双进双出磨煤机的结构原理及工作中的影响因素(尹立杰)

600MW机组双进双出磨煤机的结构原理及影响工作的主要因素

尹立杰

（山东诚信国电聊城项目监理部）

摘要：本论文介绍了山东聊城发电厂二期双进双出钢球磨煤机的型号、性能及特点，以及分析影响磨煤机工作的主要因素，及有效的控制方法。通过上述内容的，对安装工程起到辅导性的作用。

关键词：结构原理影响因素

1 概述

近年来，随着我国进口锅炉投用的逐渐增多，与之相配套的制粉系统的形式也越来越多。双进双出低速滚筒式钢球磨煤机就是其中的一种。我国原来采用的低速钢球磨煤机一般均为单进单出式磨煤机，即单侧进煤单侧出风，而双进双出式磨煤机为双侧进煤双侧出风，较单侧进煤单侧出风磨煤机的效率有大大的提高。目前，国电聊城发电厂2×600MW二期工程机组所选用的制粉系统均为双进双出正压直吹低速滚筒式钢球磨煤机（BBD4360型）。

该类型磨煤机由两端完全对称的给煤机进煤，由两端完全对称的分离器出粉，故称为双进双出球型磨煤机.由于磨煤机正压运行，在耳轴的固定部分和转动部分之间，密封风机提供反向压力以防止煤粉泄漏；磨煤机配制一套惰性置换系统，目的是在磨煤机运行条件要求的情况下向磨内进行充惰，一旦有着火报警，可以喷高压蒸汽进行灭火；磨煤机自身装有的一套加球系统，磨煤机无需停运的情况下，即可给磨煤机补加钢球。

2 磨煤机总体结构

如上图所示，该类型磨煤机主要由：磨煤机壳体、主轴承、给煤/出粉管，驱动装置、润滑油系统等部件组成。另外还包括空心轴、衬板、大、小齿轮、空气离合器、减速机、电机、分离器等附件。

1）双进双出磨煤机的系统简图如下：

如上图所示，每台磨煤机对应4只BSOD（磨煤机一次风/粉出口挡板）和2只PSOD（磨煤机入口一次风关断挡板），在磨煤机停运或紧急跳闸时快速关闭，防止一次风/粉经过磨煤机进入炉膛，保证锅炉的安全运行。2只磨煤机密封风挡板，调节磨煤机内外差压在1700pa 左右，防止磨煤机向外冒粉污染环境。1只容量风挡板，磨煤机运行时调节磨煤机进入炉膛的风/粉量大小。1只热风挡板和1只调温风挡板，用来调节控制磨煤机的出口温度在66˚C，保证磨煤机的安全稳定运行。

（2）国电聊城发电厂2×600MW机组锅炉额定出力为2027T/H，配有上海重型机器厂有限公司制造的双进双出磨煤机6台。每台磨煤机对应4只（2对）燃烧器，整台锅炉共有24只燃烧器。下面以山东聊城发电厂600MW机组双进双出磨煤机为例，进一步对照说明。

1）国电聊城发电厂2×600MW二期工程双进双出磨煤机相关参数：

磨煤机本体

型号： BBD4360型数量： 6台

筒体直径： 4250mm筒体转速： 16r/min

筒体长度： 6140mm铭牌出力： 75t/h

磨煤机出口温度： 145℃煤粉细度R200： 15%

磨煤机其它规范

3 双进双出磨煤机工作原理及其特点

(1)工作原理及其工作过程

双进双出磨煤机的工作原理与一般钢球磨煤机的基本相同，即利用圆筒的滚动，将钢球带到一定的高度，然后落下，通过钢球对煤的撞击以及由于钢球之间、钢球与滚筒衬板之间的研压将煤磨碎。

工作过程：磨煤机电动机经过减速机、离合器、小齿轮带动筒体旋转，原煤和一次风机出来的热风从两端的给煤箱经过空心轴进入磨煤机大罐。当筒体旋转时，钢球被护甲衬板提升到一定高度后落下，煤在筒体中钢球的撞击和挤压碾磨下，被破碎成煤粉，在此过程中热空气对原煤和煤粉进行干燥。两股方向相反的干燥气流在磨煤机中间部位对冲反向，并携带煤粉从空心轴经出粉箱进入粗粉分离器进行分离。不合格的煤粉经回粉管再送至磨煤机重新研磨，从而得到符合标准的煤粉。

(2)双进双出磨煤机的工作原理图如下：

(3)双进双出磨煤机与一般磨煤机的主要区别

1)双进双出磨煤机两端均有转动的螺旋输送器，一般磨煤机则没有。

2) 从风粉混合物的流向来看，双进双出磨煤机在正常运行时，磨煤机两端同时进煤，同时出粉，且进煤出粉在同一侧;而一般磨煤机只是从一端进煤，在另一端出粉。

3)磨煤机容量出力相同(近)时，一般磨煤机比较大，占地也大。

4)一般情况下，在出力相同(近)时，一般磨煤机电动机容量大些，单位磨煤电耗也较高。

5)双进双出磨煤机的热风、原煤分别从磨煤机的端部进入，在磨内混合;而一般磨煤机的热风、原煤是在磨煤机人口的落煤管内混合的。

6) 从送粉管的布置上看(尤其是对于大容量锅炉)，由于双进双出磨煤机从磨煤机两个端部出粉，而一般磨煤机只从一个端部出粉，前者一台磨比后者多一倍出粉口。对于配600MW机组的锅炉，按一台炉配六台磨煤机比较，双进双出磨煤机有十二个出粉口，而一般磨煤机只有六个出粉口。因此，无论是从煤粉分配上，还是从管道的阻力平衡上，双进双出磨煤机比一般磨煤机在布置上都更有利。

（4）双进双出钢球磨煤机的主要优点

1) 可靠性高，可用率高。国外运行情况表明，包括给煤机在内的双进双出磨煤机制粉的年事故率仅为1%，且磨煤机本身几乎无事故发生。

2) 维护简便，维护费用低。与中、高速磨煤机相比，双进双出磨煤机维护最简便，维护费用也最低，只需定期更换大牙轮油脂和补充钢球。

3) 出力稳定。能长期保持恒定的容量和要求的煤粉细度，基本不存在磨煤机出力下降的问题。

4) 能有效地磨制坚硬、腐蚀性强的煤。双进双出磨煤机能磨制哈氏可磨性系数小于50的煤种或高灰分 (大于40%)煤种，而这对于中、高速磨是无法适应的。

5) 储粉能力强。与中、高速磨煤机相比，双进双出磨煤机的筒体本身就像一个大的储煤罐，有较大的煤粉储备能力，大约相当于磨煤机运行10～l5min的出粉量。

6) 在较宽的负荷范围内有快速反应的能力。试验表明，双进双出磨煤机直吹式制粉系统对锅炉负荷的响应时间几乎与燃油和燃气炉一样快。双进双出磨煤机的自然滞留时间是所有磨煤机中最少的，只有10s左右。

7) 煤种适应能力强。双进双出磨煤机对煤中杂物不那么敏感，这已有国内外运行情况的证明。

8) 能保持一定的风煤比。在双进双出磨煤机中，通过磨煤机的风量与带出的煤粉量呈线性关系。当设计的风煤比一定时，如果要求磨煤机的出力增加，实际上风量也呈比例增加。

9) 低负荷时能增加煤粉细度。在低负荷运行时，由于一次风量减小，相应风速也减小，带走的只能是更细的煤粉，这对于燃用低挥发分的煤的稳燃有利。

10) 显著的灵活性。对双进双出磨煤机而言，当其低负荷运行或在启动时，既可全磨也可半磨运行，被研磨的介质既可以是一种，也可以是几种混合物料。此外，当一台给煤机事故或一端煤仓 (或落煤管)堵煤时，磨煤机能照常运行。

4 影响磨煤机工作的主要因素

影响磨煤机工作的主要因素有四种：（1）磨煤机的筒体转速；（2）磨煤机的内衬护甲；（3）钢球充满系数；（4）磨煤机的筒体通风量。

（1）磨煤机的筒体转速：钢球筒式磨煤机是通过筒体转动将钢球和原煤提升到一定的高度后在落下将煤击碎的，当转速不同时，会出现如下图所示的三种情况。