球磨机制粉系统综合节能技术方案2013年11月电厂

1、长沙天瑞能源科技有限公司长沙天瑞能源科技有限公司 目目 录录 一、制粉系统工作原理一、制粉系统工作原理 二、制粉系统能耗现状二、制粉系统能耗现状 三、降低制粉能耗措施三、降低制粉能耗措施 四、预期节能效果四、预期节能效果 五、应用案例展示五、应用案例展示 球磨机制粉系统广泛应用于火电厂燃煤磨制； 水泥厂燃煤、生料、水泥生产；矿山企业矿石粉 碎等行业。 优点：优点：对物料适应性强，粉碎比大，作业方式多 样，机构简单、维护简单、操作可靠 缺点：缺点：粉磨效率较低，生产单位电耗高、钢耗高 球磨机是低速回转的筒体，筒体内装有某种球磨机是低速回转的筒体，筒体内装有某种 型式的衬板，用以保护筒体并将磨内粉

2、磨介质提型式的衬板，用以保护筒体并将磨内粉磨介质提 升到一定的高度；钢球介质由于衬板的携带作用升到一定的高度；钢球介质由于衬板的携带作用 力与本身质量的作用，产生抛落或泻落，冲击筒力与本身质量的作用，产生抛落或泻落，冲击筒 体底部的物料，同时在磨机筒体回转过程中，粉体底部的物料，同时在磨机筒体回转过程中，粉 磨介质还有滑动和滚动，使介于其间物料受到挤磨介质还有滑动和滚动，使介于其间物料受到挤 压磨剥作用，这样不断地冲击和磨剥而将物料粉压磨剥作用，这样不断地冲击和磨剥而将物料粉 磨成细粉。磨成细粉。 中间中间“抛落式抛落式”运动是最理想状态运动是最理想状态 大颗粒物料：击碎、劈碎为主大颗粒物料：

3、击碎、劈碎为主 小颗粒物料：压碎、磨碎为主小颗粒物料：压碎、磨碎为主 正弦波形 T形衬板 齿形衬板 小波浪形衬板 梯形波纹衬板双面弧梯波纹 N0：球磨机所耗功率，：球磨机所耗功率，kW G：球磨机筒体内研磨体总重量，：球磨机筒体内研磨体总重量，N R1：球磨机有效内径，：球磨机有效内径，m n：球磨机筒体转速，：球磨机筒体转速，r/min ：球磨机的机械效率：球磨机的机械效率 （中心传动：（中心传动：0.92-0.94；边缘传动：；边缘传动：0.86-0.90） 从上式中可以看出：球磨机运行功耗正比于研磨体重量、从上式中可以看出：球磨机运行功耗正比于研磨体重量、 筒体内径及转速。在磨机选型确定

4、后其运行功耗主要取决筒体内径及转速。在磨机选型确定后其运行功耗主要取决 钢球装载量及筒体内物料重量。钢球装载量及筒体内物料重量。 二、制粉系统能耗现状二、制粉系统能耗现状 （一）（一） 运行单位能耗（钢球磨）运行单位能耗（钢球磨） 1、磨煤单耗：、磨煤单耗： 中间储仓式：中间储仓式：1922kW.h/t(原煤原煤) 双进双出直吹式：双进双出直吹式：2637kW.h/t(原煤原煤) 2、制粉单耗：、制粉单耗： 中间储仓式：中间储仓式：2833kW.h/t(原煤原煤) 双进双出直吹式：双进双出直吹式：3748kW.h/t(原煤原煤) 说明：直吹式制粉系统单耗受机组负荷影响很大说明：直吹式制粉系统单

5、耗受机组负荷影响很大 二、制粉系统能耗现状二、制粉系统能耗现状 （二）（二） 制粉系统年耗电量（钢球磨）制粉系统年耗电量（钢球磨） 机组机组 容量容量 利用利用 小时小时 （h)h) 机组年机组年 发电量发电量 ( (万万kWh)kWh) 年消耗年消耗 原煤量原煤量 ( (万吨）万吨） 磨煤机耗电量磨煤机耗电量( (万万kWh)kWh) 制粉系统耗电量制粉系统耗电量( (万万kWh)kWh) 中储式中储式直吹式直吹式中储式中储式直吹式直吹式 300MW300MW5000500015000015000071 71 1420 1420 19881988 2130 2130 2910 2910 60

6、0MW600MW50005000300000300000135 135 2700 2700 37803780 4050 4050 5540 5540 说明：直吹式制粉系统单耗受机组负荷影响很大，平均按说明：直吹式制粉系统单耗受机组负荷影响很大，平均按 41kWh/t计算，包括磨煤机、给煤机及一次风机电耗计算，包括磨煤机、给煤机及一次风机电耗 二、制粉系统能耗现状二、制粉系统能耗现状 （三）钢球磨制粉系统能耗影响的主要因素（三）钢球磨制粉系统能耗影响的主要因素 1、粉磨效率低：、粉磨效率低： 选用钢球级配与不同原煤粒度所需的破碎能耗不 匹配，无效能耗高 衬板结构不合理及磨损严重 2、制粉系统未调

7、整到最佳工况下运行：、制粉系统未调整到最佳工况下运行： 直吹式制粉系统受机组负荷影响大 中储式制粉系统受运行调整方式关系较大 三、降低制粉系统能耗措施三、降低制粉系统能耗措施 （一）钢球级配技术（一）钢球级配技术 201110309023.7 根据球磨机进出口物料根据球磨机进出口物料 粒度、不同颗粒物料需要粒度、不同颗粒物料需要 的破碎能耗、可磨系数、的破碎能耗、可磨系数、 衬板结构型式及制粉出力衬板结构型式及制粉出力 优化球磨机钢球级配与装优化球磨机钢球级配与装 载量，提高粉磨效率。实载量，提高粉磨效率。实 现节能。现节能。 三、降低制粉系统能耗措施三、降低制粉系统能耗措施 （二）分级衬板技

8、术（二）分级衬板技术 通过优化衬板结构，提高钢球带球高度，实现通过优化衬板结构，提高钢球带球高度，实现 钢球正向分级（磨机内钢球大小分布与物料粒度分钢球正向分级（磨机内钢球大小分布与物料粒度分 布一致）。布一致）。 公司研发人员申请的国家专利：公司研发人员申请的国家专利： 201110116733.8、201120141583.1 201120141581.2、201120141820.4 201120141818.7、201120378309.6 201220016836.7、201220016340.X 201220016830.X、201130108296.6 201130108297.

9、0 1、参考标准：、参考标准： DL/T 681-2012燃煤电厂磨煤机耐磨件技术条件燃煤电厂磨煤机耐磨件技术条件 2、钢球：建议采用高铬钢球，降低钢球磨耗与筛选周期、钢球：建议采用高铬钢球，降低钢球磨耗与筛选周期 主要成分：含铬11%，钼0.20.5% 性能指标：HRC=58-60，表层与芯部硬度差HRC4 3、衬板：采用中、高铬合金衬板，提高衬板使用寿命、衬板：采用中、高铬合金衬板，提高衬板使用寿命 主要成分：含铬=1018%，钼=0.51.5% 衬板材料：如KmTBCr15MoRe、ZG40Cr12MoRe、 40Cr12MoRe等。 性能指标：HRC=50-56 钢球与衬板材料选择建议

10、钢球与衬板材料选择建议 三、降低制粉系统能耗措施三、降低制粉系统能耗措施 （三）制粉系统优化调整（三）制粉系统优化调整 通过进行系统通风出力测试、研磨效率测通过进行系统通风出力测试、研磨效率测 试、分离器分离效率测试，系统分析评估制粉试、分离器分离效率测试，系统分析评估制粉 系统能耗现状、各设备运行工况参数及存在的系统能耗现状、各设备运行工况参数及存在的 问题，优化提出制粉系统优化调整措施，确保问题，优化提出制粉系统优化调整措施，确保 系统在最佳工况下运行。系统在最佳工况下运行。 三、降低制粉系统能耗措施三、降低制粉系统能耗措施 （二）分级衬板技术（二）分级衬板技术 四、预期节能效果四、预期节

11、能效果 项项 目目 单位单位300MW600MW 磨煤机型号磨煤机型号 / /MG350/650 MG350/650 BBD4360 BBD4360 电机额定功率电机额定功率 kWkW 1120112017001700 实际运行功率实际运行功率 kWkW 84484414701470 预计节电率预计节电率% %15151010 磨煤机年运行时间磨煤机年运行时间h h4500450045004500 年节电量年节电量万万kW.hkW.h56.9756.9766.1566.15 电电 价价元元/kW.h/kW.h0.430.430.430.43 单台磨年节电效益单台磨年节电效益万元万元24.50

12、24.50 28.44 28.44 单台炉磨煤机台数单台炉磨煤机台数台台4 46 6 单台炉年节电效益单台炉年节电效益万元万元98.0 98.0 170.7 170.7 1、湖北汉川、湖北汉川300MW机组机组FSM350/650钢球磨煤机改造情况钢球磨煤机改造情况 序号序号内容内容单位单位改造前改造前改造后改造后 1磨煤机出力磨煤机出力t/h42.247.2 2磨煤机功率磨煤机功率kW850745 3磨煤单耗磨煤单耗kWh/t18.7615.44 4通风单耗通风单耗kWh/t10.208.73 5制粉单耗制粉单耗kWh/t28.9624.17 6磨煤单耗节电率磨煤单耗节电率%17.7 7通风单耗节电率通风单耗节电率%14.4 8制粉单耗节电率制粉单耗节电率%16.6 9单台磨年节电效益单台磨年节电效益万元万元27.2 五、应用案例展示五、应用案例展示 五、应用案例展示五、应用案例展示 2、湖南某电厂湖南某电厂MG350700筒式钢球磨煤机改造情况筒式钢球磨煤机改造情况 3、湖南某碳素厂湖南某碳素厂3.05.5m风扫磨改造情况风扫磨改造情况 序号序号内内 容容单位单位改造前改造前改造后改造后 1球磨机出力球磨机出力t/h15.4815.14 2粉磨单耗粉磨单耗