600mw机组磨煤机耐磨材料应用研究

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1、万方数据华北电力大学硕士学位论文第一章绪论1．1课题研究的背景和意义1．1．1课题研究的背景社会工业的发展与进步对于化石能源具有很强的依赖性。正处于社会经济高速发展的我国，对化石能源尤其是煤炭资源的需求已是十分巨大，煤炭是我国能源构成的一个很重要的部分，占据我国所有一次能源生产和消耗总量的绝大多数。随着煤炭勘探技术和丌采技术的不断进步，我国的原煤产量已经进入世界的前列，其中电力行业和供热行业的煤炭耗量大约占据到整个煤炭产生总量的一半。即便如此，由于我国的能源利用效率相对较低，在某些行业由于生产技术相对落后导致的能源

2、浪费量是相当的巨大，节能的任务依旧十分艰巨。深入了l：展节能减排工作，从生产的各个方面入手，改进技术提高能源利用效率走低能耗高效益的能源道路，这是当前我国电力企业尤其是发电企业⋯个改善国家能源问题的重要途径。改革开放以来，中国社会经济高速发展，各行各业以及普通民众对于电力的需求已经越来越大。各发电企业的装机容量迅猛增加，电力行业有了长足的发展，但是在电力需求的高峰期，电力供不应求的局势依然非常严峻。随着十二五规划的推出，核电、风电、水电等发电技术在我国迎来了发展的春天，同时随着煤价不断的上涨，在面临成本和竞争两个方

3、面的巨大压力下，火电厂不得不精打细算来降低发电成本。发电企业公司化改革的0i断前进，其经营理念证在得到不断的提升，“节能”作为企业的大政方针被提出并体现于生产的各个环节。改进机组、提高效率的I刊时，减少机组安全事故，保障机组运行的可靠性，也显得越来越重要，越来越具有经济价值了。其中保证制粉系统的可靠运行，并提高其运行效率，通过技术革新降低维护周期、节约维护成本不管是对于安全可靠性还是对于经济的效益都是十分的重要。煤粉制备系统是火力发电机组的关键子系统之一，国内相当数量的大容量火电机组普遍采用能耗较低的中速磨煤机制粉

4、系统。我国火电厂使用的中速磨煤机主要有以下几种【l】：辊一盘式中速磨煤机、辊．碗式中速磨煤机、球．环式中速磨煤机、辊-环式中速磨煤机(常称MPS磨)、HP系列中速磨煤机等。中速磨煤机具有一下的几大优点：启动迅速、调节便捷、运行能耗低等，但它也存在对含铁物质、木块、碎石块等杂物较为敏感、碾磨件磨损相对严重等问题[21[3】。由于我国煤炭资源分布广泛煤种繁多，造就了煤种来源的不可确定性，原煤的杂质含量高万方数据华北电力大学硕上学位论文且杂。种种因素的影响让磨煤机的磨损问题变得更加突出，磨损的防治和修复也得到越来越多的重

5、视。1．1．2课题研究的意义如今火电厂中制粉系统选用的最多的磨煤机主要是中速磨煤机，其磨辊材料一般为镍铬合金，磨辊设计的连续工作寿命时长超过20000小时[41。国内一般采用高铬铸铁作为磨辊和磨盘的用材，但由于国内煤的种类较多、杂质含量高、可磨性较差，种种原因导致磨辊和磨盘磨损严重，据不完全统计，国内火电厂所用磨辊的寿命一般在4000．10000小时之间[5】，频繁的更换磨煤机的碾磨部件就不能保证磨煤机的正常连续的工作，但是磨损的严重性却已经影响了磨煤机的磨煤出力，影响着火电机组的经济和安全运行。因此，开发满足适用

6、于我国电厂中中速磨煤机实际需要的新材料和新的磨损修复技术，对于降低火电厂制粉系统的能耗、提高火电厂安全经济运行水平具有十分重要的战略意义[6

7、。一般国内生产的磨辊碾磨层的厚度在80mm以上，当磨损量大于20mm时，制粉量将下降30％左右，同时引起排渣量增大以及震动等一些了问题[7]。但是在实际运行过程中，为降低成本增加磨煤机连续工作的时长，一般只有当磨损量达到40～60mm时才对磨辊及磨盘经行维修或更换，这使得磨煤机长期处于非正常工况和非额定工况下运行，，哐重影响磨煤机的工作效率【8】。磨煤机的磨损问题，使得碾磨部

8、件受损严重，导致辗辊和磨盘之间的问隙加大，煤炭不能得到充分的细化，碾磨的效率低下。同时因为煤粉的细度达不到出粉要求，经由粗粉分离器分离过后重新回到磨煤机中导致煤粉在磨煤机中的停留时问过长、循环倍率过大，导致縻煤机能耗的增加。煤粉在磨煤机中的提留时间过K也使得磨煤机的干燥出力不能满足燃烧所要求，不利于着火燃烧，此外也导致了出口处的煤粉和热风的混合物温度偏低。若要保证风粉混合物的温度必须要提高一次风量，但是一次风量的提升使得燃烧组织变的困难，对于采用四角切圆燃烧器的电站锅炉来说，一次风率要求不能超过40％；对于采用墙式

9、燃烧锅炉来说，一次风率要求不超过35％【91。过高的一次风率将严重影响燃烧的组织不利于燃烧稳定，同时必然使得一次风机的电耗上升也影响运行的经济性。可见磨煤机的磨损问题不仅仅导致维护频率和维修费用相对较高，而且增加了磨煤机的能源消耗，进一步由于磨煤机出力不稳定，给粉不均匀使得了机组m力下降、配合辅机的工作状态不稳定、完全燃烧殆尽困难造成浪费严重、锅炉运行稳定性