燃煤火力发电厂磨煤机旋转式粗粉分离器应用技术研究

摘要

我国电力生产以火力发电为主，由于煤炭消费量的增加，二氧化硫和氮氧化物的排放量不断增长，使我国的环境质量持续恶化，当前控制燃煤污染物排放是我国大气污染控制的主要任务。 随着近几年我国对环保的重视，火电厂污染物排放的限制越来越严，锅炉的低NO<,x>燃烧要求使炉膛燃烧器区域的温度水平趋于下降。为保证完全、稳定燃烧，对煤粉细度的要求提高了，国外先进的大型磨煤机纷纷采用旋转式分离器，随时调整煤粉细度以适应锅炉运行负荷和燃料的变化。 扬州二电厂由于MPS-89G型中速磨煤机原配粗粉分离器为静态挡板式分离器，只能依靠调节挡板的角度来改变煤粉细度，不易于调节煤粉细度，且调节范围不大，所以决定对磨煤机1A粗粉分离器进行技术改造。 首先，论文以美国B&W公司研制的第二代DSVSTM型动态可变速旋转分离器为研究对象，深入分析了组合式旋转粗粉分离器的运行机理及特性。分析表明，这种组合式动态可变速旋转粗粉分离器代表着粗粉分离器的发展趋势。其次，在对扬州第二发电厂磨煤机粗粉分离器技术改造前，对南京热电厂制粉系统粗粉分离器改造进行了技术评估和分析，这为本厂的改造工作积累了技术经验。 经过对关键技术的广泛调研、论证制定了改造实施方案，改造实施过程中，对若干关键技术进行了研究，论文对下列具体技术进行了详细介绍： 1、旋转式粗粉分离器的动叶轮结构型式； 2、防止转子叶片的磨损的材料选型和热处理工艺； 3、组合式动态旋转粗粉分离器转子动叶轮的转速采用变频电机调节技术； 4、传动型式选型设计； 5、组合式动态旋转分离器的密封设计和复合密封填料的使用； 6、动叶离心力计算。 现场实施后，性能试验结果显示：旋转式煤粉分离器对煤粉细度的调节作用十分明显，利用调整分离器转子转速的方法，可以有效调整磨出口的煤粉细度；显著提高出粉管煤粉的均匀性；降低回粉率和回粉中的细粉含量，提高了分离效率：并使磨煤机的差压减小，煤粉的流动阻力减小，在一定程度上可增大磨煤机出力约20﹪；改善了锅炉的燃烧状况，对减少锅炉高温过再热器超温有明显效果；高温过再热器管屏超温点大大减少。 本论文最后给出，在我国MPS型或其它类型的中速磨煤机上采用动态旋转式粗粉分离器，是今后磨煤机粗粉分离器发展的方向，对保护环境有着十分重要的意义。