動態(tài)分離器

市場上使用動態(tài)分離器，使電廠對煤粉的細度實現(xiàn)了動態(tài)調(diào)節(jié)，滿足了對細度調(diào)節(jié)的要求。除了本身固有缺陷外，還存在各種問題，經(jīng)常引起鍋爐系統(tǒng)的故障。而且在煤粉分離效果、運行阻力，設(shè)備穩(wěn)定性等存在缺陷，還有很大的改進空間。結(jié)合用戶對設(shè)備使用情況的反饋，總結(jié)出傳統(tǒng)動態(tài)分離器存在的主要問題如下：

（1）相對靜態(tài)分離器，粗細粉分離效果差，煤粉細度并沒有明顯改善；

（2）出粉的均勻性指標并不理想，煤粉中仍然有較多粗顆粒的煤粉；

（3）傳統(tǒng)動態(tài)分離器結(jié)構(gòu)原理：第2級分離區(qū)域是分離器最主要的功能區(qū)域，在此區(qū)域受到轉(zhuǎn)子離心力被甩出、需要下降的不合格粗粉與上升的風(fēng)粉混合物處于對沖干擾狀態(tài)，阻礙了合格煤粉上升，也使部分本可下落的粗粉被沖入轉(zhuǎn)子內(nèi)部。這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)造成分離器的循環(huán)倍率大增，同時系統(tǒng)阻力大，造成風(fēng)量浪費；

（4）傳動系統(tǒng)密封設(shè)計不合理，經(jīng)常有煤粉溢出；

（5）采用輸送帶傳動，輸送帶容易打滑，當(dāng)溢出煤粉在輸送帶上堆積時，很容易著火；

（6）輸送帶損壞需要更換時困難，輸送帶環(huán)繞落煤管，需要拆除落煤管才能更換輸送帶，檢修困難，對機組連續(xù)運行帶來隱患；

（7）分離器煤粉分選的效果差，經(jīng)常堵塞，甚至由此發(fā)生自燃爆炸；

（8）分離器檢修不便，檢修勞動強度大 。

制粉系統(tǒng)在大修中，將A、B、C三臺磨對應(yīng)的雙軸向粗粉分離器改為動態(tài)分離器。

（1）煤粉細度測量

保證磨的出力大于80%的條件下，對制粉系統(tǒng)的煤粉細度以及均勻性進行測量。

通過對比改造前后的煤粉細度與均勻性，可知道動態(tài)分離器對煤粉均勻性的改善較為顯著，煤粉均勻性由修前的0.8-1.0上升至1.4左右；同時煤粉細度也有一定幅度降低。

（2）動態(tài)分離器特性

保證磨煤機出力不變的前提下，以B磨為例，將動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，得出煤粉細度以及均勻性與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。隨著動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速的提高，煤粉細度明顯減小，調(diào)節(jié)的范圍較大，在95r/min時，細度可達到9.728；同時均勻性增大，可達到1.5，動態(tài)分離器分離效果明顯。

（3）磨煤機最大出力試驗

分析動態(tài)分離器對磨煤機出力的影響，以A磨為例，進行了最大出力試驗。

給煤機的指令達到80%時，A磨的最大出力可達46.84t/h，磨煤機電流達到92.4A。而修前試驗中，以C磨為例進行的最大出力試驗，給煤機的指令也為80%，此時出力為58.68t/h，磨煤機電流為81.4A。動態(tài)分離器改造后，磨煤機的出力有一定下降。

為了分析動態(tài)分離對制粉系統(tǒng)的電耗影響，故對磨煤電耗以及制粉電耗進行了統(tǒng)計。動態(tài)分離器改造之后，制粉系統(tǒng)的電耗小幅升高。大修之前制粉系統(tǒng)的制粉單耗27-32kW·h/t之間，改造之后制粉單耗在30-33kW·h/t之間。相同的單位煤耗之下，制粉單耗增加了3kW·h/t左右。這主要是因為改造之后，制粉系統(tǒng)回粉量增加，磨煤單耗上升。

隨著鍋爐燃燒技術(shù)和環(huán)境保護的需要，對鍋爐煤粉燃燒、煤粉細度提出了更高的要求。我國發(fā)電企業(yè)的磨煤機主要采用固定式離心分離器，這種分離器主要通過調(diào)節(jié)折向擋板開度，使再粉氣流改變流動方向而是氣粉流發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，在離心力和重力的作用下，使粗細顆粒實現(xiàn)分離。這種結(jié)構(gòu)的分離器分離出來的煤粉細度在磨煤機額定出力下，最多只能達到R90=18%，R200<2%，進一步提高煤粉細度的空間較小。

由于該煤粉細度既不能滿足低揮發(fā)分無煙煤、貧煤點火既穩(wěn)燃的要求，也對從燃燒角度降低鍋爐NOx排放貢獻不大。另外國內(nèi)由于煤炭資源緊張，很多電廠的煤源得不到及時保證，來煤情況復(fù)雜，磨煤機的生產(chǎn)出力嚴重不足。

在以上技術(shù)及市場背景下，為了獲得超細度煤粉和盡可能提高磨煤機現(xiàn)有出力的情況下，某電廠2號機組采用了“磨煤機動態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器裝置”。2號機組的改造主要是對A、B、C三臺磨對應(yīng)的粗粉分離器進行了改造，將原有的雙軸向粗粉分離器改成動態(tài)分離器。在一些旋轉(zhuǎn)式分離器研究模型的基礎(chǔ)上，針對2號機組中儲制粉系統(tǒng)動態(tài)分離器改造進行了相關(guān)研究 。

傳統(tǒng)的靜態(tài)分離器，顆粒通過重力和速度以及切向擋板區(qū)域內(nèi)的繞流而實現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)分離器中，對細度起主要影響的除了在擋板式分離器中的重力和速度外，還由于葉片的傾斜，使得氣體煤粉流能產(chǎn)生一定的漩渦使得離心場得以加強。將傳統(tǒng)擋板分離器的優(yōu)點應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，更加有效和充分地利用離心分離和碰撞分離原理來進行粗細分離。

動態(tài)分離器主要組成部分：驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)子、靜止葉片、殼體以及其他附件。驅(qū)動裝置安裝在頂部，由變頻電機帶動齒輪減速機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，變頻電機可通過頻率變化控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

磨煤機動態(tài)分離器改造后，運行人員可以根據(jù)煤質(zhì)的變化實時調(diào)整煤粉系統(tǒng)，有利于鍋爐的穩(wěn)定高效燃燒。

（1）動態(tài)分離器對煤粉均勻性的改善較為顯著，煤粉細度與動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速存在良好的線性變化。

（2）動態(tài)分離器改造后，磨煤機的出力有一定降低。

（3）動態(tài)分離器改造之后，制粉系統(tǒng)的電耗小幅增加 。2100433B