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摘要：针对ZGM磨煤机在磨制准东煤过程中出现的磨辊辊套开裂、磨损严重以及筒体磨穿漏粉等问题，从准东煤煤质、磨煤机耐磨材料、运行调整等方面进行了深刻分析，采取相应措施，确保了机组的安全稳定、经济运行。
关键词：ZGM磨煤机；准东煤；磨损
1.设备简介及存在的问题
某电厂一期两台350MW超临界间接空冷机组，制粉系统属于正压、冷一次风直吹式。每台锅炉配置5台ZGM95N-Ⅰ型中速磨煤机（规范见表1-1）。磨煤机碾磨部分由转动的磨环（磨碗）通过齿轮减速机驱动和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。原煤从磨机落煤管落到磨环上，旋转的磨环借助离心力将原煤送至碾道，通过磨辊进行碾磨。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，产生气流，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器，煤粉混合物在分离器中进行分离，粗粉被分离出来落到磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎的石子煤、铁块等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进石子煤箱。
2.2磨煤机耐磨件材质分析
磨煤机的辊套、衬板等耐磨件一般采用C2.5%-3%，Cr18%-22%高铬铸铁制造，硬度可达HRA50以上，不仅抗磨性能好，而且有很强的韧性，但其对温度的急剧变化十分敏感，容易产生裂纹，因此厂家要求温度不能急剧变化。但在磨煤机停运后为及早达到检修条件，往往过早的打开检修人孔，甚至采取在检修人孔加装轴流风机来强制通冷风来降温，致使磨内温度急剧下降。由于冷风激冷造成热胀冷缩使磨辊抵抗疲劳损坏的能力降低，造成磨辊辊套开裂。
磨煤机筒体防磨内衬钢板采用的是16Mn低合金高强度结构钢，在磨煤机运行过程中，气流携带的煤粉不可避免的要对防磨衬板产生磨损，如果气流速度过大，磨损将更加严重。
2.3运行调整原因分析
2.3.1磨煤机风量调整分析
磨煤机在投产后由于入口风量测量装置不准确、风量波动大，风量自动一直投不上，为防止磨煤机堵塞，磨煤机入口实际风量一直控制的比较大；同时冬季暖风器出口温度达不到设计值，从而导致了空气预热器冷端烟气温度低，由于准东煤水分较大，加上锅炉吹灰频繁，烟温降低后烟气中的水蒸汽凝结，以及脱硝氨逃逸控制不当都造成了空气预热器的积灰和沾污，换热效果下降，磨入口热风温度比设计值低30-40℃。为保证干燥出力，只有加大热风量。以机组负荷250MW时各磨煤机的风量为例（表2-2），各磨煤机风煤比都高于厂家给定的1.8的标准，基本上都在2.3左右，最高达到2.5。
由于风量和风速提高加剧了磨煤机的磨损。根据冲蚀磨损率计算公式：W=K×U2.4 （W--冲蚀率；K--系数；U--速度）来看，影响磨损的主要因素是速度，因此降低磨煤机风速是降低磨损的最有效措施之一。
2.3.2磨煤机加载力分析
磨煤机加载力采用的是液压加载，其加载力是随着给煤量的变化来调整。在机组投运后，由于变加载自动投不上，在机组投入AGC情况下，后负荷变化大、速度快，煤量增减往往来不及进行加载力的调整，这样在小煤量的情况下由于磨盘上煤层较薄，造成了磨辊和磨盘的直接接触，不但造成了磨辊和磨盘的磨损加剧，同时由于直接接触产生的振动也会使辊套产生断裂。
3.采取的措施
3.1防止空预器积灰，提高热一次风温度
控制脱硝SCR出口氨逃逸在3ppm以下，防止逃逸的氨气与烟气中的SO3反应生成硫酸铵盐，造成空预器积灰和腐蚀；优化锅炉吹灰方式，降低除灰频次，减少烟气中的水蒸汽含量；针对冬季空预器入口风温低的问题，对暖风器进行改造，增加50%的换热面积，将出口风温由27℃提高至50℃，保证冬季在-25℃～-35℃时空气预热器进口风温达到设计值。通过这些措施使磨煤机入口热风温提高了20℃，通过表（3-1）与表（2-2）对比可以看出，在250MW相同负荷下磨煤机的风量减少了10%，由于风量、风速的降低，大大减轻了磨煤机的磨损。
3.2磨煤机风量测量装置改造
针对制粉通风量的风道截面比较大、风道内紊流严重，原风量测点少、取压点的代表性不强，不能反映真实的流量，同时其测量线性差，不能投入风量自动的情况，将原风量测量装置改为BSFL系列截面多点式风量测量，测得截面的平均速度，然后计算出风量。磨煤机风量测量装置经过改造，测量数据更真实更准确，每个取压口装设的自振荡清灰装置能够有效防止取压管堵灰现象发生，装置调节线性好，各磨煤机风量都能投入投自动。
3.3防磨部件改造
将筒壁内衬原16Mn低合金高强度结构钢更换为加碳化镍的高铬合金衬板，另外对磨煤机开裂的磨辊进行了更换，对磨辊和磨盘磨损的部位堆焊高耐磨合金，有效降低了煤粉气流对筒体、磨辊和其他部件的冲蚀，在磨煤机大修周期内未发现有筒体磨穿现象，通过对磨煤机内部进行检查，也未发现衬板明显减薄现象。
3.4对磨煤机控制参数进行优化
将磨煤机风量自动设定值按风/煤比=2.0进行了整定和优化，使磨煤机风量和煤量匹配，控制磨煤机风量在设计值，确保不因风速和风量过大加剧磨煤机部件的磨损。对磨煤机的变加载自动进行调试，投入磨煤机变加载自动，加载压力自动随煤量进行调整，有效防止了因加载力调整不及时造成的堵磨和磨辊磨损情况。针对磨煤机骤冷造成的磨辊开裂，制定了严格的磨煤机降温和暖磨措施，规定磨煤机停运后一小时内严禁打开人孔或检修孔进行强制通风；加强检修维护管理，确保冷、热风关断门关闭严密；磨煤机冷却过程中严格控制磨内降温速度≯2℃/分钟。采取这些措施后，通过对磨煤机检查，未再出现磨辊开裂情况。
4.取得的成效
经过设备的改造和优化调整，磨煤机的干燥出力基本上能满足实际运行的需要，在磨煤机大修周期内未出现筒体磨穿情况，对磨煤机内部进行检查也未发现防磨内衬有明显减薄现象，磨辊和磨盘磨损也在正常范围之内，磨辊輥套没有明显的裂纹，其他部件也都没有明显磨损现象，制粉单耗也有明显下降，安全、经济效益明显。
参考文献：
[1] 王秋林：磨煤机的技术改造与制粉系统的优化调整[J].能源技术，2008，（3）
[2] 曹文：磨煤机泄漏的探讨.工程科技，2011，（1—6）
[3]北京电力设备总厂：磨煤机使用和维护说明书，2011.10，（1—53）
[4]神华神东电力新疆准东五彩湾发电公司：集控运行规程、锅炉辅机运行规程，2012.07，
[5]郭俊林 秦立新 石俊峰：ZGM—113K辊式磨煤机辊套断裂分析：中国机电工程学会论文集，2008，（1—6）
[6]武汉标盛科技有限公司：BSFL系列截面多点式风量测量装置说明书，2014.03（1—5）
[7]神华新疆准东2×350MW热电项目初步设计第4卷--热机部分：制粉系统配置优化专题报告，2011.1，（1—7）
关键词：ZGM磨煤机；准东煤；磨损
1.设备简介及存在的问题
某电厂一期两台350MW超临界间接空冷机组，制粉系统属于正压、冷一次风直吹式。每台锅炉配置5台ZGM95N-Ⅰ型中速磨煤机（规范见表1-1）。磨煤机碾磨部分由转动的磨环（磨碗）通过齿轮减速机驱动和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。原煤从磨机落煤管落到磨环上，旋转的磨环借助离心力将原煤送至碾道，通过磨辊进行碾磨。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，产生气流，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器，煤粉混合物在分离器中进行分离，粗粉被分离出来落到磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎的石子煤、铁块等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进石子煤箱。
2.2磨煤机耐磨件材质分析
磨煤机的辊套、衬板等耐磨件一般采用C2.5%-3%，Cr18%-22%高铬铸铁制造，硬度可达HRA50以上，不仅抗磨性能好，而且有很强的韧性，但其对温度的急剧变化十分敏感，容易产生裂纹，因此厂家要求温度不能急剧变化。但在磨煤机停运后为及早达到检修条件，往往过早的打开检修人孔，甚至采取在检修人孔加装轴流风机来强制通冷风来降温，致使磨内温度急剧下降。由于冷风激冷造成热胀冷缩使磨辊抵抗疲劳损坏的能力降低，造成磨辊辊套开裂。
磨煤机筒体防磨内衬钢板采用的是16Mn低合金高强度结构钢，在磨煤机运行过程中，气流携带的煤粉不可避免的要对防磨衬板产生磨损，如果气流速度过大，磨损将更加严重。
2.3运行调整原因分析
2.3.1磨煤机风量调整分析
磨煤机在投产后由于入口风量测量装置不准确、风量波动大，风量自动一直投不上，为防止磨煤机堵塞，磨煤机入口实际风量一直控制的比较大；同时冬季暖风器出口温度达不到设计值，从而导致了空气预热器冷端烟气温度低，由于准东煤水分较大，加上锅炉吹灰频繁，烟温降低后烟气中的水蒸汽凝结，以及脱硝氨逃逸控制不当都造成了空气预热器的积灰和沾污，换热效果下降，磨入口热风温度比设计值低30-40℃。为保证干燥出力，只有加大热风量。以机组负荷250MW时各磨煤机的风量为例（表2-2），各磨煤机风煤比都高于厂家给定的1.8的标准，基本上都在2.3左右，最高达到2.5。
由于风量和风速提高加剧了磨煤机的磨损。根据冲蚀磨损率计算公式：W=K×U2.4 （W--冲蚀率；K--系数；U--速度）来看，影响磨损的主要因素是速度，因此降低磨煤机风速是降低磨损的最有效措施之一。
2.3.2磨煤机加载力分析
磨煤机加载力采用的是液压加载，其加载力是随着给煤量的变化来调整。在机组投运后，由于变加载自动投不上，在机组投入AGC情况下，后负荷变化大、速度快，煤量增减往往来不及进行加载力的调整，这样在小煤量的情况下由于磨盘上煤层较薄，造成了磨辊和磨盘的直接接触，不但造成了磨辊和磨盘的磨损加剧，同时由于直接接触产生的振动也会使辊套产生断裂。
3.采取的措施
3.1防止空预器积灰，提高热一次风温度
控制脱硝SCR出口氨逃逸在3ppm以下，防止逃逸的氨气与烟气中的SO3反应生成硫酸铵盐，造成空预器积灰和腐蚀；优化锅炉吹灰方式，降低除灰频次，减少烟气中的水蒸汽含量；针对冬季空预器入口风温低的问题，对暖风器进行改造，增加50%的换热面积，将出口风温由27℃提高至50℃，保证冬季在-25℃～-35℃时空气预热器进口风温达到设计值。通过这些措施使磨煤机入口热风温提高了20℃，通过表（3-1）与表（2-2）对比可以看出，在250MW相同负荷下磨煤机的风量减少了10%，由于风量、风速的降低，大大减轻了磨煤机的磨损。
3.2磨煤机风量测量装置改造
针对制粉通风量的风道截面比较大、风道内紊流严重，原风量测点少、取压点的代表性不强，不能反映真实的流量，同时其测量线性差，不能投入风量自动的情况，将原风量测量装置改为BSFL系列截面多点式风量测量，测得截面的平均速度，然后计算出风量。磨煤机风量测量装置经过改造，测量数据更真实更准确，每个取压口装设的自振荡清灰装置能够有效防止取压管堵灰现象发生，装置调节线性好，各磨煤机风量都能投入投自动。
3.3防磨部件改造
将筒壁内衬原16Mn低合金高强度结构钢更换为加碳化镍的高铬合金衬板，另外对磨煤机开裂的磨辊进行了更换，对磨辊和磨盘磨损的部位堆焊高耐磨合金，有效降低了煤粉气流对筒体、磨辊和其他部件的冲蚀，在磨煤机大修周期内未发现有筒体磨穿现象，通过对磨煤机内部进行检查，也未发现衬板明显减薄现象。
3.4对磨煤机控制参数进行优化
将磨煤机风量自动设定值按风/煤比=2.0进行了整定和优化，使磨煤机风量和煤量匹配，控制磨煤机风量在设计值，确保不因风速和风量过大加剧磨煤机部件的磨损。对磨煤机的变加载自动进行调试，投入磨煤机变加载自动，加载压力自动随煤量进行调整，有效防止了因加载力调整不及时造成的堵磨和磨辊磨损情况。针对磨煤机骤冷造成的磨辊开裂，制定了严格的磨煤机降温和暖磨措施，规定磨煤机停运后一小时内严禁打开人孔或检修孔进行强制通风；加强检修维护管理，确保冷、热风关断门关闭严密；磨煤机冷却过程中严格控制磨内降温速度≯2℃/分钟。采取这些措施后，通过对磨煤机检查，未再出现磨辊开裂情况。
4.取得的成效
经过设备的改造和优化调整，磨煤机的干燥出力基本上能满足实际运行的需要，在磨煤机大修周期内未出现筒体磨穿情况，对磨煤机内部进行检查也未发现防磨内衬有明显减薄现象，磨辊和磨盘磨损也在正常范围之内，磨辊輥套没有明显的裂纹，其他部件也都没有明显磨损现象，制粉单耗也有明显下降，安全、经济效益明显。
参考文献：
[1] 王秋林：磨煤机的技术改造与制粉系统的优化调整[J].能源技术，2008，（3）
[2] 曹文：磨煤机泄漏的探讨.工程科技，2011，（1—6）
[3]北京电力设备总厂：磨煤机使用和维护说明书，2011.10，（1—53）
[4]神华神东电力新疆准东五彩湾发电公司：集控运行规程、锅炉辅机运行规程，2012.07，
[5]郭俊林 秦立新 石俊峰：ZGM—113K辊式磨煤机辊套断裂分析：中国机电工程学会论文集，2008，（1—6）
[6]武汉标盛科技有限公司：BSFL系列截面多点式风量测量装置说明书，2014.03（1—5）
[7]神华新疆准东2×350MW热电项目初步设计第4卷--热机部分：制粉系统配置优化专题报告，2011.1，（1—7）