印尼高水份褐煤制粉系统选型分析
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摘要：根据印尼褐煤高挥发份，高水份的煤质状况，研究中速磨与之匹配的最佳制粉特性，为今后研磨此类煤种提供了参照和借鉴。
关键词：高水份 褐煤 中速磨
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0077-01
印尼南苏地区煤质为高水份、高挥发份、低热值褐煤，平均全水含量40%左右。因此燃用此类煤种需要在磨煤机选型上进行充份论证，并根据其变化及时做出相应的运行调整。高水份、高挥发份褐煤的研磨在国华系统，甚至在国内电力系统也是不多见的。因此，研究此类煤种的制粉系统适应性问题也是必要的。
1 煤样分析
印尼南苏褐煤经过多次在磨煤机入口取样化验，煤样含水量校核水份（Mt）高达39.3%，挥发份（Vr）55.14%。此类褐煤易燃易爆，又由于水份较大难以研磨，因此制粉系统的干燥问题便是选用此类煤种的最主要的研究方向。（如表1）
2 制粉系统选型
磨煤机与制粉系统的确定，是根据煤的燃烧特性，磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求，结合炉膛构造，燃烧器构造来综合考虑，以达到磨煤机、制粉系统、燃烧装置和锅炉设计匹配合理的目的，保证机组安全稳定运行。
根据《火力发电厂设计技术规程》的规定：“对于大容量机组，在煤种适宜时，宜优先选用中速磨煤机”，研制褐煤时，中速磨煤机适用表面水份小于40%的要求，如果煤质水份高于这个数值就无法直接应用。印尼南苏煤种全水份小于40%，因此初部选型采用中速直吹式制粉系统，每台炉配置4台中速磨煤机，3台磨煤机运行，1台磨煤机备用。
2.1 制粉系统的初步选型
国华印尼电厂燃烧高水份，高挥发份褐煤，磨煤机可磨系数为110，此类煤种比较容易研磨。因此，对于褐煤制粉系统的类型选择，主要取决于干燥出力。为满足制约中速磨制粉系统的影响，提高一次风温设计额定一次风温为401℃，一次风率提高至总风量的40%。国华印电选择ZGM113G型磨煤机。
ZGM113G型磨煤机（BMCR工况）出力为36T/H，煤全水份34%，空气干燥基水份17.6%，磨入口风温400℃，出口温度70℃。ZGM113G型磨煤机最大研磨出力为90T/H，标准研磨出力为47.04t/h（当R90=20%，HGI=50，WY=10%，Aar≤20%），因原煤水份比设计值高出很多，受干燥能力的限制，实际磨煤机出力仅为34T/H，研磨出力的余量根本没有用上，ZGM113G型中速磨煤机勉强能够提供锅炉接近额定负荷运行的煤粉量。
以上情况说明，初步设计暂定的ZGM113K型磨的最大研磨出力可以达到90T/H，对于印尼褐煤的高水份特点，其最大干燥出力也仅能达到34～36T/H，仅能接近设计出力，没有余量，两种出力存在明显的不匹配。因此，中速磨煤机能够磨制高水份褐煤，只是在选型需要重点放在制粉系统的干燥出力上，使干燥出力与研磨出力能够匹配。
2.2 制粉系统的选型优化
本工程印尼褐煤全水份为37.8%，空气干燥基水份为23.47%，可磨系数为110，而国内烟煤的全水份一般低于20%，可磨系数一般在50～80之间。对比研究这几个特点，高水份对磨煤机的干燥能力要求提高，可磨系数高对磨煤机的研磨能力要求降低。因此，针对印尼煤的特点，需要对磨煤机的出力进行优化。
国内磨煤机选型主要是按研磨出力选磨，同时满足干燥出力的要求，这主要是由于国内按研磨出力确定磨型后，干燥出力都能满足需要。而印尼煤对磨煤机研磨要求低，干燥能力要求高，需要先保证干燥出力。如果选用ZGM113K型磨，满足干燥出力，则设计研磨出力将高出需求研磨出力较大，磨机容量存在很大的裕量，干燥出力与研磨出力明显不匹配。选择ZGM113K型磨可能出现制粉出力不够，厂用电增加的不利影响。因此，应该对磨煤机出力重新优化设计。
通过比较计算，建议印尼的煤种使用ZGM95G-I型磨煤机，与ZGM113K型磨相比，磨型减小一档，最大研磨出力58.2T/H，但最大干燥出力达到了41.6T/H，完全能满足本工程的需要，并且研磨出力和干燥出力匹配很好。ZGM95G-I型中速磨通过提高转速、增大份离器和风环、增加一次热风量来提高了干燥出力。
最终确定了磨机型号为ZGM95G-I型。磨煤机设计出力（BMCR工况）为36.3T/H，煤全水份37.8%，空气干燥基水份18.47%，磨入口风温390℃，出口温度65℃，最大研磨出力58.2T/H，最大干燥出力为41.6T/H，选型时主要考虑的是干燥出力，兼顾研磨出力。
3 结论
（1）国华印电于2011年1月份开始投产，生产实践表明中速磨煤机是能够适应此类高水份、高挥发份煤种的。
（2）通过研究印尼高水份褐煤的特性，我们对初设的磨煤机选型进行了研磨出力、干燥出力的分析。对磨煤机的选择型号进行了优化，实质能更好的适应印尼褐煤的特点，在实际应用中也得到了很好的应用。
参考文献
[1] 国华（印尼）南苏发电有限公司[R].设计优化成果报告，2009，12.