ZGM型中速辊式磨煤机技术条件及选型导则.pdf

Q DL 北京电力设备总厂企业标准 北京电力设备总厂企业标准 Q DL01 J101 2009 ZGM 型中速辊式磨煤机 技术条件及选型导则 2009 11 10 发布 2010 01 01 实施 北京电力设备总厂 发 布 Q DL01 J101 2009 目 录 1 主题内容与适用范围 1 2 引用标准 1 3 产品适用范围 1 4 产品名称及规格表示方法 1 5 结构特点 1 6 环境条件 2 7 技术数据 2 8 选型方法 4 9 供货范围及配套说明 8 10 质量保证及验收 8 11 ZGM 磨基本用图 8 附表 1 6 10 附图 1 9 21 Q DL01 J101 2009 1 ZGM 型中速辊式磨煤机技术条件及选型导则 1 主题内容与适用范围 1 主题内容与适用范围 本标准规定了 ZGM 型中速辊式磨煤机的基本技术条件及选型导则 本标准适用于北京电力设备总厂设计 制造的 ZGM 型中速辊式磨煤机 2 引用标准 2 引用标准 DL 5000 火力发电厂设计技术规程 DL T 466 电站磨煤机及制粉系统选型导则 DL T 5145 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定 DL T 467 电站磨煤机及制粉系统性能试验 JC T 844 水泥工业用立式辊磨机 3 产品适用范围 3 产品适用范围 ZGM 型中速辊式磨煤机适用于电力 冶金 建材 化工等行业的煤粉制备系统 可以磨制烟煤 贫 煤 无烟煤 褐煤 全水分 40 ZGM 型中速辊式磨煤机还适用于水泥 化工 矿山等行业物料的制粉系统 ZGM 型中速辊式磨煤机适用于磨机内正压直吹式制粉系统 仓储式负压制粉系统 4 产品名称及规格表示方法 4 产品名称及规格表示方法 产品名称 中速辊式磨煤机 产品规格编制方法如下 ZGM 产品转速代号 产品型号代号 产品代号 产品代号 ZGM 表示中速辊式磨煤机的汉语拼音缩写 产品型号代号以磨煤机磨盘辊道的公称半径尺寸 厘米 加字母表示 例如 ZGM113K ZGM113N ZGM113G 等 字母 K 代表小型号 ZGM113K 相当于 MPS212 字母 N 代表标准型号 ZGM113N 相当于 MPS225 字母 G 代表大型号 ZGM113G 相当于 MPS235 产品转速代号以罗马数字 分别代表 不加表示基本转速 型代表比基本转速提高 12 型代表比基本转速提高 24 型代表比基本转速提高 33 以下以 BPEG 代表北京电力设备总厂 ZGM 型中速辊式磨煤机简称 ZGM 磨 5 结构特点 5 结构特点 ZGM 磨的基本结构见图 1图 1 ZGM 磨本体由减速机 碾磨装置 加载装置 密封装置 基础台板 机座 机壳 分离器 煤粉分 配箱 蒸汽防爆装置 步道等部分组成 必须的配套装置有稀油站 高压油站 排渣装置 密封风机 Q DL01 J101 2009 2 电动机 电器控制柜 ZGM 磨的工作原理 低速转动的磨盘和被动转动的磨辊的滚压将物料碾磨成粉 磨辊上加有一定的 压力 碾磨的粉料通过热风干燥并经分离后送出 ZGM 磨的特点 碾磨装置的磨辊直径大 宽而厚 并且可以在水平方向摆动 加载装置对磨辊垂直 方向加载 加载力的大小随磨煤机出力的大小自动调节 并且反作用力通过加载装置直接加到基础上 机壳和机座不承受加载力 磨盘转速低 挡板式静态分离器直径大 分离效果好 螺伞 行星减速机 结构紧凑 重量轻 空载时磨辊和衬板不接触 磨煤机可以空载起动 这些特点使得 ZGM 磨具有运行稳 定 振动小 噪音低 碾磨件寿命长 对煤中 三块 适应能力强 排渣量小 煤粉细度均匀 电耗小 整体布置紧凑 磨损后期出力基本不降低的优点 6 环境条件 6 环境条件 产品使用的环境温度应为 5 40 安装地点的海拔高度应不大于 1000 米 应安装在室内运行使 用 周围不应有严重的灰尘和腐蚀性气体 特殊环境条件必须采取相应的技术措施 7 技术数据 7 技术数据 7 1 ZGM 磨产品系列技术数据见 表 1 1 至表 1 4表 1 1 至表 1 4 7 2 基本出力 0 B 1 B ZGM 磨基本出力是指磨煤机在其规定的煤质条件和煤粉细度下的出力 具体数据见 ZGM 磨技术数据 表 7 3 基本风量 0 Q 满足 ZGM 磨基本出力 从进风口进入磨煤机的热风量 为了保证磨煤机的出力 并且保证较少的排渣量 进入磨煤机的热风量按表 1 中基本风量 Q0 选用 当磨煤机的额定出力很大 小 时 为了保证锅炉有合适的一次风率 需要适当改变风量的额定值 同 时应调整磨煤机和制粉系统的设计 以保证制粉系统在合理的风速和风煤比范围内 7 4 计算出力 j B 根据锅炉 BMCR 工况需要的燃煤量 确定磨制设计煤种和校核煤种时每台磨煤机的出力 对于设计煤种 B B N j g 1 1 1 t h 对于校核煤种 2 2 2 N B B g j t h 式中 Bg1 燃用设计煤种时 锅炉的最大燃煤量 t h Bg2 燃用校核煤种时 锅炉的最大燃煤量 t h N1 燃用设计煤种时 运行磨煤机的台数 不含备用磨 2N 燃用校核煤种时 运行磨煤机的台数 由用户确定 对于非电力行业用户 计算出力 j B以满足用户要求的产量来确定 7 5 额定出力Be 额定出力又称为铭牌出力或保证出力 Be kBj1 Q DL01 J101 2009 3 对于电力行业用户 k 1 1 对于非电力行业用户 k 值根据用户要求确定 7 6 最大出力 m B ZGM 磨在规定运行条件下碾磨实际煤种时 单位时间内可以连续碾磨的最大给煤量 最大出力 m B的 计算详见 8 2 7 7 磨损后期最大出力 Bs Bs Bm fH fH 磨煤机磨损后期出力下降的影响系数 fH 0 95 7 8 磨煤机的电动机和减速机的振动双幅值不大于 0 05mm 距磨煤机 1 米远处的噪音不大于 85dB A 7 9 碾磨件寿命 N 与煤的冲刷磨损指数 Ke 有关 其曲线图见 图 2图 2 7 10 ZGM 磨的排渣量不大于最大出力的 0 5 排出渣的发热量不大于 4181kJ kg 1000kcal kg 7 11 ZGM 磨出力和一次风量的关系 ZGM 磨的出力调节是通过调整称量式给煤机的给煤量来实现的 按图 3图 3 所示调节曲线进行调节 在改变 给煤量的同时改变一次风量 磨煤机的最小出力为最大出力的 25 7 12 ZGM 磨出力和磨辊加载力的关系 ZGM 磨的磨辊加载力通过液压加载装置实现 其大小随出力的大小自动调节 调节曲线见图 4图 4 在 满足锅炉燃煤量的条件下 应尽量减小加载力 这样可以减少电耗 延长耐磨件的寿命 ZGM 磨的加载力也可以整定为一个定值 在定加载力下运行 7 13 密封风 在 ZGM 型磨煤机的磨辊 传动盘 拉杆等动静密封装置中都要通入足够的密封风 密封风进口的压 力要比一次风进口的压力高 2 0kPa 以上 基本风量按表 1表 1 选用 当采用旋转分离器时 分离器也需要密封风 因此风量增加 15 当磨煤机为负压运行时 传动盘不需要密封风 因此风量减少 45 供给密封风有多种方式 常用的有 每台磨机对应一台密封风机 就地吸风的单元制方式 多台磨机 一台锅炉 对应两台 一运一备 密封风机的集中供风方式 7 14 惰化处理 为了防止爆燃 磨煤机在起动前和停止后一般要对磨煤机内的气氛进行惰化处理 每次惰化处理时 间 10 分钟 当磨制无烟煤时可以不进行惰化处理 ZGM 磨采用饱和蒸汽进行惰化处理 饱和蒸汽压力 0 4 0 6MPa 温度小于 180 蒸汽用量按表 1 选用 在蒸汽系统的最低位置装设可靠的疏水装置 防止凝结水进入磨内 激裂辊胎 ZGM 磨也可以采用氮气 二氧化碳气做为惰化气源 压力 0 4 0 6Mpa 其用量见表 1表 1 7 15 磨煤机的检修 ZGM 磨有两种检修方式 一种为拆开分离器后进行检修 一种为在机壳上开大门 从大门翻出磨辊 后进行检修 7 16 热控系统 ZGM 磨检测系统见图 5图 5 ZGM 磨保护逻辑图见图 6图 6 控制参数见表 2表 2 7 17 ZGM 磨基础负载 ZGM 磨基础混凝土基础重量 i G按下式计算 Q DL01 J101 2009 4 GdGmkGi kN 采用重力型基础时 k 5 采用弹性基础时 k 2 5 式中 m G 磨煤机本体重量 kN d G 主电动机重量 kN 每根加载拉杆静负荷 g F 查表 1 每根加载拉杆动负荷 d F 0 5 g F kN 每根加载拉杆当量负荷 Z F g F 3 d F 2 5 g F kN 齿轮箱台板负荷 3 2 Fz Gm Fj kN 主电动机额定力矩 55 9 n P Me kN m 式中 P 主电动机功率 kW n 主电动机转速 r min 主电动机两侧台板基础负荷 L MmGd Fm 6 2 kN 式中 d G 主电动机重量 kN L 主电动机两侧台板中心距 米 Mm 主电动机最大力矩 减速机台板采用无垫铁设计 基础二次灌浆必须采用无氯化物耐油抗收缩混凝土 要求石子粒度 0 8mm 经过养护压缩强度 60MPa 弯曲强度 9MPa 8 8 选型方法选型方法 本选型方法适用于火电厂的正压直吹制粉系统 其他类型的制粉系统也有说明 可以参照选用 请用户按表 3表 3 提供原始数据做为磨煤机选型设计的依据 8 1 确定磨煤机的数量 根据锅炉型式确定磨煤机数量 其中要有 1 2 台备用 根据锅炉燃烧器的数量确定磨煤机分离器的出粉口数量 冶金 建材 化工等行业采用中储式设计 磨煤机分离器设 1 个出粉口 8 2 确定磨煤机的最大出力 Bm和磨损后期最大出力 Bs 选定磨煤机的型号规格 最大出力是由其型号规格和煤质决定的 最大出力计算方法有两种 第一种是参照引进技术制定 的 第二种是根据 DL T5145 2002 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定 进行计算的 选型时要注 意区分两种选型方法中的基本出力 修正系数 8 2 1 参照引进技术制定 磨煤机的最大出力按下式计算 Bm B0 fG fM fR fF t h 式中 B0 磨煤机基本出力 t h 根据磨煤机的型号规格查表 1表 1 fG 原煤可磨性修正系数 根据原煤的哈氏可磨性指数 HGI 值查表 4表 4 Q DL01 J101 2009 5 fM 原煤水分修正系数 根据原煤外在水分 Mf值查表 4表 4 fR 煤粉细度修正系数 根据要求的煤粉细度 R90值查表 4表 4 fF 分离器型式修正系数 采用档板式静态分离器时 fF 1 0 采用组合式旋转分离器时 fF 1 1 其中 Mf 原煤的外在水分 可以认为 Mt Mar Minh Mad 式中 Mt 原煤的全水分 Minh 原煤的內在水分 Mar 煤样的收到基水分 Mad 煤样的空气干燥基水分 8 2 2 根据 DL T 5145 2002 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定 磨煤机的最大出力按下式计 算 Bm B1 fG fM fR fA fF t h 式中 B1 磨煤机基本出力 t h 根据磨煤机的型号规格查表 1表 1 fG 原煤可磨性修正系数 根据原煤的哈氏可磨性指数 HGI 值查表 5表 5 fM 原煤水分修正系数 根据原煤全水分 Mt值查表 5表 5 fR 煤粉细度修正系数 根据要求的煤粉细度 R90值查表 5表 5 fA 灰分修正系数 根据原煤灰分 Aar值查表 5表 5 fF 分离器型式修正系数 采用档板式静态分离器时 fF 1 0 采用组合式旋转分离器时 fF 1 1 8 2 3 对于冶金建材行业 用户要求的出力为出粉量 Bpc 为更加准确描述磨煤机制粉能力 增加水分 修正系数 fW Bpc Bm fW t h 式中 式中 Mt 原煤的全水分 Mpc 磨煤机出口煤粉水分 8 2 4 不同煤粉细度的换算按下式 100 100 n a b a b R R 式中 a b 为不同细度煤粉颗粒的大小 m n 为煤粉的均匀性系数 对于档板式静态分离器 n 1 1 对于组合式旋转分离器 n 1 2 当 R90 12 时 宜选用组合式旋转分离器 8 2 5 磨煤机磨损后期最大出力 100 100 100 100 ad adar inh inht f M MM M MM M 100 1 100 1 pc t WM M f Q DL01 J101 2009 6 Bs Bm fH fH 磨煤机磨损后期出力下降的修正系数 fH 0 95 对于设计煤种 Bs不应小于额定出力 Be 对于校核煤种 Bs不应小于计算出力 Bj2 依此选定磨煤 机的型号规格 8 2 6 进入磨煤机允许的最大原煤粒度 30 50 毫米 8 2 7 对于高灰分 高挥发分 高可磨性 高水分 高磨损指数的特殊煤种 适宜用实际煤种试磨后 确定出力 8 3 校核锅炉不同运行工况时磨煤机的运行台数和出力 根据给定的机组不同运行工况时需要的燃煤量和磨煤机运行台数 计算出每台磨煤机必须的出力 该出力均应不大于磨煤机的磨损后期最大出力 Bs 8 4 磨煤机出口温度 磨煤机出口 分离器 的温度范围如图 7图 7 所示 为了防止爆燃 最高温度与煤的挥发分有关 对挥 发分高的煤出口温度应该低些 对挥发分低的煤出口温度可以高些 对于烟煤最高一般不超过 110 最低温度取决于出口气体的露点 出口温度应比出口气体的露点高 10 以上 以避免煤粉结块 出口 温度最低一般不低于 60 8 4 1 磨煤机出口的温度可以按下式的计算结果控制 当煤的无灰干燥基挥发份 Vdaf 40 时 t2 582 3 5 daf V 当 Vdaf 40 时 t210 供油温度 t 25 40 50 供油压力 P MPa 0 13 0 25 0 11 0 08 润滑油压力 过滤器压差 P MPa 0 2 润滑油站 高压油站 冷却水压力 P MPa 0 25 0 35 0 2 油池温度 t 25 50 60 70 推力轴承 推力瓦温度 t 75 85 油池或推力瓦温 度一般二者取一 磨辊轴承 油温度 t 90 100 115 密封风与一 次风压差 压差 P kPa 2 0 1 5 1 0 一次风量 流量 Q kg s 0 65Q0 1 10Q00 60Q0 0 50Q0 投入 t 15 油箱温度 投入 t 40 冷却水 切断 t 30 油箱温度 Q DL01 J101 2009 15 北京电力设备总厂 磨煤机选型计算基本数据 表 3 1 由电厂用户和设计院提供 电厂名称 机组台数 容量 MW 电厂地址 联 系 电 话 海拔高度 m 环 境 温 度 符 号 单 位 设计煤种 校核煤种 1 校核煤种 2 原 煤 产 地 原 煤 类 型 收到基水分 Mar 空气干燥基水分 Mad 干燥无灰基挥发分 Vdaf 灰 分 Aad 硫 分 So ar 工 业 分 析 低位发热量 Qnet v arkJ kg SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 煤 灰 分 析 SO3 HGI 可磨性指数 冲刷磨损指数 Ke Q DL01 J101 2009 16 北京电力设备总厂 磨煤机选型计算基本数据 表 3 2 由电厂用户和设计院提供 机 组 特 性 锅炉型式 容 量 t h 锅炉生产厂 煤粉细度 R90 数 量 根 煤粉含水量 Mmf 煤粉输送管 每台磨煤机 内 径 mm 锅 炉 运 行 数 据 工 况 B MCR100 80 60 40 30 设计煤种 t h 校核煤种 1 t h 校核煤种 2 t h 磨煤机运行数量 设计煤种 台 磨煤机 分离器 出口温度 磨煤机一次风量 kg s 磨煤机进口热风 温度 锅炉燃烧需要 总风量 kg s 磨煤机型号规格 磨煤机总数量 台 炉 备用数量 台 炉 代表 代表 电话 电话 订货 单位 日期 年 月 日 设计 单位 日期 年 月 日 订 货 单 位 盖 章 设 计 单 位 盖 章 Q DL01 J101 2009 17 表 4 ZGM 型磨煤机原煤特性修正系数 参照引进技术制定 哈氏可磨 性指数 HGI 可磨性 修正系数 fG 煤粉 细度 R90 细度 修正系数 fR 原煤 水分 Mf 水分 修正系数 fM 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 0 490 0 532 0 553 0 583 0 612 0 640 0 668 0 695 0 722 0 748 0 770 0 797 0 821 0 845 0 868 0 890 0 913 0 934 0 955 0 976 1 000 1 017 1 037 1 056 1 075 1 090 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 21 32 33 34 0 555 0 612 0 662 0 712 0 751 0 788 0 822 0 847 0 872 0 896 0 925 0 942 0 971 0 982 1 000 1 019 1 035 1 052 1 070 1 084 1 100 1 113 1 125 1 141 1 155 1 162 1 180 1 192 1 205 1 215 1 225 1 238 1 250 18 R90 35 36 37 38 39 40 1 000 0 995 0 985 0 980 0 970 0 960 0 945 0 935 0 920 0 905 0 885 0 865 0 840 0 820 0 800 fR 1 260 1 270 1 281 1 292 1 301 1 310 Q DL01 J101 2009 18 表 5 ZGM 型磨煤机原煤特性修正系数 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定 哈氏可磨 性指数 HGI 可磨性 修正系数 fH 煤粉 细度 R90 细度 修正系数 fR 原煤 水分 Mt 水分 修正系数 fM 原煤 灰分 Aar 灰分 修正系数 fA 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0 920 0 937 0 954 0 970 0 985 1 00 1 01 1 03 1 04 1 05 1 07 1 08 1 09 1 10 1 11 1 12 1 14 1 15 1 16 1 17 1 18 1 19 1 20 1 20 1 21 1 22 HGI fH 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 0 88 0 89 0 91 0 92 0 93 0 94 0 95 0 97 0 98 0 99 1 00 1 01 1 02 1 03 1 04 1 06 1 07 1 08 1 09 1 10 1 11 1 12 1 13 1 14 1 15 1 16 1 17 1 18 1 19 1 20 1 21 1 22 1 23 1 24 1 25 1 26 1 27 1 28 1 29 1 30 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 1 31 1 32 1 33 1 33 1 34 1 35 1 36 1 37 1 38 1 39 1 40 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 10 0 10 5 11 0 11 5 12 0 12 5 13 0 13 5 14 0 14 5 15 0 15 5 16 0 16 5 17 0 17 5 18 0 18 5 19 0 19 5 20 0 1 07 1 06 1 06 1 05 1 05 1 04 1 03 1 03 1 02 1 02 1 01 1 01 1 00 0 994 0 989 0 983 0 977 0 971 0 966 0 960 0 954 0 949 0 943 0 937 0 932 0 926 0 920 0 914 0 909 0 903 0 897 0 892 0 886 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1 00 0 995 0 990 0 985 0 980 0 975 0 970 0 965 0 960 0 955 0 950 0 945 0 940 0 935 0 930 0 925 0 920 0 915 0 910 0 905 0 900 Q DL01 J101 2009 19 表 6 热 力 计 算 参 数 I II III I II t CPMPA 0 t CPMST 0 t t CPMPA 0 t CPMST 0 t kJ kg C kJ kg C kJ kg kJ kg k o kJ kg k o 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 1 0101 1 0101 1 0102 1 0102 1 0103 1 0104 1 0105 1 0105 1 0106 1 0107 1 0108 1 0110 1 0111 1 0112 1 0114 1 0115 1 0117 1 0118 1 0120 1 0122 1 0124 1 0126 1 0128 1 0130 1 0132 1 0135 1 0137 1 0140 1 0142 1 0145 1 0147 1 0150 1 8588 1 8594 1 8599 1 8605 1 8612 1 8618 1 8624 1 8631 1 8638 1 8645 1 8652 1 8660 1 8667 1 8675 1 8683 1 8691 1 8700 1 8708 1 8717 1 8725 1 8734 1 8743 1 8752 1 8762 1 8771 1 8781 1 8791 1 8800 1 8810 1 8821 1 8831 1 8841 2500 2589 2477 2465 2454 2442 2430 2418 2406 2394 2382 2370 2358 2346 2334 2321 2308 2295 2282 2269 2256 2242 2229 2215 2201 2187 2173 2157 2143 2128 2113 2097 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 375 380 385 390 395 400 405 1 0213 1 0217 1 0221 1 0225 1 0229 1 0233 1 0237 1 0242 1 0246 1 0250 1 0254 1 0259 1 0263 1 0267 1 0272 1 0276 1 0281 1 0286 1 0290 1 0295 1 0300 1 0304 1 0309 1 0314 1 0319 1 0323 1 0328 1 0333 1 0338 1 0343 1 0348 1 0335 1 9061 1 9073 1 9086 1 9099 1 9111 1 9124 1 9137 1 9150 1 9164 1 9177 1 9190 1 9204 1 9217 1 9231 1 9244 1 9258 1 9272 1 9285 1 9299 1 9313 1 9327 1 9341 1 9355 1 9370 1 9384 1 9398 1 9413 1 9427 1 9441 1 9456 1 9471 1 9485 Q DL01 J101 2009 20 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 24