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1、TPRI合同编号：TPRI/TD-CA-003-2009A报告编号：TPRI/TD-RB- -2009北京电力设备总厂 ZGM113K-II 及 ZGM113K 型磨煤机最大出力 鉴定试验报告西西安安热热工工研研究究院院有有限限公公司司二 九 年 九 月报告编号：TPRI/TD-RB- -2009合同编号：TPRI/TD-CA-003-2009A项目负责单位：西安热工研究院有限公司项目承担部门：锅炉系统及设备技术部项目合作单位：北京电力设备总厂课题起讫日期：2009 年 5 月2009 年 6 月项目负责人：刘定坡 敬小磊主要工作人员：西安热工研究院有限公司：白少林 刘定坡 敬小磊 盛小强 严
2、俊山北京电力设备总厂：徐 信 韩 维国电电力大同第二发电有限责任公司李文远 李跃东 李燕琪田福民 8 号炉各值运行人员报告编写人： 刘定坡报告校阅人： 李宗绪审 核： 晋中华批 准： 白少林TPRI西安热工研究院有限公司技术报告摘 要ZGM113K-II 型中速磨煤机是北京电力设备总厂在 ZGM113K 型基础上自主开发研制的新产品，同 ZGM113K 相比，转速增加 24%，即由 24.2rpm 提高到30.00rpm，最大加载力提高了 40%，磨煤机其他部件做相应改进。为了考察改造前后 ZGM113K 和 ZGM113K-II 型磨煤机的性能，北京电力设备总厂委托西安热工研究院有限公司在国
3、电电力大同第二发电有限责任公司 8 号炉分别选择一台 ZGM113K 型磨煤机和 ZGM113K-型磨煤机进行最大出力鉴定试验。通过试验可以得出以下结论：ZGM113K-型的 8F 磨最大出力修正后(修正到磨制基准煤种，磨辊为磨损早期)为 66.86t/h；ZGM113K 型的 8D 磨最大出力修正后(修正到磨制基准煤种，磨辊为磨损早期)为 49.68t/h； ZGM113K-型的 8F 磨同 ZGM113K 型的 8D 磨比较，修正后最大出力提高34.6%；8F 磨磨辊已处于磨损后期，所以最大出力试验时磨电流偏高，达到了137.23A，接近额定电流，磨煤单耗偏高，达到了 9.347kW.h/
4、t；8D 磨磨辊状态较好，最大出力试验时磨电流较小，为 78.31A，远小于额定电流，磨煤单耗也较低，为 6.87 kW.h/t；ZGM113K-型 8F 磨煤粉均匀性指数为 1.24，较 ZGM113K 型的 8D 磨煤粉均匀性指数为 1.08 高，说明 ZGM113K-型分离器选型更加合理；ZGM113K-的 8F 磨转速较 ZGM113K 型的 8D 磨提高了 24%，振动变化不大；因 8F 制粉系统为后墙最上层燃烧器提供煤粉，所以该 8F 制粉系统通风阻力较其它 5 套制粉系统大，如果对其它磨进行改造，系统受通风出力的限制因素减弱，制约磨煤机最大出力的因素是磨煤机电机容量不足，磨煤机最
5、大出力时磨煤机电流会超出额定电流，所以建议对电机进行增容；8 号炉空气预热器堵灰严重，一次风侧阻力达到了 2.3kPa 左右，比设计值0.7kPa 高 2 倍，如解决空预器堵灰问题，制粉系统通风能力增强,磨煤机最大出力还可以提高。TPRI西安热工研究院有限公司技术报告关键词：ZGM113K-型中速磨煤机 制粉系统 最大出力鉴定试验TPRI西安热工研究院有限公司技术报告目 录1.概述 .52.设备概况及燃煤特性 .52.1. 磨煤机.52.2. 给煤机.62.3. 一次风机.62.4. 燃煤特性.73.试验项目 .73.1. 最大出力出力试验.73.2. 风粉分配特性试验.74.试验结果及分析
6、.84.1. 8F 磨煤机最大出力试验结果 .84.2. 8D 磨煤机最大出力试验结果 .94.3. 风粉分配特性试验结果.104.4. 最大出力试验煤质分析结果.114.5. 最大出力试验结果分析.124.5.1.煤质参数对最大出力修正计算 .124.5.2.磨辊磨损不同状态对最大出力修正计算 .134.5.3.磨煤机改造前后最大出力比较 .144.6. 结论和建议.144.6.1.结论 144.6.2.建议 14TPRI西安热工研究院有限公司技术报告- 6 -1. 概述ZGM113K-型中速磨煤机是北京电力设备总厂在 ZGM113K 型基础上自主开发研制的新产品，同 ZGM113K 型相比
7、，转速增加 24%，即由 24.2rpm 提高到30.00rpm，最大加载力提高了 40%，磨煤机其他部件做相应改进。国电电力大同第二发电有限责任公司 8 号机组于 2005 年 7 月投产运行。锅炉磨煤机配备北京电力设备总厂生产的 ZGM113K 型磨煤机，每台锅炉共配备 6 台，根据设计煤质设计磨煤机运行方式为 5 运 1 备。最近二、三年由于国内煤炭市场的变化，发电燃用煤质质量降低，造成该机组 6 台磨均带额定出力时锅炉出力仍达不到额定出力，严重影响机组带负荷能力。国电电力大同第二发电有限责任公司与北京电力设备总厂进行技术探讨，确定针对 8F 磨煤机进行改造，即将 ZGM113K 型磨煤
8、机改进为 ZGM113K-型磨煤机，由此提高磨煤机出力。为了考察改造前后 ZGM113K 和 ZGM113K-型磨煤机的性能，北京电力设备总厂委托西安热工研究院有限公司在国电电力大同第二发电有限责任公司 8 号炉选择 ZGM113K-型的 8F 磨煤机和 ZGM113K 型的 8D 磨煤机进行最大出力鉴定试验。这次试验过程中，得到了北京电力设备总厂及国电电力大同第二发电有限责任公司相关领导和人员的关心及大力协助下完成，在此表示衷心的感谢。2. 设备概况及燃煤特性2.1.磨煤机项 目单位设计参数生产厂家北京电力设备总厂型式中速辊式磨煤机型号ZGM113KZGM113K-II台数51（8F磨）额定
9、功率kW500560TPRI西安热工研究院有限公司技术报告- 7 -标准制粉出力 （HGI=50 Mt=10% R90=20%）t/h49.9861.975磨煤机转速rpm24.230.0最大通风阻力Pa62306540磨煤机额定通风量t/h87.1磨煤机旋转方向顺时针（俯视）磨煤机单耗kWh/t11（100%磨煤机出力）磨最小通风量t/h55.332.2.给煤机项目单位设计参数型号EG2490给煤机出力t/h770生产厂家沈阳施道克电力设备有限责任公司台数6给煤机电机功率kW2.2清扫电机功率kW0.25电压V3802.3.一次风机项 目单位设计参数型 式动叶可调轴流式型 号PAF19-14
10、-2生产厂家上海鼓风机厂有限公司台 数2TPRI西安热工研究院有限公司技术报告- 8 -风机出口总压头Pa15500风 量m3/s112转 速rpm14702.4.燃煤特性项 目符号单位设计煤种校核煤种干燥无灰基挥发分Vdaf%34.5232.31固定碳F.Car%50.69灰分Aar%15.1819.77空气干燥基水分Mad%4.102.85全水分Mt.ar%7.409.61收到基低位热（LHV）Qnet.arkJ/kg2508022441工业分析可磨度哈氏HGI6257.64收到基碳Car%65.2058.56收到基氢Har%4.213.36收到基氧Oar%6.437.28收到基氮Nar%
11、0.880.79收到基硫Sar%0.700.63收到基水分Mar%7.409.61元素分析收到基灰Aar%15.1819.773. 试验项目本试验根据电力行业标准电站磨煤机及制粉系统性能试验(DL/T467-2004)进行。3.1.最大出力试验为了考察 ZGM113K-型和 ZGM113K 磨煤机最大出力性能，选择 ZGM113K-型的 8F 和 ZGM113K 型的 8D 磨进行该项目试验。将磨煤机出力尽量调大，在不堵磨、磨煤机出口温度能够保证额定值和磨煤机电流在额定值的极限情况下稳定运行 2 小时，此时磨煤机出力为最大出力。3.2.风粉分配特性试验对磨煤机出口一次风管道风粉分配进行测试，以
12、了解目前一次风粉分配情况，TPRI西安热工研究院有限公司技术报告- 9 -并为燃烧调整试验提供基础数据。在进行以上试验工况，均需采用平头枪进行等速取样，并用靠背管测量各台磨煤机出口 5 根煤粉管道的风粉分配特性。4. 试验结果及分析4.1.8F 磨煤机最大出力试验结果8F 磨煤机最大出力试验在 9 月 8 日进行，工况 1 是磨煤机分离器挡板开度在50/50 度时，逐渐增大磨煤机出力，风量和加载力也随出力增大，当给煤机出力增加到 58.4t/h 时，加载力为 14.34MPa,风量为 85.1t/h,磨电流为 129.1A，低于额定电流 140A，磨出口温度已降至 50，远远低于运行规程要求，
13、说明该最大出力受磨煤机干燥出力限制，但并未达到磨煤机最大碾磨出力。在 58.4t/h 出力下稳定运行 2 小时，此时煤粉细度 R90为 18.24%；工况 2 是磨煤机分离器挡板开度在 45/45度时，将磨煤机出力逐渐增大，风量和加载力也随出力增大，当给煤机出力增加到57.3t/h 时，加载力为 14.34MPa,风量为 85.6t/h,磨电流为 137.2A，接近额定电流140A，说明磨煤机碾磨出力接近最大值，磨出口温度已降至 55，继续加大给煤机出力，磨煤机出现堵磨情况，说明该最大出力同时受磨煤机通风出力限制。磨煤机在 57.3t/h 稳定运行 2 小时，此时煤粉细度 R90为 14.88%。试验工况数据如表 1 所示。表 1 8F 磨煤机最大出力试验结果序号项 目单位8F 磨工况 18F 磨工况 21试验日期9 月 8 日9 月 8 日2试验时间11:2516:253机组负荷MW526.7524.84锅炉出力t/h155015895总燃煤
