钢球磨煤机节能降耗论文

2022-04-20

摘要:近年来,随着电力市场环境的变化,节能减排、降本增效成为电力市场的主旋律。磨煤机作为耗电量大的设备之一,优化其运行方式、提高可靠性和节能改造的意义尤为重要。基于此,本文对磨煤机动静环节能改造进行探究,具有重要意义。今天小编给大家找来了《钢球磨煤机节能降耗论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

钢球磨煤机节能降耗论文 篇1:

火电厂钢球磨煤机综合节能技术及应用

摘 要:大唐石门电厂#1机组制粉系统制粉单耗较高,通过应用湖南红宇耐磨新材料股份有限公司开发的由高性能铬锰钨磨球、能阶形节能衬板、磨球级配技术以及物料检测技术组成的磨煤机综合节能应用技术,在保证磨煤机出力及细度的情况下,球磨机的钢球装载量降低34.45%,磨煤电耗下降28.36%,有效的降低了磨煤机的磨煤电耗,达到良好的节能效果。

关键词:钢球磨煤机 铬锰钨钢球 台阶形衬板 节能

我国是火力发电大国,目前我国发电的装机容量为7亿千瓦,火力发电占77%,约为5.39亿千瓦。国务院印发的《节能减排“十二五”规划》提出了电力行业节能减排目标,即2015年火电厂供电煤耗每千瓦时下降8克标准煤、火电厂厂用电率下降0.13个百分点、电网综合线损率下降0.23个百分点。对于电力行业来讲,需要重点从结构性降耗、技术降耗、组织降耗、管理降耗等多方面入手,推进节能降耗工作的开展,达到国家《节能减排“十二五”规划》的节能目标。

在火电企业中,钢球磨煤机是使用较为广泛的一类大型高能耗设备。钢球磨煤机三大消耗主要是电耗、球耗及衬板消耗,本文统计国内30余家火力发电厂球磨机的三大消耗状况,数据如表1所示。

从表1数据可以直观反映,在球磨机的三大消耗中,球耗和衬板的消耗仅占磨煤机电耗的25%左右,很多企业往往只注重磨球、衬板的消耗,却忽略了磨煤机的电耗。因此,怎样有效降低球磨机的电耗,是降低球磨机运行成本,优化火电企业指标的关键所在。

1 系统设备介绍

石门电厂1号机组为国产300 MW火力发电机组,锅炉为哈尔滨锅炉(集团)股份有限公司生产的四角喷燃亚临界自然循环汽包炉锅炉。机组采用中间储仓式制粉系统,设计有4台DTM350/700筒式球磨机。球磨机转速为17.57RPM,有效容积67.35m3,额定电流132A,额定功率为1120KW,最大装球量为76t,设计出力35t/h。

一直以来石门电厂制粉系统的单耗较高,制粉单耗偏高原因有难磨煤掺烧多、煤质波动大、制粉系统缺陷等多方面的原因。为了有效降低我厂制粉电耗率,经多次调研了解到湖南红宇耐磨新材料股份有限公司的磨煤机综合节能应用技术具有较好的应用效果,并能有效降低制粉单耗。

2 球磨机节能改造原理及技术指标

2.1 节能改造原理

球磨机综合节能应用技术改造是通过将高性能铬锰钨抗磨铸铁材料生产的磨球,及根据球磨机规格型号以及煤种情况进行个性化定制的节能台阶形衬板进行配合使用,在保证制粉出力及煤粉细度要求前提下,尽量减少钢球装载量以达到节能的作用。

铬锰钨钢球的特点是材料晶粒细小、金想组织均匀、耐磨性优异,用期制作的磨球因耐磨性好且磨损均匀,可保证磨球级配稳定,从而提高磨煤效率。台阶形衬板的特点是将波峰设计成台阶形状,可以有效的增加球球的高度和带球数量,达到有效提高球磨机破碎和研磨效率的作用。

2.2 技术改造指标

通过厂家对制粉系统及物料进行综合诊断,提出的球磨机节能改造的预期指标如表2所示。

3 技改后对比试验

3.1 试验方法及条件

进行技术改造后邀请湖南湘电试验研究所对改造效果进行评估。因给煤机皮带秤不准确,和电科院相关人员商议后决定,采用记录每套制粉系统7天内所上的总煤量M,读取每套制粉系统7天内磨煤机所消耗的电量Q1,得到每套制粉系统电耗=Q1/M的方法进行试验。

3.2 试验数据分析

1号炉C、D磨煤机的单耗试验有关数据见表3。统计周期内磨煤机全部运行,未发生停运检修或备用。

从表3试验数据来看,进行技术改造的#1C磨煤机钢球装载量由55吨降低至36吨,下降幅度为34.45%。制粉出力较没有改造的#1B磨基本相同,但平均煤粉细度由14.51%降低至11.7%,下降约2.75个百分点。同时磨煤机的电流由105A降低至76A,磨煤单耗由17.49KWh/t降至12.53KWh/t,下降幅度为28.36%。

4 技改经济效益分析

进行磨煤机综合节能技术改造后,在制粉细度及出力基本相同的情况下,磨煤机的磨煤电流大幅度下降,钢球消耗量降低,具有良好的节能经济效益。

4.1 技术改造费用

进行磨煤机综合节能技术改造,每台磨煤机初装钢球为36吨,单价为1.75万元/吨,技术改造磨煤机筒体衬板一套70万元,进行技术改造的总费用为133万元。若不进行技术改造,使用原来的钢球和衬板技术,按原来每台磨装球55吨,普通钢球6500元/吨,普通衬板60万元一套计算,使用原有技术的初期投入为95.75万元。即进行技术改造的新增加成本为37.25万元/台磨。

4.2 节电收益分析

进行技术改造后磨煤机电流由105A下降至76A,平均电流下降29A每台磨每小时功率下降:1.732€?105-76)A €?kV€?.80=241.1kW,按上网电价0.5元/kWh来算,每台磨每小时可以节约电费120.55元。按我厂磨煤机年运行4000小时计算,每台磨每年节约电费约48.22万元。项目改造后具有很好的节电效益,一年即可以收回技术改造增加的投资成本。

5 结论

通过对球磨机进行综合节能技术改造,在保证制粉出力前提下,磨煤机钢球装载量由55吨降低至36吨,下降幅度为34.45%。磨煤机的电流由105A降低至76A,磨煤单耗由17.49KWh/t降至12.53KWh/t,下降幅度为28.36%。

参考文献:

[1] 国务院.国发〔2012〕40号《节能减排“十二五”规划》[S].2012.

[2] 谌贵奇,刘力军.球磨机料位监控系统在石门电厂的应用[J].湖南电力,2004(5):50-52.

[3] 陈平,任立军.火电厂球磨机铬锰钨抗磨铸铁磨球的研制与应用[J].中国电力,2009(11):20-22.

作者:杨宁武

钢球磨煤机节能降耗论文 篇2:

磨煤机动静环节能改造研究

摘要:近年来,随着电力市场环境的变化,节能减排、降本增效成为电力市场的主旋律。磨煤机作为耗电量大的设备之一,优化其运行方式、提高可靠性和节能改造的意义尤为重要。基于此,本文对磨煤机动静环节能改造进行探究,具有重要意义。

关键词:磨煤机;动静环;节能改造

引言:水泥行业、冶金行业、电力行业的循环流煤粉制备、风磨式磨煤机、双进双出磨煤机等是必备的粉磨设备,纵观现有设备和生产技术水平技术发现弊端较多,产量低时,粉磨电耗偏高,设备维护量大,生产成本高,多数企业希望通过技术改造的方法来解决问题,实现磨煤机的节能改造。但由于一些企业对粉磨新技术解不够,有的采用一些不适应的技术,使得改造效果不明显,操作条件低,为解决这些问题,本文展开具体研究。

一、现有磨煤机存在的不足

(一)环流磨煤机

环流磨煤机是一种粉磨仓,经分级机回流的粗粉占台产量的200-300%。由于回粉量大,直接影响原煤散状物料的破碎功能,大颗粒物料在磨内停留时间短,达不到理想颗粒被排除在磨外,形成恶性循环,所以即磨削效率降低,循环电机功耗增加,是造成高功耗的原因之一。另外,由于研磨腔平均物料颗粒较大,且粒度不均匀,因此研磨体的平均球径偏大,对含有大量细粉的物料需要大直径研磨介质才能进行细磨,可能是因为颗粒大,无法配置小直径的研磨介质,就研磨介质而言,如果小直径的钢球能完成研磨功能,则不使用大直径的研磨体,因为每吨大直径磨体的数量远少于小直径磨体的数量,因此小磨体的磨削效率必须降低。

(二)风扫式磨煤机

风扫式磨煤机是在循环流磨煤机的基础上发展起来的,磨机筒体是磨粉机,磨仓物料磨回的方式是靠配置负压压力风机产生负压外拉风拉磨,通过粗粉分离器分级,磨入仓内进行循环磨粉。它的缺点是负压风机配置的电机功率很大,接近磨粉机的电机功率,因为被风吹走的煤粉不仅是成品,还有200%左右的不合格产品,其中将抽出2mm颗粒,风扇风压为7000PA,风量应符合要求。在这里可以看出,用于物料输送和循环的风机功率太大,是机械式提升选粉机功率的数倍。磨削电耗与非磨削电耗为1:1,无用功较多是缺点之一。

(三)双进双出磨煤机

该磨机结构优于风扫式磨机,但也存在一些缺点,一方面,第一仓粉磨时会出现大量粗颗粒,磨粉能力分布不均。一仓二仓不平衡,给二仓带来压力,磨削效率下降。另外,由于部分大颗粒进入二仓,二仓物料粒度不均匀,使二仓分级球直径较大,由于大颗粒的存在,可不配置小直径研磨体,如果小直径钢球较小,则研磨体数量较少,研磨效率必定低。磨削功耗一定很高,这是另一个缺点。

以上三种磨机主轴承均为巴氏合金轴承,运行时摩擦阻力力矩大,需消耗电机耗电量的10%左右,而磨煤机为热风循环,空心轴温度超过200度,具有对滑动轴承有不良影响,需要大量冷却油润滑油站循环冷却润滑。润滑油裂变严重,润滑油消耗量大,生产成本高,缺点较多。

二、磨煤机动静环节能改造有效途径

(一)对制浆系统设备进行维护改造

应对制浆系统设备进行维护改造。磨煤机是制浆工段的核心设备,大修应在原有基础上引入智能加油系统,大齿轮精细维护,现场生产环境能够得到极大改善,为下一步磨粉机更环保、更高效的清洁文明生产提供强大的新引擎。改造前出口温度在70℃以上,空煤比在2.8-3.0之间,磨机电流在35-40A之间波动。磨煤机产量增加导致磨煤机温度下降。首选应取出磨机压架垫铁,将磨机出口温度下限调整为60℃。磨煤机启动过程中耗煤量小,启动过程中振动大,所有磨煤机的液压加载力由5Mpa降低到3.5mpa。

改造后磨煤机运行效果较为显著,磨机产量可保持在80t/h左右,出口温度保持在60℃以上,空煤比保持在2.3以下,磨机电流在40-45A之间波动,磨机振动在合理范围内。同时,机组高负荷运行时,仅需5台磨机共同运行即可满足机组需要,为磨机的定期维护创造条件,显着提高粉磨系统设备的可靠性。在此前提下,磨煤机电耗和单耗显着降低,磨煤机平均电耗降低0.0487%,平均单耗降低0.64千瓦时/吨煤,为节能降耗提质做出积极贡献。

(二)及时进行动静环更换大修

要及时进行煤化工甲烷化B系列技术给水泵两端机封更换大修,完成技术泵机封完成历史使命、更换检查,实现持续稳定运行。之前,泵封使用的冷却水介质为循环水,运行一段时间后,密封弹簧基本会失效,造成泄漏。因此,可以将密封冷却水介质改为生产水,并添加脱盐水介质作为密封冲洗水,泵机的密封维护频率从一个多月改为600多天稳定运行。随后,泵开始出现机封回水高温现象。从现场来看,主要原因是机封内部泄漏,可能是机封运行时间长,动静环磨损所致。由于现阶段处于冬季供电期,保证安装区设备的稳定运行显得尤为重要。为使设备运行状态保持在可控状态,机械队应立即对泵进行定期检查,检查更换两侧机封。可采用60MW超超临界燃煤发电机组,针对制粉系统存在的问题,实现机动、静环等问题进行项目配套,得多项中速动环专利,功耗降低不低于5%,实现增加,实现高负荷下五用一备的安全运行,续为发电企业提供优质的燃烧和粉碎解决方案和服务。

(三)提高施工人员综合素质

为确保工作能按时顺利完成,可以将机器封口工作分为两组。由于泵体附有管路,内部结构复杂,自由端拆卸比驱动端困难得多。为确保维修安全与质量保证齐头并进,团队应选择维修能力强、经验丰富的人员作为团队工作的负责人。任务伊始,工作负责人首先应对全体职工进行安全宣讲,维修人员努力克服维修空间狭小、油污严重等困难,实现磨煤机的动静环节能改造。为使泵尽快投入使用,维修人员应尽快完成技术给水泵的密封更换并进行试运行。磨煤机改造应以新能源为重任,始终坚守一线,确保生产稳定,为攻坚战赢得整体能源和凝聚力,全力以赴。

比如说,针对磨煤机产量不足这一问题,设备管理部门应将其纳入党建项目,组建党员技术队伍,积极与设备厂家沟通,听取电厂专家意见,组织运维专业人士召开专门会议,制定专门的管理方案。为确保改造工作顺利实施,施工前,技术专业人员应提前谋划,联系施工人员进厂,准备新能源材料,积极协调各方面资源,与相关單位配合,合理分工,采用“白加黑”轮班工作模式。在施工过程中,有条不紊地开展工作,反复调整啮合间隙和齿轮跳动值,力求调整到最佳性能值,确保设备改造后的最佳运行效果,高效率、高质量完成1A磨煤机节能齿轮的改造。机组启动后,平均运行电流比改造前降低30A,节能效果显着。技术专业人员应始终坚持“开源、节流、节能、降耗”的工作理念,发扬“务实专业、开拓创新、敢为人先”的精神,助力节能改造工作不断进取,追求卓越经营和发展。

(四)调整研磨体的分级

由于气缸在工作时与滚动轴承线接触,油量少,油脂变质现象很小。通过查找资料,小钢厂每年可节省数万至数十万元的电费,大型钢厂每年可节省数十万至百万元的电费。经过节能改造后的优势主要在于:可降低工作电流;降低启动电流;节省大量润滑油;年末维修、清洗轴承非常方便;滚动轴承内部也可更换部件。在磨机仓内,磨机尾部设有风筛装置,降低风扫磨机、环流磨机用于物料提升、分级和循环的风机的风压和风量和卸料磨,降低风机工作电流,降低电机功率输出,大大降低磨粉的电耗。同时,也可调整研磨体的分级,增加研磨体的数量,通过研磨效率。解决一仓物料与球比不平衡的形状,有效控制一仓物料的流量,能够平衡卸料机一仓及二仓的研磨能力,调整二仓研磨体的级配,调节二仓物料的流量,充分发挥二仓细磨的作用。购买节能球磨机与普通球磨机相比,能够在三年内实现节能降耗,生产效益可收回购买整机的成本。1吨材料产品的生产成本可降低10%以上。总结:专业技术人员应秉承“敢于尝试,敢为人先”的创业精神,坚持创新的工作思路,多次与设计单位和厂家沟通,充分研究论证,及时实施磨煤机分段节能齿轮改造和节能改造。

参考文献:

[1]苏阳,丛星亮,陈剑,余永生,谢红,徐鹏程,李武.ZGM型中速磨煤机动静环提效改造效果分析[J].发电设备,2021,35(04):289-291+300.DOI:10.19806/j.cnki.fdsb.2021.04.013.

[2]王钦华.MP2519型中速磨煤机动态旋转分离器改造与应用[J].山东化工,2020,49(17):135-136+149.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2020.17.055.

[3]王士强,田航,贺岚清.ZGM113型中速磨煤机流场优化改造[J].发电设备,2021,35(04):292-296.DOI:10.19806/j.cnki.fdsb.2021.04.014.

作者:马增平

钢球磨煤机节能降耗论文 篇3:

降低300MW机组火力发电厂用电率的方法研究

摘 要:火力发电厂是目前常见的发电设施,但在火力发电厂的电能生产工作中,300MW机组自身就存在较高的用电率,这大大增加了电能的消耗,不利于提高电能生产资源的利用率,为了提高火力发电厂电能生产效率,必须注重降低300MW机组的用电率。本文就是针对火力发电厂用电率的主要影响因素,根据300MW机组的用电情况,提出相应的节能降耗方法,以供参考。

关键词:火力发电厂;300MW机组;用电率

随着国家经济的飞速发展,人们生活水平的提高,生产生活对电能的需求量也不断提升。随着对电力需求的提升,燃煤资源也在飞速的消耗,作为一种不可再生资源,不能提高电能生产对燃煤的利用效率,减少电能生产过程中对电能的消耗,必须注重火力发电中的节能降耗工作。为了促进电力企业的进一步发展,提高电力企业经济效益,减少燃煤的过度消耗,必须对火力发电过程中发电机组的用电率进行控制,加强对发电机组的节能降耗改进,有利于提高资源的利用效率,这符合电力企业未来的发展趋势。

一、火力发电厂中300MW机组用电率较高的相关因素

在火力发电的过程中,发电机组用电率、机组参数以及工作效率都直接影响着电力生产的经济效益,在300MW机组火力发电厂中,300MW机组对电力的消耗较大,另外制粉系统、风烟系统以及循环水系统对电能也有较大的消耗,下面就来简单介绍一下:

(一)辅机运行效率

在300MW机组运行过程中,泵与风机等辅机也同时需要运行,运行过程中产生的流体会与管道发生摩擦,进而产生阻力,同时动部分与静部分之间的微小缝隙,也会引起机器性能的丧失,进而使其容积大大降低,影响辅机运行效率,最终就大大提升了辅机的耗电率。

(二)对辅机运行的调节

要想降低辅机运行时的用电率,首先需要对泵与风机等辅机设备的运行参数做出调整,我们可以通过降低风机转速来控制流量,进而时轴功率降低,降低风机与泵轴的功率,就能够减少原动机功率,进而减小电磁转矩,达到减低用电率的目的。

(三)节流阀门对用电率的影响

目前,在火力发电厂中,多采用节流调节来实现对辅机流量的控制,但节流阀达到一定程度时,其灵敏性会受到影响,调节出现延后就加大了设备的负荷,负荷的变化也会导致挡板与阀门之间不断需要调整,这就加快了挡板与阀门的磨损速度,从而更易引起设备故障。挡板、阀门的失灵会直接导致整个机组无法正常运行,但如果在机组中不加入流量调节装置,就不能实现对机组负荷状态的随时调整,降低了整个机组的自动化程度,因为调整水平的下降,也会加大发电厂的用电率,增加电力损耗。

二、降低300MW机组火力发电厂用电率的具体方法

(一)对水泵耗电率的降低方法

在300MW机组运行过程中,水泵的运行是影响用电率的主要设备之一,因此,要对300MW机组的水泵部分进行改进。对水泵水管道内部阀门以及零部件进行精简,减少不必要的部分,特别是异形部件或弯头部件,这类部件都会加大阻力,让整个流动过程产生更多的摩擦,进而加大阻力导致电力的多余消耗。另外,在水泵的出口部分,应该在满足运行标准的前提现,减小压力,这有利于降低用电量。对水泵内部结构方面,应该根据实际情况对内部间隙做出合理调整,这有利于提升工作效率。最后还应该对水泵的原始节流调整方式做出改进,选择更加先进的调节方式,也能提升水泵工作效率,降低电力消耗。

通常情况下,我们可以通过提高水泵内部光滑度的方法减少运行过程中的阻力,进而提升效率。在改进工作中,可以通过真空实验来对水泵运行方法做出调整,将多余的阀门取出,可以明显降低水泵运行过程中水流遇到的阻力,进而减低能源消耗。

(二)磨煤机耗电量的降低措施

另外,对磨煤机的钢球装载量也应该做出科学的调整,根据电厂的实际情况,合理分析出一个适合的装载量,对钢球进行定期、定量的添加与安放,在磨煤机上添加自动筛选钢球的分离器,及时清除磨煤机内部存在的破损钢球与小石子,这样可大大提升磨煤机的磨煤效率,进而减低电力消耗。在实际工作中我们可以发现,碎煤机的用电率明显低于磨煤机,因此,在使用磨煤机进行煤块的粉碎前,应该先使用碎煤机进行初步破碎,再使用磨煤机进行二次粉碎,这样不仅可以减少磨煤机的用电量,同时也能延长磨煤机的使用寿命。在破碎燃煤前,对燃煤进行分类,分类根据煤块的含水量来区分,这样可以防止煤块粘性过高对磨煤机运行负荷的影响,降低磨煤机耗电量。

(三)排粉机耗电量的降低措施

在机组运行过程中,排粉机的耗电量也相对较高,排粉机密封性不好,存在漏风的问题,这就会严重降低排粉效率,减少排粉机的漏风问题,可以降低排粉机的耗电量。在保证排粉机容量与电动机兼容性的基础之上,选择高效率电动机,有利于提高排粉效率,减少对电能的消耗。对排粉机进行变频调控,减少设备的开启与关闭频次,也能减少开启阶段对电能的损耗。

(四)风机耗电量的降低措施

對300MW机组的风机进行改进、维护,也有利于降低机组的用电率,在机组运行过程中,风道如果存在漏风的情况,就会加大风量消耗,进而加大用电率。做好对风道状态的检查,确保空气阀门关闭时的良好密闭性,及时清除风道内积攒的灰尘,可以大大提升排风机运行过程的氧含量,减少排风过程产生的损失,进而达到提高排风效率的目的。

三、结语

综上所述,影响300MW机组用电率的主要因素有许多,针对这些影响因素,在工作中加强对这些设备组件的维护与技术改进,有利于提升设备的工作效率,减少设备故障的发生率,进而达到节能降耗的最终目的。

参考文献:

[1]徐伟光.300MW机组降低循环水泵电耗安全与经济分析[J].产业创新研究,2018(10):123-124.

[2]闫桂林.300MW机组引风机变频调速改造分析[J].广东科技,2016,25(06):33-34+22.

[3]潘宇斌.300MW机组火力发电厂降低厂用电率的方法研究[J].决策探索(中),2018(07):59-60.

[4]汤邦俊,罗晗.300MW机组火力发电厂降低厂用电率的方法研究[J].机电信息,2011(18):214-215.

作者:张桂滨

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