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  BPEG的ZGM系列中速辊式磨煤机以其容量大型化、研磨部件使用寿命长、电耗率低及设备可靠程度高等特点,得到广大用户的肯定和信赖。从1988年首批5台产品在江苏望亭电厂投运以来,BPEG始终致力于研磨技术的研究与开发,力求技术的不断完善与发展,在技术发展上成功地经历了合作生产与开发、引进技术到自主开发创新三个历史阶段。到目前为止,BPEG磨煤机的设计与制造技术已日臻完善,占据了国内大半市场份额.已获国内大型电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂等订单1380台(截止到2006年10月),其中有近300台已安全投入运行。BPEG在跟踪世界磨煤机先进技术的同时,以创造中国人自己的名牌为己任。目前ZGM型中速辊式磨煤机已完全系列化、标准化,并获国家科学技术进步三等奖,被国家科学技术委员会列为《国家级科技成果重点推广计划》。
  BPEG已经成为国内最大的中速磨煤机专业生产厂商,自己成套制造磨煤机、减速机、油站、电动机、给煤机等,形成了完整的产品系列规格,可以满足国内电力、钢铁、煤炭、化工等各个行业的需要。

运行中的磨煤机
本体剖视图
科技进步奖
国家级科技成果重点推广计划证书
  • BPEG中速磨煤机的发展历史
  (一)发展过程

  BPEG中速磨煤机的发展过程可分为合作生产与开发、引进技术、自主开发与创新三个阶段。

  1、合作生产与开发

  BPEG建国初期就生产过E44小型磨,之后开发过小型雷蒙磨,六十年代开发生产过平盘磨,1979年开始设计制造8.5E型磨煤机,七十年代末开始涉足MPS磨制造领域,1979年开始和德国Babcock公司为神头第一发电厂#7、#8机合作生产了8台MPS190型磨煤机。

  2、引进技术

  1985年BPEG引进德国Babcock公司MPS225型磨煤机专有技术,同时引进MPS磨系列化设计核心技术-相似准则和各分部软件技术(合同号:《85BMSJ/200183 CD》).
  通过十几年来的实践,BPEG认识到:引进技术的先进性是有时间的,引进技术的消化吸收有一个艰苦细致的过程,引进技术必须与国情相结合才能发挥其应有的作用。

  3、自主开发与创新

  十几年来,BPEG根据国情和各电厂运行及检修实践,坚持不断改进提高,将以前在制造各类磨煤机过程中积累下来的技术、工艺和经验教训全部移植、吸收到ZGM系列磨煤机的开发和制造上来,结合引进技术的消化、吸收和大量的工业化试验,不仅生产出一批批好的产品,同时培养造就出一批磨煤机专家和生产技术骨干,积累了大量的运行检修实践经验,从而使得BPEG的磨煤机技术得以飞速发展,技术实力和市场占有率均在全国居于领先地位,同时不断跟踪世界上磨煤机技术发展,及时吸取德国和美国MPS磨的最新技术,不仅具备系列化设计开发能力,同时具有更新换代设计开发能力,至今已形成不同加载方式的ZGM系列磨煤机产品。到目前为止,BPEG已有七种型号,18个规格的ZGM系列中速辊式磨煤机。

  (二)创建BPEG的中速磨煤机

  ZGM型磨煤机在继承和发扬了德国Babcock公司技术的基础上,吸取了美国Babcock公司的技术,开发了K、N、G型系列磨煤机,即对于磨盘尺寸相同的同一型号的MPS磨,设计了三种磨辊规格、风环面积和分离器,可以根据锅炉一次风率和燃煤量及煤粉细度的要求选择合适的磨煤机。同时,磨本体抗爆能力从0.1MPa提高到0.35MPa,有利于磨煤机的安全稳定运行。旋流扩散式煤粉分配器获国家专利,这一改进大大提高了磨煤机的制粉特性。几年来BPEG的ZGM型磨煤机做了重大改进,其具体内容如下:

  1) 采用行星齿轮减速机

  · 结构紧凑,体积更小、重量更轻
  因为行星传动机构比传统的定轴线齿轮传动机构,能实现更大的传动比,从而减少了传动副,使齿轮箱的整体体积和重量得到了降低。因此便于磨煤机的整体布置,减少了布置空间,进一步降低了厂房造价。
  · 噪音水平更低
  因为行星减速机实现了水平输入轴位于箱体的底部的设计,因此噪音得到了进一步的降低。
  · 工作更为平稳、可靠性更高
  由于行星减速机中间齿型联轴器独特的浮动结构,使齿轮系统与来自磨煤机的冲击振动完全隔离开来。磨煤机的振动完全通过滑动推力轴承经箱体传到基础。从而避免了对齿轮和轴的冲击,使整个传动系统工作更为平稳,运行更为可靠。
  · 箱体刚性更高,更耐冲击
  箱体为圆柱外形,而这一形状是箱体最为理想的设计,可以承受来自磨煤机的更大的冲击载荷。

  2)磨煤机变加载
变加载液压系统原理图
加载传递系统受力状态示意图

  采用液压加载装置对磨辊的加载力根据磨煤机出力大小在线自动调节。
  · 磨煤机出力变化范围由过去的40%~100%扩大到25%~100%。
  · 机组调峰时,避免磨煤机的频繁启动,运行操作更加方便。
  · 提高耐磨件寿命,节约了磨煤机备件以及磨煤机检修的费用。
  · 降低了制粉电耗,可节能20%左右。
  · 磨煤机可空载启停
  磨煤机启动前,磨辊抬起,齿轮箱完全卸载,大大降低减速机上的推力,Michell滑动轴承推力瓦可以充分建立油膜,提高推力瓦的寿命。
  磨煤机停止前,磨辊先抬起来,可将磨煤机在停磨期间把磨盘上的煤甩光,不会发生停磨振动。

  3) 采用旋转喷嘴旋转喷嘴结构图

  旋转喷咀环的主要工作原理是改变喷口处空气动力场,可以降低喷口流速,成倍提高喷咀环的寿命。和静态喷咀环比,流速降低20%左右,阻力和通风电耗也相应降低,喷咀环寿命可提高3倍以上。
  采用旋转喷嘴,有以下优点:
  · 喷嘴磨损均匀,相对于静止喷嘴使用寿命长,降低备件费用。
  · 垂直空气进口使进气分布更加均匀,气流垂直流过尖形进口并在加速的同时转过平缓的角度;降低了通风阻力,从而使通风电耗降低。
  · 喷嘴外环与旋转喷嘴之间的竖直间隙方便了磨煤机的检修,尤其是减速机的检修,降低检修费用。
  · 整体结构简单,安装容易,维护方便。

  4) 采用新型分离器静动组合式旋转分离器

  · 新型静态分离器是我厂在引进德国Babcock原静态分离器基础上开发出来的,圆形封头设计提高了磨煤机的抗爆性,内置式煤粉分配箱可以按锅炉的需要设置多根出粉管。
  · 新型动态分离器主要优点是煤粉细度比较细(R90=5~12%),出力比静态分离器高10%左右。

  5) 采用新一代的耐磨材料

  原从德国引进技术,磨辊材质为镍硬4号,硬度等级为HRc59。根据BPEG多年的制造经验,并与高等院校的紧密合作,92年开始BPEG采用了高铬铁材质的耐磨材料,其硬度等级为HRc60-63。实践证明,耐磨件的寿命得到了大幅度提高。目前,BPEG生产的磨辊单侧寿命保证12000小时以上(Ke≤2.5)。
机壳开大门翻磨辊检修方式
  6) 磨辊可翻出(机壳开检修大门)

  ZGM型中速辊式磨煤机在机壳上开检修大门,通过检修大门可以用专用工具将磨辊依次翻出,同时对衬板在磨煤机内进行更换。

  7) 采用高起动转矩电动机

  BPEG自行研制开发的YMKQ型系列电动机是为ZGM型中速磨煤机配套的专用电动机。具有起动转矩高、起动电流小、起动时间短的显著特点,已经运行的300多台高起动转矩电机,没有发生过开焊、断笼等故障,深受用户欢迎。该电机先后获多种科技成果奖励,90年获华北电管局技术改进一等奖,92年获电力部机械制造局科技进步二等奖,95年获电力部科技进步二等奖,97年获国家科技进步三等奖。
  该电机现场录波试验结果表明在满载起动的时间为1.08秒,起动电流为6.31倍。该电机的M~S曲线表明:起动转矩3.52倍,最大转矩3.64倍,最小转矩3.32倍。93年有关磨煤机用电机标准中规定用于MPS磨煤机的电机起动转矩倍数为:2.8,最大转矩倍数为:2.5。我厂生产的高起动转矩电动机的性能参数远高于标准值。
  重载起动设备,采用高起动转矩电机后可从根本上解决配套电动机频繁损坏的问题,由于起动时间短,起动电流的热效应大为降低,从而鼠笼开焊断条的可能性大大减少,定子匝间绝缘的老化得以缓解,电动机的寿命得以延长。

  • ZGM型中速辊式磨煤机工作原理及结构特点
 1、工作原理ZGM中速辊式磨煤机工作原理

  各类中速磨煤机的工作原理基本相似,原煤由落煤管进入两个碾磨部件的表面之间,在压紧力的作用下受到挤压和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋转,磨成的煤粉被抛至风环处。热风以一定速度通过风环进入干燥空间,对煤粉进行干燥,并将其带入碾磨区上部的煤粉分离器中。经过分离,不合格的粗粉返回碾磨区重磨。合格的煤粉由干燥剂带出磨外,经煤粉管路送入炉膛燃烧。煤中夹带的杂物(如石块、黄铁矿块和金属块等)被抛至风环处后,由下而上的热风不足以阻止它们下落,经风环由刮板刮落至杂物箱内。

  2、结构特点

  · 磨辊直径大,滚动阻力小,故出力特性好,电耗低;
  · 出力平稳,噪音低,振动小;
  · 采用固定的铰轴支撑磨辊,使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度12~15°,研磨时磨辊单侧磨损,同时具有摆动优势,提高了耐磨件的使用寿命;
  · 磨辊在水平位置具有一定的自由度,可以摆动,对铁块、木块、石块适应能力强;
  · 磨辊与磨盘端面形状相配,保证了良好的研磨效果,确保磨煤机的后期出力;
  · 三个磨辊加载负荷直接传至基础,以静定系统均匀传递研磨力,磨煤机外壳不承受重大载荷,磨煤机稳定性最佳;
  · 煤粉均匀度高(静态分离器为n=1.1~1.2,动态分离器n=1.2~1.4);
  · 可带负荷起动,且布置紧凑,检修方便安全。
  • ZGM型中速磨煤机对负压系统的适应性
ZGM型中速磨煤机大部分用于电力行业的正压运行系统。在钢铁和建材行业则处于负压状态下运行。ZGM型中速磨煤机已有6台在钢铁行业的高炉喷煤工程中使用,至今已运行5年。综观运行效果,磨煤机在负压系统中的运行要明显优于在正压系统中的运行,可以从以下几方面来分析。

  1、 磨煤机密封性能:

  ZGM型中速磨煤机在正压系统下运行要求密封性良好,不能漏风和漏粉。200余台ZGM型中速磨煤机在电厂运行十多年,密封性能已经经受了时间的考验,将其置于负压系统中将大大改善其工作条件,不会出现泄露的问题。

  2、 磨煤机磨辊的密封:

  ZGM型磨煤机的磨辊辊轴为自润滑系统,需要密封,在正压系统中所需要的密封风的压力较大。而在负压系统中,由于磨煤机内处于负压状态下,所需要的密封风压力可以比正压系统低许多,并且更加有利于磨辊辊轴的密封。

  3、 磨煤机的承压:

  ZGM型中速磨煤机的防爆压力均为0.35Mpa,已适应负压系统对设备的抗爆性要求。

  4、 磨煤机的工作环境:

  在负压系统中,由于不存在制粉间的漏风、漏粉现象,磨煤机的主电动机、润滑油站、液压站等设备所受的粉尘污染较少,能够延长密封件的寿命。

  5、 磨煤机的工作状态:

  在建材和钢铁行业,系统上是中间仓储式的,磨煤机将处于间断运行状态,并且可以在满负荷状态下运行。ZGM型磨煤机的特点是负荷越大吨煤电耗越低,吨煤金属损耗量越小,有利于降低电耗,提高金属利用率。
  • ZGM(MPS)型磨煤机的生产能力
  BPEG自1981年开始合作生产MPS190磨煤机,1984年开始生产ZGM95型中速磨煤机,至今已订货474台,已有300多台安全投入运行,最大可配套机组容量为1000MW。2001年生产62台中、低速磨煤机,目前年产能力可达80台。
  • 有关ZGM型磨煤机的获奖情况
获奖时间
获奖项目
奖励等级
颁奖机构
88.12


耐磨件系列产品(图片:耐磨件优秀产品奖)

北京市优质产品 北京市经济委员会
94.10

ZGM95型磨煤机和YMSQ550-6型高启动转矩异步电动机

合理化建议和技术改进一等奖
华北电管局
95.02

ZGM95型磨煤机的研制与开发(图片:ZGM95型磨煤机的研制与开发科学技术进步奖)

电力部电力修造企(事)业科学技术进步奖 电力部电力机械局
95.02

YMSQ550-6型450kW高启动转矩异步电动机

电力部电力修造企(事)业科学技术进步奖 电力部电力机械局
95.03
ZGM95型磨煤机研制 三等 北京市人民政府
97.12

ZGM95型磨煤机和电动机的研制(图片:ZGM95型磨煤机和电动机的研制科技进步奖三等奖)

科技进步奖三等奖 国家科学技术委员会

 

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