采用双进双出球磨机配正压直吹式制粉系统的可行性

    摘　要：大型燃煤锅炉的制粉系统及磨煤机选型是关系到火力发电厂的建设投资、运行的安全性、经济性。并从技术、经济角度以及国产化等对采用钢球磨煤机和双进双出磨煤机的制粉系统进行比较，提出了采用双进双出球磨机的可行性。

　　钢球磨煤机具有煤种适应性强，运行可靠，维护方便，同时能提高煤粉细度，对锅炉的稳定燃烧，提高电厂锅炉效率有突出优点。
　　传统的钢球筒式磨煤机一般是配以负压式热风或乏气送粉带中间储仓式的制粉系统。该系统存在着系统复杂，土建及运行、维护费用高，而且排粉风机磨损严重等缺点。近年来，中国电力工业（如湖南省的岳阳电厂、河北省的上安电厂、山西省的阳泉电厂等）相继引进了双进双出球磨机并配以正压式直吹式制粉系统，积累了一定的运行、设计经验。这种磨煤机的研磨原理与传统的钢球磨煤机完全相同，它除具有上述优点外，还可以同时磨制两种不同煤种，以适合燃料不同来源和锅炉燃烧的需要。对制粉系统来说，它可以配正压直吹式制粉系统来达到简化系统的目的。由于其体积相对缩小，从而可降低磨煤功耗。高煤粉细度，可达85％以上通过200目筛，而且磨煤机负荷越低，煤粉细度越高，这对锅炉在低负荷时的燃烧稳定非常有利。储备容量大，负荷变化范围宽，在运行过程始终维持一定煤位，其巨大的转鼓内储有大量的备用煤粉，当负荷增加或给煤中断时，磨煤机有足够的煤粉储备可以作出响应。调节方便，负荷响应迅速。避免了中储仓式的煤粉所可能发生的自燃和爆炸的危险。
　　因双进双出磨煤机的一次性投资较大，将分析采用双进双出磨煤机配正压直吹式制粉系统方案（下简称方案一）与传统的钢球磨的热风送粉带中间储仓式制粉系统方案（下简称方案二）的经济比较，以得出采用双进双出磨煤机配直吹式制粉系统的可行性。
1　系统简介
    两种制粉系统简图如图1、图2。

2　经济技术比较条件
　　1）双进双出磨煤机采用引进外国技术制造的国产设备。方案二磨煤机采用国产设备；
    2）磨煤机台数相同，每台磨煤机出力相当；
　　3）方案一采用耐压式皮带称重式给煤机，微机控制，方案二采用埋刮板给煤机；
    4）两方案均配以300 MW机组的烧无烟煤锅炉；
    5）煤仓、粉仓相应的土建投资相同；
    6）假设送风机、一次风机的条件相同；
　　7）上网电价按0．3元／k W．h计，年运行小时按5 000 h计；
　　8）采用动态分析。

    设方案一设备价格为P1，方案二设备价格P2，则两者投资差额P=P1-P2=2960-1260=1700万元。
    设方案一年运行费用为A’1，方案二年运行费用为A’2，则两运行费用差A’=A’2-A’1=（6914-4024）×5 000 h×0．3＝433．5万元。
　　由于排粉风机给粉机磨损严重，另外粗细粉分离

　　器以及管道的磨损等，方案二比方案一的年检修费用初步估计A″为6．5万元。
　　据上所知：年总费用A＝A′＋A″＝433．5＋6．5＝440万元。
3　经济分析
    根据动态分析公式，其投资差额回收年限（其中I为利率，取6．21％）

4 双进双出磨煤机设计制造能力分析
    随着发电机组装机容量向大型化方向发展，为充分合理地利用国内煤炭资源，提高锅炉制粉系统的安全性、经济性和技术完善性，国内磨煤机生产厂家包括沈阳重型机械集团有限责任公司（简称沈重厂）和上海重型机器厂（简称上重）分别引进了国外的双进双出磨煤机的设计和生产技术。其中沈重厂于1989年3月与法国ALSTOM公司签订了引进直吹式BBD双进双出磨煤机技术，在合同期内，ALSTOM公司将对该厂生产的合同产品的技术性能做全面担保，经过十年多对引进技术的消化吸收以及ALSTOM公司的返包生产制造经验，于1997年4月与山东莱城电厂4×300 MW燃煤锅炉签订了12台BBD4062型双进双出磨煤机，并于2000年10月20日在山东通过了国家机械工业局主持的鉴定，它的诞生，标志着中国双进双出磨煤机的设计和制造水平上了一个新台阶，结束了中国双进双出磨煤机依赖进口的历史。而上重厂也承担过返包生产制造任务，其设计、生产制造能力也是不可置疑的。