長期以來張家口發電廠HP磨煤機石子煤排放率高達1%～4%，浪費極大，嚴重影響了機組供電煤耗、鍋爐熱效率等經濟指標。由于不能用水沖，嚴重制約電廠的文明生產。經過多年對磨煤機的分析和研究，通過對葉輪風環、分離器等部件的改造，使張家口發電廠HP磨煤機石子煤排量降到0.4%左右，取得了顯著的效益。

關鍵詞：磨煤機  風環  降低石子煤
 
       石子煤排放率是衡量磨煤機運行狀況的重要指標，實現石子煤自動排放是電廠文明生產的基礎。張家口發電廠（以下簡稱張電）在降低HP磨煤機石子煤排放方面做了大量工作，進行了嘗試性改造，取得了非常好的效果。
HP磨煤機主要技術參數見表1。

表1 HP磨煤機主要技術參數

       1　石子煤排放率高的原因及對策
       葉輪風環處的有效風速是決定HP磨煤機石子煤排放量最重要的因素，經過現場測繪和計算，張電原HP磨煤機葉輪風環處有效理論風速為v=35～40m/s（正常工況下），通流面積約為S=0.5～0.6m2，風環風速仍有進一步提高余量。經過反復測算和試驗，認為可將該處風速提高到60 m/s，且不會影響該磨煤機的正常運行（如磨煤機出力和原煤中異物的排除等）。
造成張電HP磨煤機風環處有效風速低的原因還有：磨煤機風道入口積煤（石子煤），影響一次風的流通，從而使沿風環進入的一次風風速不均勻；分離器中間襯板安裝工藝不合理，容易脫落、斷裂，造成漏風量增大，嚴重影響風環處有效風速；分離器底邊襯板與中間襯板高低不平,與調節罩的間隙不能保證設備技術文件的規定（13mm均勻間隙的要求）,漏流大；葉輪的一次風通道線型不佳，一次風流過葉輪風環時，由于節流環與葉輪間的直角面使氣流局部嚴重受阻。另外，中間襯板設計太厚，影響磨輥間隙的調整，也是造成該類型磨煤機石子煤排放率高的重要原因之一。因此要想進一步降低HP磨煤機石子煤排放量必須對該型磨煤機進行以下改造。
（1）重新調整底邊襯板，使之與中間襯板平齊，安裝牢固。另外根據該磨煤機多年的運行和維護經驗，分離器底邊襯板和中間襯板與葉輪調節罩的間隙可進一步縮小，將間隙調整到8～10mm較為合適（見圖1），以使調節罩隨葉輪旋轉時能保持較小的、均勻的間隙，大大降低漏風量。
（2）原中間襯板改為厚24mm的16Mn鋼板，提高了其耐磨性，消除原中間襯板因不耐磨而造成的脫落和斷裂（影響風速和磨輥間隙調整），并消除了由于其脫落和斷裂后造成的磨煤機退出運行的隱患。
（3）葉輪葉片上靠葉輪風環的內側焊接節流環，改變了通流面積，當流量q標準狀態下為80km3 /h時，滿足流速v 為60m/s的要求（見圖1）。另外，將葉輪風環材料改為16Mn，提高了其使用壽命。
（4）從節流環外側至葉輪風環內側底圓間加焊厚10mm的16Mn弧型鋼板，使其與葉輪外側形成流線型噴嘴，以便一次風流過葉輪時分配更加均勻，并使阻力損失降低（見圖1）。
（5）恢復風道入口防護網，以防止石子煤進入風道，防止風道內積煤和結焦，減少一次風流量和壓力的損失。

圖1 HP磨煤機葉輪風環改造示意圖

       2　方案的實施及效果
       2000年3月上述改造方案首先在2號爐4號磨煤機上實施，試驗成功后，在隨后的1～4號爐檢修中全面推廣，截止2002年5月，24臺磨煤機的改造工作全部完成，效果非常顯著，石子煤排放率從原1.5%左右（磨損后期更大，可達到3%～4%）降到檢修后的0.4%左右，至少降低了74%，機組供電煤耗降低了1.1%。
改造前后的效果比較見表2。

表2  2號爐改造前后磨煤機風環風速石子煤排放情況

       3　效益分析
       石子煤排放量的大幅度降低，節約了能源的消耗，降低了發電成本。
直接經濟效益：張電1～4號爐每臺爐每天燃煤約2080t，1年（按300天計）可節約原煤2080×1.1%×300=6864t，1t原煤按160元計算，6864t原煤折合人民幣1098240元，4臺爐每年可節約費用約440萬元，而改造1臺爐的6臺磨煤機所需費用不足12萬元。
       另外，為張電石子煤實現自動排放奠定了基礎；大大減少了對機房環境的污染，降低了工人勞動強度；對實現電廠安全文明生產創造了條件。