50三种规格钢球按照1：1：1的比例进行配比的方案进行优化。仍然采用中铬钢球（含Cr 6-9%），在原来Φ30、Φ40、Φ50三种规格的基础上，增加Φ70规格的钢球。在经过反复钢球不同配比试验和钢球装载量试验的基础上，摸索出最佳的钢球配比Φ30、Φ40、Φ50、Φ70=13：13：13：7，钢球最佳装载量为45吨。
3.3该项目实施后，主要技术参数对比如下：
1）该项目实施后，磨煤机分离器出口煤粉细度（R90）仍为9-11%，较以往钢球配比的煤粉细度未出现明显变化，满足锅炉燃烧要求；
2）该项目实施后，磨煤机出力达46-48t/h，较以往钢球配比的磨煤机出力（48-50t/h）下降约2t/h，磨煤机出力仅有小幅度下降，因原磨煤机出力裕量较大，不影响正常磨煤机试验和机组带负荷需求；
3）该项目实施后，磨煤机电流由95-100A降低至80-85A，磨煤机电流下降至15A以上，按照单台磨煤机每年运行4000h计算，每年可以节约厂用电53万kWh；
4）钢球装载量由原来的55吨降低至45吨，在钢球铬含量不变的情况下，钢球初始装载量下降10吨，节约成本约6万元；
5）采用中铬（含Cr 6%-9%）钢球代替高铬（含Cr 20%-22%）钢球，可以提高衬板使用寿命。按照采用高铬钢球衬板使用寿命3年、采用中铬钢球衬板使用寿命6年、单台磨煤机筒体衬板60万元计算，折合到每年，单台磨煤机可节约衬板费用10万元。
4后期跟踪试验分析
4.1对煤粉细度持续跟踪，做好煤粉细度的统计工作，针对磨煤机降电流前后煤粉细度变化展开对比，以确定下一步的补充钢球方案。
4.2连续跟踪磨煤机出力变化，分析磨煤机的碾磨出力、带负荷能力、电机电流变化。
4.3针对带负荷出力、风粉比、细度要求，综合考虑调整磨煤机分离器挡板。
4.4根据煤粉细度、出力，综合评估试验效果，跟踪分析磨煤机制粉单耗、制粉电耗、钢球钢耗。
结束语
通过新乡公司各相关生产部门技术人员一年多的摸索实践，磨煤机出力、煤粉细度等指标均符合要求，改造后对磨煤机运行无任何影响，磨煤机电流下降了15A以上，锅炉磨煤机耗电率高的问题得到有效解决，2017年磨煤机耗电率0.85%，较2016年同比下降了0.08%，降低供电煤耗0.24g/kWh，该项技术可以推广至有钢球磨煤机燃煤电厂单位。
参考文献：
[1]钢球磨煤机制粉系统的经济运行分析[J].张正坤.中国电力.2003（03)
[2]球磨机制粉系统优化调整试验分析[J].郝卫东.山东电力技术.1998（03)
[3]球磨机合理装球计算方法[J].万小金.金属矿山.2001（11)
[4]球磨机钢球直径的优化选择[J].刘英雄，毛爱珍.中国电力.1996（06)
作者简介：
林青（1985—），男，河南省郑州市人，工程师，大学本科，从事火力发电厂节能技术管理方面的工作。
论文作者:林青
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
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