CN110598364B - 一种计算zgm型中速磨煤机研磨出力的方法 - Google Patents

一种计算zgm型中速磨煤机研磨出力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法，1、提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt、收到基灰分Aar和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90；2、按照电力行业标准即火力发电厂制粉系统设计计算设计规范DL/T 5145‑2012计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM；3、计算ZGM型中速磨煤机的最终研磨出力BMX；本发明适用于中‑难磨(HGI<70)的动力用煤，包括烟煤、贫煤、无烟煤，可用于新建电厂的磨煤机选型以及已建电厂的磨煤机改造。通过本发明的计算方法，可提升磨煤机的带负荷能力、且煤粉细度有较大的调节余量，可通过煤粉细度调节缓解炉膛结渣、降低污染物NOx生成浓度等诸多问题。

Description

一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法
技术领域
本发明涉及磨煤机研磨出力技术领域，具体涉及一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法，适用于中-难磨(HGI<70)的动力用煤，包括烟煤、贫煤、无烟煤，可用于新建电厂的磨煤机选型以及已建电厂的磨煤机改造。
背景技术
磨煤机的出力是工程上选用磨煤机型号的重要技术指标之一，也是考核磨煤机技术性能的主要技术指标之一。磨煤机的出力通常包括碾磨出力、通风出力和干燥出力，磨煤机的最终出力取决于以上三者中最小的出力。
ZGM型与MPS型中速磨煤机的技术来源相同，均为德国Babcock公司。磨煤机结构总体大致相似。ZGM与MPS磨煤机系列的关系是，ZGMN系列数×2相当于MPS磨煤机型号，即ZGM113N相当于MPS225磨煤机，ZGMG型磨煤机相当于高一档的MPS磨煤机，例如ZGM113G相当于MPS235磨煤机，ZGMK型磨煤机相当于低一档的MPS磨煤机，例如ZGM113K相当于MPS215磨煤机。由于ZGMG型磨相对于ZGMN磨的磨盘直径未变，仅风量作相应增加，同时磨辊宽度增加10％，ZGMG型与同档MPS磨煤机出力相比稍有差别。磨煤机出力的变化为：
ZGM80G出力/MPS170出力＝(160/170)2.5×1.1＝0.945
ZGM95G出力/MPS200出力＝(190/200)2.5×1.1＝0.968
ZGM113G出力/MPS235出力＝(225/235)2.5×1.1＝0.987
ZGM133G出力/MPS275出力＝(265/275)2.5×1.1＝1.00
因此ZGM型中速磨煤机的研磨出力计算方法总体延续MPS型磨煤机，只是ZGMG型磨煤机需要考虑磨辊宽度增加带来的出力增加10％，也即还需乘上1.1的修正系数。
中等-难磨煤种在该型磨煤机上的实际运行测试结果显示该型磨煤机实际研磨出力远达不到设计值，造成机组带负荷困难、煤粉过粗炉膛结渣加剧、NOx生成浓度高、燃烧调整困难等诸多问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法，适用于中-难磨(HGI<70)的动力用煤，包括烟煤、贫煤、无烟煤，可用于新建电厂的磨煤机选型以及已建电厂的磨煤机改造，可明显改善机组带负荷能力并提高机组运行性能。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法，具体包括如下步骤：
第一步：提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt(％)、收到基灰分Aar(％)和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90(％)；
第二步：按照电力行业标准《火力发电厂制粉系统设计计算设计规范》(DL/T5145-2012)计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM；ZGM型中速磨煤机的计算方法和MPS型磨煤机一样，只是ZGMG型磨煤机需要系数修订；
ZGMN型和ZGMK磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi
ZGMG型磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi×fmg×1.1
BM0—磨煤机的基本出力，单位t/h，该值由磨煤机型号确定；
fH—为哈氏可磨指数(HGI)对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000021
fR—为煤粉细度R90对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000022
fM—为原煤水份对磨煤机研磨出力的修正系数；
fM＝1.0+(10-Mt)×0.0114
fA—为原煤灰分对磨煤机研磨出力的修正系数；
fA＝1.0+(20-Aar)×0.005
Aar≤20％时，fA＝1.0
fg—为原煤粒度对磨煤机研磨出力的修正系数，对轮式磨煤机，取fg＝1.0；
fe—为设备磨损后期对磨煤机研磨出力的修正系数，fe＝0.95；
fsi—为分离器型式对磨煤机研磨出力的修正系数，根据ZGM磨煤机厂家规定无论对静态分离器还是动静态分离器fsi＝1.0；
fmg—为设备磨辊直径对磨煤机研磨出力的修正系数。
Figure BDA0002223230810000031
DZGM为选定ZGMG型磨煤机的直径，该值为ZGM后面的数字×2型对应的MPS系列尺寸，如ZGM80G对应MPS160型磨煤机，则DZGM＝160；如ZGM113G对应MPS225型磨煤机，则DZGM＝225；
DMPS为选定ZGMG型磨煤机对应的MPS高一型号磨煤机的直径；如ZGM80G对应的MPS磨煤机型号为MPS170，则DMPS＝170。如ZGM113G对应MPS235型磨煤机，则DZGM＝235；
第三步：计算ZGM中速磨煤机的最终研磨出力BMX；
BMx＝K×BM
其中K＝0.9。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
同一型号的磨煤机，采用本发明的计算方法，得到的磨煤机研磨出力较原计算方法偏低，因此，对于新机组的磨煤机选型，则需要选取更大型号的磨煤机才能满足设计要求。也即按照原磨煤机研磨出力计算方法将导致磨煤机选型过小，直接导致煤粉偏粗、磨煤机出力不足等问题；反之，当磨煤机型号选取合适后，制粉出力和煤粉细度才能满足机组带负荷能力和锅炉运行要求，更细的煤粉可有效缓解炉锅炉结渣尤其是易结渣煤种，同时也能降低NOx生成浓度，并给燃烧优化调整带来更多的空间，在保证机组带负荷能力的基础上同时提高机组运行的安全性和经济性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作更详细说明。
实施例1：榆林混煤的ZGM-123-N-Ⅰ型磨煤机的研磨出力计算。
第一步：由业主提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt(％)、收到基灰分Aar(％)和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90(％)。
本次榆林混煤：Mt＝12.5％，Aar＝12.00％，HGI＝56，R90＝20％；
第二步：按照电力行业标准《火力发电厂制粉系统设计计算设计规范》(DL/T5145-2012)计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM。ZGM型中速磨煤机的计算方法和MPS型磨煤机一样，只是ZGMG型磨煤机需要系数修订。
ZGMN型和ZGMK磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi
BM0—磨煤机的基本出力，t/h，该值由磨煤机型号确定；ZGM-123-N-Ⅰ型磨煤机的基本出力BM0＝80.4t/h；
fH—为哈氏可磨指数(HGI)对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000041
fR—为煤粉细度R90对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000042
fM—为原煤水份对磨煤机研磨出力的修正系数；
fM＝1.0+(10-Mt)×0.0114＝1.0+(10-12.5)×0.0114＝0.972
fA—为原煤灰分对磨煤机研磨出力的修正系数；
fA＝1.0+(20-Aar)×0.005
Aar≤20％时，fA＝1.0
本次榆林混煤Aar＝12％，fA＝1.0
fg—为原煤粒度对磨煤机研磨出力的修正系数，对轮式磨煤机，取fg＝1.0；
fe—为设备磨损后期对磨煤机研磨出力的修正系数，fe＝0.95；
fsi—为分离器型式对磨煤机研磨出力的修正系数，根据ZGM磨煤机厂家规定无论对静态分离器还是动静态分离器fsi＝1.0，
则磨煤机出力
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi＝80.4×1.067×1.0×0.972×1.0×1.0×0.95×1.00＝79.22t/h
第三步：计算ZGM中速磨煤机的最终研磨出力BMX。
BMx＝K×BM＝0.9×79.22＝71.30
其中K＝0.9
本次计算结果显示ZGM-123-N-Ⅰ磨制榆林混煤在R90＝20％时的研磨出力计算结果为71.30t/h。
实施例2：榆林混煤的ZGM-113-K-Ⅰ型磨煤机的研磨出力计算。
第一步：由业主提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt(％)、收到基灰分Aar(％)和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90(％)。
本次榆林混煤：Mt＝12.5％，Aar＝12.00％，HGI＝56，R90＝20％；
第二步：按照电力行业标准《火力发电厂制粉系统设计计算设计规范》(DL/T5145-2012)计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM。ZGM型中速磨煤机的计算方法和MPS型磨煤机一样，只是ZGMG型磨煤机需要系数修订。
ZGMN型和ZGMK磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi
BM0—磨煤机的基本出力，单位t/h，该值由磨煤机型号确定；ZGM-113-K-
Ⅰ型磨煤机的基本出力BM0＝56t/h；
fH—为哈氏可磨指数(HGI)对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000061
fR—为煤粉细度R90对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000062
fM—为原煤水份对磨煤机研磨出力的修正系数；
fM＝1.0+(10-Mt)×0.0114＝1.0+(10-12.5)×0.0114＝0.972
fA—为原煤灰分对磨煤机研磨出力的修正系数；
fA＝1.0+(20-Aar)×0.005
Aar≤20％时，fA＝1.0
本次榆林混煤Aar＝12％，fA＝1.0
fg—为原煤粒度对磨煤机研磨出力的修正系数，对轮式磨煤机，取fg＝1.0；
fe—为设备磨损后期对磨煤机研磨出力的修正系数，fe＝0.95；
fsi—为分离器型式对磨煤机研磨出力的修正系数，根据ZGM磨煤机厂家规定无论对静态分离器还是动静态分离器fsi＝1.0，
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi＝56.00×1.067×1.0×0.972×1.0×1.0×0.95×1.0＝55.17
第三步：计算ZGM中速磨煤机的最终研磨出力BMX。
BMx＝K×BM＝0.90×55.17＝49.65
其中K＝0.9
本次计算结果显示ZGM-113-K-Ⅰ磨制榆林混煤在R90＝20％时的研磨出力计算结果为49.65/h。
实施例3：榆林混煤的ZGM-123-G-Ⅰ型磨煤机的研磨出力计算。
第一步：由业主提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt(％)、收到基灰分Aar(％)和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90(％)。
本次榆林混煤：Mt＝12.5％，Aar＝12.00％，HGI＝56，R90＝20％；
第二步：按照电力行业标准《火力发电厂制粉系统设计计算设计规范》(DL/T5145-2012)计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM。ZGM型中速磨煤机的计算方法和MPS型磨煤机一样，只是ZGMG型磨煤机需要系数修订。
ZGMG型磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi×fmg×1.1
BM0—磨煤机的基本出力，单位t/h，该值由磨煤机型号确定；ZGM-123-G-Ⅰ型磨煤机的基本出力BM0＝88.8t/h；
fH—为哈氏可磨指数(HGI)对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000071
fR—为煤粉细度R90对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure BDA0002223230810000072
fM—为原煤水份对磨煤机研磨出力的修正系数；
fM＝1.0+(10-Mt)×0.0114＝1.0+(10-12.5)×0.0114＝0.972
fA—为原煤灰分对磨煤机研磨出力的修正系数；
fA＝1.0+(20-Aar)×0.005
Aar≤20％时，fA＝1.0
本次榆林混煤Aar＝12％，fA＝1.0
fg—为原煤粒度对磨煤机研磨出力的修正系数，对轮式磨煤机，取fg＝1.0；
fe—为设备磨损后期对磨煤机研磨出力的修正系数，fe＝0.95。
fsi—为分离器型式对磨煤机研磨出力的修正系数，根据ZGM磨煤机厂家规定无论对静态分离器还是动静态分离器fsi＝1.0，
fmg—为设备磨辊直径对磨煤机研磨出力的修正系数。
Figure BDA0002223230810000081
DZGM为选定ZGMG型磨煤机的直径，该值为ZGM后面的数字×2型对应的MPS系列尺寸，本次ZGM123G-Ⅰ对应MPS245型磨煤机，则DZGM＝245；
DMPS为选定ZGMG型磨煤机对应的MPS高一型号磨煤机的直径；本次ZGM123G-Ⅰ对应MPS255型磨煤机，则DZGM＝255；
Figure BDA0002223230810000082
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi×fmg×1.1＝88.8×1.067×1.0×0.972×1.0×1.0×0.95×1.0×0.905×1.1＝87.10
第三步：计算ZGM中速磨煤机的最终研磨出力BMX。
BMx＝K×BM＝0.90×87.10＝78.39
其中K＝0.9
本次计算结果显示ZGM123G-Ⅰ磨制榆林混煤在R90＝20％时的研磨出力计算结果为78.39/h。

Claims (1)

1.一种计算ZGM型中速磨煤机研磨出力的方法，其特征在于：适用于中-难磨HGI<70的动力用煤，包括烟煤、贫煤、无烟煤，适用于新建电厂的磨煤机选型以及已建电厂的磨煤机改造，能够明显改善机组带负荷能力并提高机组运行性能；
具体包括如下步骤：
第一步：提供计算煤样的基本煤质参数：收到基全水分Mt，单位％、收到基灰分Aar，单位％和哈氏可磨指数HGI，同时确定需要磨制的煤粉细度R90，单位％；
第二步：按照电力行业标准即火力发电厂制粉系统设计计算设计规范DL/T 5145-2012计算ZGM型中速磨煤机的研磨出力BM；ZGM型中速磨煤机的计算方法和MPS型磨煤机一样，只是ZGMG型磨煤机需要系数修订；
ZGMN型和ZGMK磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi
ZGMG型磨煤机的计算方法如下：
BM＝BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe×fsi×fmg×1.1
BM0—磨煤机的基本出力，单位t/h，该值由磨煤机型号确定；
fH—为哈氏可磨指数HGI对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure FDA0002223230800000011
fR—为煤粉细度R90对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure FDA0002223230800000012
fM—为原煤水份对磨煤机研磨出力的修正系数；
fM＝1.0+(10-Mt)×0.0114
fA—为原煤灰分对磨煤机研磨出力的修正系数；
fA＝1.0+(20-Aar)×0.005
Aar≤20％时，fA＝1.0
fg—为原煤粒度对磨煤机研磨出力的修正系数，对轮式磨煤机，取fg＝1.0；
fe—为设备磨损后期对磨煤机研磨出力的修正系数，fe＝0.95；
fsi—为分离器型式对磨煤机研磨出力的修正系数，根据ZGM磨煤机厂家规定无论对静态分离器还是动静态分离器fsi＝1.0；
fmg—为设备磨辊直径对磨煤机研磨出力的修正系数；
Figure FDA0002223230800000021
DZGM为选定ZGMG型磨煤机的直径，该值为型号ZGM后面的数字×2对应的MPS系列尺寸；
DMPS为选定ZGMG型磨煤机对应的MPS高一型号磨煤机的直径；
第三步：计算ZGM型中速磨煤机的最终研磨出力BMX；
BMx＝K×BM
其中K＝0.9。
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