高效環(huán)保節(jié)能型磨煤機動態(tài)分離器高效環(huán)保節(jié)能型磨煤機動態(tài)分離器

1. 前言

目前，我國燃煤發(fā)電機組入爐煤質(zhì)變化頻繁，機組調(diào)試任務(wù)繁重，對鍋爐運行的安全性與經(jīng)濟性造成很大影響，原有煤粉分離器很難滿足目前鍋爐經(jīng)濟環(huán)保運行的需要，因此性能更優(yōu)的動態(tài)分離器將是選擇。將原有靜態(tài)分離器改造為性能*的動態(tài)分離器，將為電廠的安全、經(jīng)濟、可靠運行提供可靠的保證。西安熱工研究院在引進(jìn)國外*技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)煤質(zhì)特點和運行工況研制開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DFT系列動態(tài)分離器，經(jīng)實際應(yīng)用證明，其各項性能指標(biāo)均達(dá)到*水平。江蘇中能電力設(shè)備有限公司與西安熱工研究院合作生產(chǎn)、推廣該技術(shù)及產(chǎn)品。

2. 工作原理

動態(tài)分離器是通過轉(zhuǎn)子帶動氣流旋轉(zhuǎn)利用離心分離作用和撞擊分離作用的煤粉分離設(shè)備。從磨煤機出來的風(fēng)粉混合物經(jīng)過轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的帶動下作旋轉(zhuǎn)運動，較粗的煤粉在離心力和葉片撞擊作用下被分離出來，其余合格的煤粉隨氣流帶出。通過調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就可以改變分離器出口煤粉細(xì)度。

3. 主要技術(shù)特點

Ø 當(dāng)前電廠燃煤來源比較多，鍋爐燃煤變化幅度大且頻繁，安裝動態(tài)分離器能根據(jù)煤質(zhì)的變化不斷地調(diào)整煤粉細(xì)度，使鍋爐燃燒更*、更經(jīng)濟，使鍋爐運行更安全?？朔嘿|(zhì)變化引起的飛灰含碳量飛升、排煙溫度上升、減溫水增加的問題，也能避免燒壞燃燒器噴嘴和爐膛水冷壁結(jié)焦的現(xiàn)象，增加了鍋爐的適應(yīng)能力。

Ø 目前火電機組調(diào)峰任務(wù)重，負(fù)荷變化大，鍋爐燃燒煤粉細(xì)度隨負(fù)荷變化大，動態(tài)分離器可以維持低負(fù)荷時鍋爐燃燒煤粉細(xì)度，提高燃燒經(jīng)濟性。煤粉細(xì)度可調(diào)，煤粉均勻性好，可以更好地滿足鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃的要求，增加鍋爐的調(diào)峰能力。煤粉細(xì)度要求越高，采用動態(tài)分離器效果越明顯。

Ø 動態(tài)分離器分離均勻，出口煤粉均勻性指數(shù)高，即R90相同時，R200比較低，煤粉越均勻則粗粒子含量少。均勻性增加，灰渣含碳量能明顯下降。

Ø 動態(tài)分離器分離效率高，可以提高制粉系統(tǒng)大出力5%以上，降低制粉系統(tǒng)耗電率，也可以增加制粉系統(tǒng)的出力儲備。

Ø 煤粉均勻性好、細(xì)度可以調(diào)整至很低水平，有利于低NOx燃燒器灰渣含碳量的明顯較低，和燃料型NOx的還原，可以有力地推動電廠加裝低NOx燃燒系統(tǒng)，有利于鍋爐降低NOx的排放水平。

Ø 在直吹式制粉系統(tǒng)中應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式動態(tài)分離器，還有利于磨煤機出口煤粉管中煤粉濃度的均勻分配，降低鍋爐飛灰含碳量和減少NOx的生成。

Ø 調(diào)節(jié)方式簡單靈活，可就地變頻器調(diào)節(jié)或者接入DCS系統(tǒng)在集控室調(diào)節(jié)。

4. 動態(tài)分離器的主要規(guī)格及應(yīng)用范圍

DFT型動態(tài)分離器可用于中速磨煤機和鋼球磨煤機制粉系統(tǒng)，其主要型號有DFT2600、DFT2800、DFT3000（型號代碼中的數(shù)字為動態(tài)分離器直徑，單位為mm)，根據(jù)制粉系統(tǒng)通風(fēng)量和煤粉細(xì)度的具體要求選用。

圖1  DFT2800型動態(tài)分離器在雙進(jìn)雙出鋼球磨上的應(yīng)用

圖2  DFT2600型分離器在中速磨上的應(yīng)用

5. 動態(tài)分離器的主要技術(shù)指標(biāo)

Ø 煤粉細(xì)度調(diào)節(jié)范圍：R90=4%~30%

Ø 煤粉均勻性系數(shù)：n≥1.1

Ø 分離器轉(zhuǎn)子速度：0~140rpm

Ø 分離效率：≥90％

Ø 轉(zhuǎn)子易磨損部位使用50000小時以上

6. 技術(shù)優(yōu)勢

DFT動態(tài)分離器與國內(nèi)外同類型產(chǎn)品相比，主要具有如下技術(shù)優(yōu)勢：

Ø 傳動方式靈活可靠，能有效防止鎖死或過載

圖3為通常用于鋼球磨上的動態(tài)分離器的聯(lián)軸器傳動方式。圖4為通常用于中速磨煤機上的皮帶傳動方式。

圖3  聯(lián)軸器傳動          

圖4  皮帶傳動

Ø 密封潤滑安全可靠，能有效防止漏油等問題

軸端密封采用密封空氣密封方式，防止粉塵進(jìn)入軸承。將磨煤機密封風(fēng)引入分離器的軸端。

上下軸承采用油封封住潤滑脂，防止粉塵進(jìn)入軸承、潤滑脂從軸承逸出。

Ø 多重溫度監(jiān)測，工作過程全自動控制，運行安全可靠

DFT型動態(tài)分離器采用多重溫度監(jiān)測，能有效防止軸承超溫?zé)龎摹ｋ姍C采用變頻控制，能在遠(yuǎn)方方便的實現(xiàn)分離器轉(zhuǎn)速的實時調(diào)節(jié)。圖5為分離器實現(xiàn)DCS實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的主電路原理圖。

圖5  實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的主電路原理圖

7. 應(yīng)用實例

Ø 在鋼球磨煤機上的應(yīng)用

2009年10月DFT3000在湖南某電廠310MW機組“W”火焰鍋爐配備的BDD3854雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機上使用。圖6為煤質(zhì)為某工況下，煤粉細(xì)度R90隨分離器電機轉(zhuǎn)速(n)的關(guān)系。

圖6  煤粉細(xì)度和分離器電機轉(zhuǎn)速關(guān)系

2011年6月DFT2800在湖南某電廠310MW機組“W”火焰鍋爐配備的BDD3854雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機上使用。圖7為煤質(zhì)為某工況下，煤粉細(xì)度R90隨分離器電機轉(zhuǎn)速(n)的關(guān)系。

圖7  煤粉細(xì)度和分離器電機轉(zhuǎn)速關(guān)系

Ø 在中速磨煤機上的應(yīng)用

2011年8月DFT2600在山東某電廠300MW機組，四角切圓鍋爐配備的MPS-212中速磨煤機上使用。

圖8~圖9為在給煤機出力一定的工況下，分離器電機轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度R90和煤粉均勻性指數(shù)的關(guān)系。

圖8  煤粉細(xì)度R90和分離器電機轉(zhuǎn)速關(guān)系

圖9  煤粉均勻性指數(shù)和分離器電機轉(zhuǎn)速的關(guān)系

圖10~圖11為給煤機在另一出力工況下，分離器電機轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度R90和煤粉均勻性指數(shù)的關(guān)系。

圖10  煤粉細(xì)度R90和分離器電機轉(zhuǎn)速關(guān)系

圖11  煤粉均勻性指數(shù)和分離器電機轉(zhuǎn)速的關(guān)系

圖12~圖13分別在給煤機出力轉(zhuǎn)速200r/min、300r/min、400r/min工況下，維持分離器轉(zhuǎn)速不變時分離器電機轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度R90和煤粉均勻性指數(shù)的關(guān)系。

圖12  煤粉細(xì)度R90和給煤機轉(zhuǎn)速關(guān)系

圖13  煤粉均勻性指數(shù)和給煤機轉(zhuǎn)速的關(guān)系