中速磨煤机的发展浅析

摘 要：随着我国经济技术的高速发展，中速磨煤机也得到了快速发展和应用，并越来越广泛的应用于矿山、电站等企业，为经济的发展做出巨大贡献。

关键词：中速磨煤机；发展

中图分类号：TF124.8 文献标识码：A

中速磨煤机是利用碾磨件在一定压力下，做相对运动时碾磨表面对煤的挤压作用来磨制煤粉的机械设备。中速磨煤机立轴的转动速度为25～120r/min，其线速度为3～10m/s，介于低速磨和高速磨之间(钢球磨煤机的线速度为2.5～3m/s，高速磨煤机的线速度为60～85m/s)。中速磨煤机按结构可分为辊式和球式两大类。当前得到广泛应用的有MPs辊轮式磨煤机、RP或HP(RP的改进型)型碗式磨煤机以及E型球式磨煤机。

1 中速磨煤机的工作形式

中速磨煤机由传动装置、碾磨部件、干燥分离空间以及分离器和煤粉分配装置四部分组成。碾磨区和粗粉分离器构成一个整体，安装在密封的壳体内。中速磨的工作原理基本类似，磨盘或磨环由电动机驱动的立轴带动以中速旋转，原煤经落煤管进入磨盘并由磨盘一磨辊(或钢球)两个碾磨部件的相对运行而被碾磨。碾磨的主要机理是压碎，但由于碾磨件的相对滑动，也有部分研碎作用。磨成的煤粉随碾磨件一起旋转.在离心力和不断被碾磨的煤和煤粉的推挤作用下被抛至风环处。热空气(干燥剂)经装有均流导向叶片的风环整流后，以一定的风速进入环形干燥空间，将煤干燥，同时将煤带入磨煤机上方的煤粉分离器，合格的煤粉被气流携带送往钢炉燃烧器，而粗粉粒则返回碾磨区重复碾磨。煤中夹带的难以磨碎的矸石、石块等在磨煤过程中也被甩到风环上方，但因由下而上的风环风速不足以阻止它们落下，它们将从风环落到杂物箱，从杂物箱中排出，通常称其为石子煤。

RP型磨煤机是在传统的碗式磨煤机基础上发展而来的，是一种浅碗磨。它采用锥形磨辊，需要空气密封，以防止热空气和煤粉逸出，污染齿轮箱和磨辊轴承，但不需要排粉机，既能用于一次风正压制粉系统，又能用于负压制粉系统。RP磨的规格用数字表示，个位数表示磨辊的个数，百位数和十位数表示碗的名义尺寸(英寸)。小型RP磨用弹簧对磨辊加压.大型RP磨，则采用液力一气力加载装置。磨中磨辊独立安装在磨盘上方，磨棍与磨盘之间有一定的间隙，并不直接接触，它通过调节煤粉分离器折向叶片的角度来调节煤粉的最终细度。RP磨适合于磨制烟煤，也可用于贫煤和褐煤。

2 中速磨煤机的工作特点

HP磨是由RP磨针对在运行中存在的问题进行改进而发展形成的。HP碗式中速磨采用了RP磨的基本结构形式，同时又采用其他型式中速磨的优点进行改进。其特点主要有:

2.1 与RP磨相比，主要设计特点是采用了单独的齿轮减速箱，第一级为螺旋伞齿轮，第二级为行星齿轮。与容量相同的涡轮传动和螺旋伞齿、斜齿三级传动方式相比，具有强度高、质量轻的特点。减速箱能从磨煤机底部取出，换上备用减速箱，因此检修方便并缩短了停磨时间。独立的减速箱也便于采用隔热和密封措施。齿轮的工作温度较低，条件好。磨煤机的碾磨力由液压动力止推轴承承受，支承性能好。止推轴承上装有温度监察装置，当温度超过一定限度时，磨煤机立即自动停车。

2.2 HP磨通过采用新的耐磨材料和增加耐磨材料的体积两个方法来增加磨辊的使用寿命。HP磨采用大直径的锥形磨辊，平均直径比RP磨约大30%，由于直径的增大，耐磨料的体积平均增大38%，使用寿命更长。磨辊设计中采用特殊的磨辊翻出装置，磨辊轴可转出工作位置到垂直的维修位置，不需要拆卸磨辊。

2.3 HP磨煤机采用装在机外的弹簧加载装置，不存在弹簧的磨损问题，当磨煤机内着火时，弹簧也不会因退火而变化。与RP磨的能与给煤率实行连锁自控的液压加载装置相比，简化了设备维护工作，同时弹簧的位移量较大，允许有较大的杂物通过磨辊，对磨煤机起到了保护作用。

2.4 HP磨煤机采用了随磨碗一起转动的风环装置，能使通过磨煤机的空气分配更为均匀，使磨煤机内部的磨损降低，同时加强了煤粉的一次分离，减小了一次风的压力损失。

2.5 HP磨的分离器部分增加了顶盖高度，从而降低了通过分离器的气流速度，使磨损减少，压差降低，并改善了煤粉在这一区域的分离效果。对用于均匀分配煤粉到各一次风管的出口文丘里管也进行了重新设计，提高了使用寿命

3 中速磨煤机的发展方向

3.1 中速磨煤机选型与制粉系统的耦合关系。在中速磨煤机选型时，主要注意考虑与制粉系统设计的耦合关系。要设计一个足够灵活的制粉系统，来处理电厂设计煤种和可能燃用的稍差一些的校核煤种，并正确把握中速磨煤机的选型余量要求。因为劣质煤种会使磨煤机过负荷，还可能降低锅炉出力。然而中速磨煤机余量过大又会造成不必要的投资浪费和降低制粉系统的利用率及其它一些问题。

3.2 磨煤机台数与出力。磨煤机设计出力是指磨煤机在设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的出力，一般情况下，磨煤机选型均能满足此要求。磨煤机设计最大出力，是指磨煤机在设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的最大出力。该出力是通过给定的公司、图表计算和试磨试验得到的。设计最小出力是考虑磨煤机振动、允许的最小通风量下的风煤比计算给定的。磨煤机出力包括研磨出力和干燥出力。当然用特性变化大的煤种、劣质煤以及还不知道其研磨特性、杂质和派生物的许多煤种等，对磨煤机出力影响较大。因此详细地考察影响磨煤机的主要变化因素，对于恰当地选择所需要的磨煤机台数和出力是十分必要的。同时根据燃煤煤质、机组停用率和运行灵活性三大原则，也应考虑磨煤机出力的影响及磨煤机台数的影响。在选用磨煤机容量上不是磨煤机越大就越好，而是必需保持一定的裕度。

3.3 磨煤机本体设计的可靠性。磨煤机本体设计的可靠性与磨煤机选择的关系主要包括以下四个部分：磨煤机研磨区的出力，涉及到磨损部件、弹簧压力、转速、传动机构的正确设计；干燥和分离的特性必须通过适当的喉部截面积、外壳和分离煤的分离器容积来达到煤粉细度要求；特别要注意减少维修工作量和缩短停机时间；为了减少煤粉流动速度和降低分离器的磨损，磨煤机的外表高度和容积将设计的比较大。

3.4 磨煤机负荷率。国外各公司都根据本国煤质特点选择磨煤机，有的公司推荐磨煤机负荷率在90%。根据我国燃煤电厂使用煤种和设计煤种有时变化较多、未形成商品煤的特点，中速磨煤机负荷率一般取80%左右比较合理。根据工程煤种特点对磨煤机的要求，以及磨煤机与制粉系统藕合关系的要求，选择中速磨煤机必须首先研究燃煤特性，对所建议的制粉系统提出特殊的要求，然后根据以上确定的所需磨煤机台数及布置，选择较优秀的制粉系统及磨煤机配置。

3.5磨煤机选型原则。当磨制中高灰分、较强磨损性以下的烟煤时，宜选用中速磨煤机直吹式系统；磨煤机的容量应满足煤种出力裕度和和现场运行的要求；设计煤质及校核煤质磨损指数小于1.2时，磨煤机碾磨件寿命应在10000h以上；中速磨煤机要求有较好的运行灵活性，保证锅炉在最低负荷时能安全可靠地运行；磨煤机的可靠性应高，检修方便，耗费工时少，不影响发电。

结束语

为了适应我国经济的快速发展，我国需要生产出型号更大，质量更优，对煤种适应性更强的磨煤机，这不仅有利于满足国内需要，也利用出口到国外的过程，从而从整体上提高我国的磨煤机的制造水平。

参考文献

[1]岑可法.大型电站锅炉安全及优化运行技术.2003.

[2]王嘉璇.电厂热力设备及其运行.1997.