级配高铬钢球和高铬衬板技术的节能改造应用

黄葵

(华润电力 (温州)有限公司，浙江温州325802)

级配高铬钢球和高铬衬板技术的节能改造应用

Application of gradation high chrome steel ball and high chromium liner technology in energy saving transform of ball mill

黄葵

(华润电力 (温州)有限公司，浙江温州325802)

通过分析级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板技术原理和方案，在球磨机节能改造中，采用级配高铬钢球＋抛物双波谷曲面高铬衬板技术，实践应用表明，改造取得了良好的节能效果。

球磨机；节能；高铬钢球；抛物双波谷曲面；高铬衬板

某电厂2台330 MW机组，每台炉配3台上海重型机械有限公司生产的BBD4366型双进双出球钢球球磨机。球磨机运行电流150～154 A，发电厂用电率高达6%以上，制粉系统是主要的耗能单元，磨煤单耗约22 kWh/t，根据国内节能改造经验，球磨机有很大的节能空间。

1 级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板节能技术

1.1 节能原理与方案

衬板及钢球重量是影响球磨机运行电流的主要原因，根据实验球磨机衬板及钢球总量每降低1 t，可降低运行电流0.8 A〔1〕。根据研磨理论，采用优化级配高铬钢球配合相应波形抛物双波谷曲面高铬衬板，单位重量钢球的平均制粉能力有明显提高，在磨机出力和煤粉细度一定的前提下，通过级配高铬钢球＋抛物双波谷曲面高铬衬板技术可降衬板及钢球总重24～30 t，理论可降低运行电流19.2 A～24 A。级配高铬钢球＋抛物双波谷曲面高铬衬板技术不仅可以大幅降低运行电流，而且可以大大提高设备的使用寿命〔2〕。

1.1.1 钢球级配方案

优化钢球配比，可以提高钢球磨煤效率及煤粉均匀性，降低磨机钢球装载量，从而达到降低球磨机运行电流，实现节能的目的。级配理论上分的级越多越好，考虑实际影响系数大小，一般设定5—8级，兼顾了成本和可操作性，采用7级钢球级配方案〔3，4〕。

1.1.2 级配钢球衬板波形的选择

由于级配钢球采用的高铬钢球，为满足衬板与钢球的硬度匹配，衬板相应采用高铬衬板，由于高铬衬板相比普通衬板具有极强的耐磨性，根据衬板磨损速率计算，在保证衬板使用寿命的前提下适当减薄衬板厚度。单台球磨机衬板重量降低约10 t。

当球磨机转速一定时，钢球抛落高度与衬板结构型式以及波形曲率有很大关系。经实验研究结果证实，普通波形衬板携带钢球高度较低，钢球一般做泄落 (滑落)运动，抛物双波谷曲面高铬衬板采用双波谷结构，每个波形曲率比传统衬板提高5～15°，衬板携带钢球能力更强，是普通波形衬板携带钢球高度的1.1～1.2倍。改进后的抛物双波谷曲面高铬衬板，合理提升了钢球抛落高度，增强了钢球的破碎作用，同时使钢球落点在与垂直中分面夹角为10～15°的区域，避免抛落的钢球直接砸在铬衬板上，导致衬板使用寿命缩短〔5〕。

1.2 技术改造方案

此次节能改造采取钢球、衬板同级改造，钢球采用高铬钢球，衬板采用抛物双波谷曲面高铬衬板。抛物双波谷曲面高铬衬板采用双波谷，并提高波峰波谷高度差，从而提高抛物双波谷曲面高铬衬板的带球能力，球磨机衬板重量降低了10 t；钢球采用级配高铬钢球，钢球由原来的三种规格级配升级为7种多规格级配，采用多规格级配高铬钢球可增大钢球之间的接触面积和研磨效率，大大提高球磨机的研磨能力，不影响球磨机出力和煤粉细度前提下可降低钢球装载重量15 t。此次节能改造钢球装载量由原来的70 t下降为54 t，衬板由原来的49.2 t降低为约42 t，高铬衬板和钢球总质量降低23.2 t。

2 级配高铬钢球和抛物双波谷曲面高铬衬板技术的主要参数

2.1 主要元素含量

各元素含量对比见表1。

表1 高铬衬板与旧衬板主要元素含量对比

2.2 主要设计尺寸

新旧衬板尺寸对比如图1。

2.3 主要参数

图1 新旧衬板主要设计尺寸对比

新旧钢球参数对比见表2。

表2 级配高铬钢球与旧钢球主要参数对比

3 改造后主要运行指标

1C球磨机节能改造后，投运后，球磨机平均运行电流降至130.7 A，1C制粉系统运行正常，出力、细度、电耗、钢耗均满足技术要求:连续最大运行出力大于60 t/h，最大出力65 t/h；改造后的煤粉细度 (R90)提高，由改造前的平均值3.8%降低值2%；改造后钢耗降低为40.8 g/t原煤。

4 效果

通过级配高铬钢球＋抛物双波谷曲面高铬衬板技术改造，不影响球磨机出力和煤粉细度的前提下，可大大降低球磨机运行电流约20 A，降低供电煤耗，通过进一步优化方案电流还有下降空间。该电厂对另外5台磨煤机进行了同技术改造，均取得满意的结果。

〔1〕刘玉海.钢球质量对球磨机出力和经济效益的影响分析与探讨 〔J〕.安徽电力，2002(3):44-45.

〔2〕王凯，李书元.新材料钢球及钢球级配技术在电站锅炉上的应用 〔J〕.山东电力技术，2010(6):66-69.

〔3〕宋绍伟.磨煤机钢球最佳级配技术应用研究 〔J〕.节能技术，2012，30(1):79-82.

〔4〕聂冰晶，刘超莲.球磨机的钢球配比工艺:201110309023.7〔P〕.2011-11-16.

〔5〕杨德政.双面弧梯波形节能衬板在电厂的研究应用 〔J〕贵州电力技术，2010(8):64-67.

TK223.25

B

1008－0198(2016)06－0090－02

10.3969/j.issn.1008－0198.2016.06.026

2016－05－30 改回日期:2016－06－22