摘 要:大型燃煤鍋爐的制粉系統(tǒng)及磨煤機選型是關(guān)系到火力發(fā)電廠的建設(shè)投資、運行的安全性、經(jīng)濟性。并從技術(shù)、經(jīng)濟角度以及國產(chǎn)化等對采用鋼球磨煤機和雙進雙出磨煤機的制粉系統(tǒng)進行比較,提出了采用雙進雙出球磨機的可行性。
關(guān)鍵詞:鍋爐;磨煤機;選型
鋼球磨煤機具有煤種適應(yīng)性強,運行可靠,維護方便,同時能提高煤粉細(xì)度,對鍋爐的穩(wěn)定燃燒,提高電廠鍋爐效率有突出優(yōu)點。
傳統(tǒng)的鋼球筒式磨煤機一般是配以負(fù)壓式熱風(fēng)或乏氣送粉帶中間儲倉式的制粉系統(tǒng)。該系統(tǒng)存在著系統(tǒng)復(fù)雜,土建及運行、維護費用高,而且排粉風(fēng)機磨損嚴(yán)重等缺點。近年來,中國電力工業(yè)(如湖南省的岳陽電廠、河北省的上安電廠、山西省的陽泉電廠等)相繼引進了雙進雙出球磨機并配以正壓式直吹式制粉系統(tǒng),積累了一定的運行、設(shè)計經(jīng)驗。這種磨煤機的研磨原理與傳統(tǒng)的鋼球磨煤機完全相同,它除具有上述優(yōu)點外,還可以同時磨制兩種不同煤種,以適合燃料不同來源和鍋爐燃燒的需要。對制粉系統(tǒng)來說,它可以配正壓直吹式制粉系統(tǒng)來達到簡化系統(tǒng)的目的。由于其體積相對縮小,從而可降低磨煤功耗。高煤粉細(xì)度,可達85%以上通過200目篩,而且磨煤機負(fù)荷越低,煤粉細(xì)度越高,這對鍋爐在低負(fù)荷時的燃燒穩(wěn)定非常有利。儲備容量大,負(fù)荷變化范圍寬,在運行過程始終維持一定煤位,其巨大的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)儲有大量的備用煤粉,當(dāng)負(fù)荷增加或給煤中斷時,磨煤機有足夠的煤粉儲備可以作出響應(yīng)。調(diào)節(jié)方便,負(fù)荷響應(yīng)迅速。避免了中儲倉式的煤粉所可能發(fā)生的自燃和爆炸的危險。
因雙進雙出磨煤機的一次性投資較大,將分析采用雙進雙出磨煤機配正壓直吹式制粉系統(tǒng)方案(下簡稱方案一)與傳統(tǒng)的鋼球磨的熱風(fēng)送粉帶中間儲倉式制粉系統(tǒng)方案(下簡稱方案二)的經(jīng)濟比較,以得出采用雙進雙出磨煤機配直吹式制粉系統(tǒng)的可行性。
1 系統(tǒng)簡介
兩種制粉系統(tǒng)簡圖如圖1、圖2。
2 經(jīng)濟技術(shù)比較條件
1)雙進雙出磨煤機采用引進外國技術(shù)制造的國產(chǎn)設(shè)備。方案二磨煤機采用國產(chǎn)設(shè)備;
2)磨煤機臺數(shù)相同,每臺磨煤機出力相當(dāng);
3)方案一采用耐壓式皮帶稱重式給煤機,微機控制,方案二采用埋刮板給煤機;
4)兩方案均配以300 MW機組的燒無煙煤鍋爐;
5)煤倉、粉倉相應(yīng)的土建投資相同;
6)假設(shè)送風(fēng)機、一次風(fēng)機的條件相同;
7)上網(wǎng)電價按0.3元/k W.h計,年運行小時按5 000 h計;
8)采用動態(tài)分析。
設(shè)方案一設(shè)備價格為P1,方案二設(shè)備價格P2,則兩者投資差額P=P1-P2=2960-1260=1700萬元。
設(shè)方案一年運行費用為A’1,方案二年運行費用為A’2,則兩運行費用差A(yù)’=A’2-A’1=(6914-4024)×5 000 h×0.3=433.5萬元。
由于排粉風(fēng)機給粉機磨損嚴(yán)重,另外粗細(xì)粉分離
器以及管道的磨損等,方案二比方案一的年檢修費用初步估計A″為6.5萬元。
據(jù)上所知:年總費用A=A′+A″=433.5+6.5=440萬元。
3 經(jīng)濟分析
根據(jù)動態(tài)分析公式,其投資差額回收年限(其中I為利率,取6.21%)
4 雙進雙出磨煤機設(shè)計制造能力分析
隨著發(fā)電機組裝機容量向大型化方向發(fā)展,為充分合理地利用國內(nèi)煤炭資源,提高鍋爐制粉系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性和技術(shù)完善性,國內(nèi)磨煤機生產(chǎn)廠家包括沈陽重型機械集團有限責(zé)任公司(簡稱沈重廠)和上海重型機器廠(簡稱上重)分別引進了國外的雙進雙出磨煤機的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)。其中沈重廠于1989年3月與法國ALSTOM公司簽訂了引進直吹式BBD雙進雙出磨煤機技術(shù),在合同期內(nèi),ALSTOM公司將對該廠生產(chǎn)的合同產(chǎn)品的技術(shù)性能做全面擔(dān)保,經(jīng)過十年多對引進技術(shù)的消化吸收以及ALSTOM公司的返包生產(chǎn)制造經(jīng)驗,于1997年4月與山東萊城電廠4×300 MW燃煤鍋爐簽訂了12臺BBD4062型雙進雙出磨煤機,并于2000年10月20日在山東通過了國家機械工業(yè)局主持的鑒定,它的誕生,標(biāo)志著中國雙進雙出磨煤機的設(shè)計和制造水平上了一個新臺階,結(jié)束了中國雙進雙出磨煤機依賴進口的歷史。而上重廠也承擔(dān)過返包生產(chǎn)制造任務(wù),其設(shè)計、生產(chǎn)制造能力也是不可置疑的。