黔東電廠球磨機(jī)節(jié)能改造交流材料12-10剖析

貴州黔東發(fā)電有限公司

球磨機(jī)節(jié)能技術(shù)交流編制單位：長沙天瑞能源科技有限公司長沙天瑞能源科技有限公司

隸屬湖南浚洋工貿(mào)有限公司子公司，與華中科技大學(xué)國家煤燃燒實(shí)驗(yàn)室（向軍主任、博士生導(dǎo)師）、北京化工大學(xué)現(xiàn)代催化研究所（張敬暢、博士生導(dǎo)師）、長沙理工大學(xué)能動(dòng)學(xué)院（陳薦、院長）、云南昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院（段希祥、博士生導(dǎo)師）建立長期技術(shù)合作關(guān)系，主要從事火電、冶金、水泥行業(yè)節(jié)能、環(huán)保技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)及技術(shù)改造與服務(wù)工作。一、主要技術(shù)及服務(wù)項(xiàng)目粉磨系統(tǒng)整體優(yōu)化及球磨機(jī)鋼球配比技術(shù)，節(jié)能10-20%；風(fēng)機(jī)、水泵、電除塵器電源節(jié)能提效，節(jié)電30-50%；脫硫增效劑研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，提升脫硫系統(tǒng)出力40%以上，節(jié)約漿液循環(huán)泵電耗（減少循環(huán)泵運(yùn)行臺數(shù)）；鍋爐除焦清渣劑研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，避免鍋爐結(jié)焦、結(jié)渣；燃煤催化劑研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，減少煤燃燒所需的活化能，大型煤粉鍋爐節(jié)煤1.0%以上，工業(yè)窯爐節(jié)煤3-5%；大型火電機(jī)組回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風(fēng)治理，降低漏風(fēng)率至5%以下；機(jī)組能耗評估分析及粉磨系統(tǒng)效率調(diào)整試驗(yàn)。二、粉磨概況——物料粉碎特性1、同一物料采用不同破碎方式（如沖擊、擠壓、剪切）對所需的破碎能耗影響較大。2、不同物料特性、不同粒度由于所需的破碎應(yīng)力不同，通過破碎增加同樣的比表面積所需的破碎能耗不同。3、物料研磨存在極限：物料在破碎過程中同時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)所需的最終粉碎應(yīng)力大于導(dǎo)致產(chǎn)生塑性變形所的力量時(shí)，物料不再被磨細(xì)。

4、工作環(huán)境條件（如溫度、濕度、氣壓）對物料破碎性能（產(chǎn)生微裂紋、塑性變形）影響較大。二、粉磨概況——球磨機(jī)粉磨特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備成本低、維護(hù)成本低設(shè)備可靠性高（運(yùn)轉(zhuǎn)率高），操作維護(hù)簡單對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，粉磨后均勻性好，比表面積大2、缺點(diǎn)：粉磨效率低、能耗高：較立磨單位能耗高20~25%。金屬消耗量大：研磨體逐漸消耗，需要定期補(bǔ)充

運(yùn)行噪音大：90-110dB（A）設(shè)備占地面積大二、粉磨概況——煤磨的主要問題1、鋼球級配及裝載量不合理2、不同粒度煤粉處于同一腔室，未進(jìn)行分級破碎3、襯板攜帶鋼球高度低，磨機(jī)內(nèi)鋼球以滑落運(yùn)動(dòng)為主4、原煤中“三塊”較多，雨季原煤水分高5、煤粉分離器分離效率低，循環(huán)倍率高、重復(fù)研磨6、通風(fēng)出力、干燥出力與磨煤出力不相匹配7、鋼球磨耗高，補(bǔ)充、篩選鋼球不及時(shí)8、直吹式制粉系統(tǒng)受負(fù)荷影響未及時(shí)帶出合格的煤粉基于以上因素，磨煤單耗一般在20-25kWh/t以上三、球磨機(jī)節(jié)電技術(shù)1、按物料所需最低破碎應(yīng)力與破碎沖擊功優(yōu)化鋼球級配2、按磨機(jī)尺寸及進(jìn)、出口物料比表面積優(yōu)化鋼球裝載量3、采用分級襯板或分倉技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同粒度分級分區(qū)破碎4、優(yōu)化襯板結(jié)構(gòu)，減少鋼球滑落，提高鋼球攜帶高度5、按性價(jià)比及與襯板硬度相匹配要求設(shè)計(jì)鋼球耐磨指標(biāo)6、進(jìn)行粉磨系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，保持通風(fēng)出力、干燥出力與磨煤出力相匹配7、改進(jìn)煤粉分離器結(jié)構(gòu)，調(diào)整回粉量，提高分離效率，保持合適的循環(huán)倍率三、節(jié)電技術(shù)——鋼球級配優(yōu)化

直徑為D球的鋼球在內(nèi)徑為D的磨煤機(jī)內(nèi)所獲得的最大能量：修正公式：D——磨煤機(jī)的內(nèi)徑Ψ——磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)速率，即為實(shí)際轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比K——修正系數(shù)

粒徑為x0的顆粒煤破碎需要能耗：x0——粉碎產(chǎn)品的初始粒徑x——粉碎產(chǎn)品的最小粒徑y(tǒng)——粒度為x的篩下含量C——與粉碎外力及與礦巖自身性質(zhì)相關(guān)的構(gòu)造參數(shù)；Ds——粉碎顆粒表面分維數(shù)，表征煤顆粒的表面光滑度三、節(jié)電技術(shù)——分級破碎四、節(jié)能效果及應(yīng)用案例通過節(jié)能技術(shù)改造，一般可節(jié)電15-25%1、湖南某電廠MG350×700筒式鋼球磨煤機(jī)改造情況2、湖南某碳素廠φ3.0×5.5m風(fēng)掃磨改造情況序號內(nèi)容單位改造前改造后1球磨機(jī)出力t/h15.4815.142粉磨單耗kW.h/t32.6826.824節(jié)電率%/17.93序號內(nèi)容單位改造前改造后1磨煤機(jī)功率kW8656832磨煤機(jī)出力t/h47.4149.283磨煤機(jī)單耗kW.h/t18.2513.864節(jié)電率%24.04五、節(jié)能效果及應(yīng)用案例出料端：小鋼球多進(jìn)料端：大鋼球多五、改造方案設(shè)備型號BBD4360有效內(nèi)徑/長度Φ4250×6140mm研磨體介質(zhì)高鉻合金鋼球，Cr%＞10%；HRC=58-61裝球比例Φ50/Φ40/Φ30=26t/26t/26t煤粉細(xì)度要求R90≤6%電機(jī)功率/運(yùn)行電流1700kW/165-170A磨機(jī)出力≈50t/h單位電耗≈29.5kWh/噸原煤1、磨煤機(jī)基本狀況2、改造思路：1）優(yōu)化鋼球級配：試驗(yàn)分析原煤可磨特性、顆粒度分布規(guī)律計(jì)算所需最低破碎應(yīng)力與破碎沖擊功，確定鋼球配比。2）優(yōu)化鋼球裝載量：根據(jù)磨機(jī)進(jìn)、出口物料比表面積（細(xì)度要求）核算鋼球填充率與鋼球裝載量。3）采用分級破碎技術(shù)：若襯板到更換周期，采用拋物曲面分級耐磨襯板，實(shí)現(xiàn)分級分區(qū)破碎，提高攜帶鋼球高度。4）進(jìn)行制粉系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，保持通風(fēng)出力、干燥出力與磨煤出力相匹配，保持合適的循環(huán)倍率。3、實(shí)施步驟1）進(jìn)行原煤進(jìn)行篩分、可磨性、沖擊功試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)分析原煤顆粒度分析與核算需要添加鋼球的鋼球規(guī)格；2）停磨倒出部分鋼球，篩分后分析磨機(jī)現(xiàn)有鋼球配比及磨損規(guī)律，研究計(jì)算需要置換鋼球重量及添加鋼球配比及重量，置換鋼球作為后期運(yùn)行中補(bǔ)球；3）進(jìn)行煤磨出力試驗(yàn)，優(yōu)化磨煤機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行工況；4）制定磨煤初裝鋼球標(biāo)準(zhǔn)、日常補(bǔ)加鋼球標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目單位數(shù)值備注改造前運(yùn)行電流A167/改造后運(yùn)行電流A130估算值，不作為考核指標(biāo)節(jié)電率%22未考慮功率因素變化機(jī)組利用時(shí)間小時(shí)2500技術(shù)人員提供磨機(jī)改前年耗電量萬kWh/年4425功率因素0.85，共12臺磨機(jī)改后年耗電量萬kWh/年3457功率因素0.85，共12臺改前單臺磨年耗電萬kWh/年369共12臺磨煤機(jī)改后單臺磨年耗電萬kWh/年288共12臺磨煤機(jī)單臺磨年節(jié)電量萬kWh/年81改前耗電量-改后耗電量備注：黔東電廠機(jī)組利用小時(shí)較低，如機(jī)組利用小時(shí)提高，節(jié)電效益隨機(jī)組利用小時(shí)成倍增長。如利用小時(shí)5000h，單臺磨年節(jié)電效益可達(dá)162萬kWh。六、效益分析七、合作模式1、合同能源管理節(jié)能收益分享年限、分享比例、分享最高限額雙方進(jìn)一步洽談約定2、技術(shù)服務(wù)合作

雙方約定技術(shù)服務(wù)費(fèi)用額度及付款方式，明確雙方責(zé)任與承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)八、鋼球及襯板材料選擇（供參考）1、參考標(biāo)準(zhǔn)：《DLT681-1999磨煤機(jī)耐磨件技術(shù)條件》2、鋼球：采用高鉻鋼球主要成分：含鉻≥11%，鉬≥0.5~0.5%

性能指標(biāo)：HRC=58-60，表層與芯部硬度差HRC≤42、襯