（国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂江西景德镇333000）
摘要：中速辊式磨煤机是目前国内大型电厂中常用的辅机设备，用于煤粉的加工，在燃煤电厂燃料系统中扮演着既基础又重要的角色。本文针对中速磨煤机石子煤排量大的因素进行了探讨。
关键词：中速；磨煤机；石子煤排量大；因素
石子煤是电厂制粉系统排出的热值非常低、反应性能非常低、且可磨性非常低的特地热值燃料，原本属于电厂锅炉制粉系统正常排出的杂物，并作为垃圾予以处理，但在近几年，由于来自运营成本的压力，节能措施已扩展到石子煤量控制方面，很多电厂即便石子煤排量达到了电力行业的排出标准，也在努力降低石子煤排量。制粉系统在长期运行过程中，由于煤质变化、设备磨损、一次风室堵塞等一系列原因，导致石子煤排放增多，磨煤机出力下降，效率降低，造成极大的经济损失，同时过多的石子煤不及时排放将会进入磨盘底部，进而破坏碳精环密封。
1设备简述
1.1MPS190HP-II型磨煤机研磨及重要部件
磨盘上安装有磨盘瓦，运行时磨辊装配压在磨盘上，磨盘传递行星伞齿轮减速机所提供的转矩；磨盘用螺栓固定在减速机的输出法兰上。磨盘瓦是由高耐磨性的铸铁材料铸造而成。磨盘瓦靠夹紧螺栓固定，在磨盘中间有个中心盖板，用于分开煤料和防止灰尘、水等进入下部空间。刮板用螺栓固定在磨盘上，随磨盘旋转，用于将一次风室内的渣料排入排渣箱。
磨辊辊套是由高耐磨性的铸铁材料铸造而成，辊套装入轴承座，侧面用夹紧环固定。喷嘴环由静喷嘴环和动喷嘴环组成。动喷嘴环用螺栓固定到磨盘上，静喷嘴环调整好与动喷嘴环的间隙后焊接到中架体上。
1.2工作原理
在运行过程中，落到旋转的磨盘中间的煤在离心力作用下甩到磨盘瓦表面上，并通过磨辊进行碾压。物料的干燥和碾磨是同时进行的。一次风从磨盘周围的喷嘴环喷出，它起到干燥和把磨盘上的碾碎物料吹到中架体上部分离器里的作用，在分离器里完成粗细粉的分离。符合要求的煤粉被吹走，不符合要求的煤粉将落回到磨盘重新进行碾磨。外来杂质和大块物料因重量较大，不能被一次风吹走，将通过喷嘴环的喷嘴落入中架体底部一次风室中，然后由刮板机构将其刮到排渣箱中排出，进入到石子煤排渣箱中，由人工定时清理。
2国内石子煤排量的现状
现在石子煤判断方法有两种，一种是根据石子煤排出热值来判断，不大于6.25MJ/kg；另一种是根据石子煤排量来判断，参考值为小于磨煤机出力的5‰。由运营成本的控制，很多电厂的燃煤品质不断下降，制粉系统排出的石子煤量不断增加，燃煤品质特别差，其制粉系统石子煤的排出量占到了磨煤机出力的1‰～2‰，各别电厂的石子煤排量甚至占到磨煤机出力的2.5‰，使石子煤出力成为客观上的难题，同时使机组煤耗大大增加。
3排渣量大现象的原因分析
中速磨煤机在运行过程中产生的石子煤，主要来源于原煤中密度大、难磨的矸石、黄铁矿等。石子煤在运行时会通过喷嘴环落入磨煤机风环下方石子煤渣室内，由刮板刮送至石子煤斗或石子煤箱中，然后从下部排放口排出。石子煤主要由矿石、煤矸石、碎煤块、石子、煤粉等组成，粒度一般不大于50mm，堆积密度在1300～1500kg/m3，温度在150℃左右。石子煤外观如图1、图2所示。
3.1煤质影响
单煤种的可磨性一般采用哈氏可磨性指数HGI来表征，煤种的可磨性与煤化程度（主要指标为挥发分）、煤的岩相成分以及矿物成分（游离的灰分）等有关。从哈氏可磨性指数的分析标准分析，用于可磨性指数HGI测试的标准磨煤机采用钢球研磨的方法，与中速磨采用的碾磨方法存在很大的区别。
入磨的原煤煤质差(矿石、石子等比例大)，煤的可磨性差等，会直接造成中速磨煤机石子煤排量增加。虽然中国是煤炭大国，但随着煤炭资源的不断开采甚至是过度开采，我国煤炭的存储量明显减少，地表较为优质的煤炭资源逐渐被开采殆尽，深层煤炭开采难度增加成为导致煤炭价格上涨的一个重要原因，在利益驱使下，煤炭资源运输途中(尤其是汽车运输途中)可能被掺入较大量的杂质(矿石、石子等)，从而造成入磨原煤的煤质差，磨煤机的石子煤排量增加。图2是某电厂中速磨煤机排出的石子煤，煤中石子较多，甚至有部分卵石。另外，煤的可磨性变差，也会造成磨煤机碾磨出力下降，石子煤排放量随之增加。煤的可磨性可以按照哈式可磨性指数(HGI)进行分级(GB/T7562-1998)，见表1。
3.2磨煤机入口一次风道堵塞
提高磨煤机通风量可以吹走更大粒径的煤粒子，减少喷嘴环处堆积的粗煤粒子，从而提高磨煤机的出力。一次风道是一次风流通的通道，但是没有及时排出的石子煤会堆积到一次风道上，造成一次风通流截面积减小，从而使一次风量降低。
3.3石子煤室堵塞
运行时，石子煤室内石子煤一直被刮板直接刮到石子煤斗并排出，若石子煤室内的石子煤不及时排出，石子煤没有去处，被旋转的刮板推至入口一次风道，风道的流通面积越来越小，造成一次风量不足、出力下降，此时即使将一次风室的石子煤排尽，但石子煤刮板也不能刮出一次风道内的石子煤。这种情况经常发生，在检修时需要人工钻入一次风室清理石子煤。
4处理措施
提高进入磨煤机的原煤质量，检修加强对碎煤机的维护，防止“三块”（石块、铁块、木块）送入磨煤机，尽量调配干煤送入到磨煤机，降低进入磨煤机原煤的含水量。此外，通过提高喷嘴环出口风速的方法也可减少石子煤量，但会增加零部件磨损。
叶轮一次风动喷嘴环面积和减少涡流改造，加装堵风板，将原有动喷嘴环的面积减少，并使原有叶片的涡流降低到最大化，叶轮装置作为煤粉颗粒初步分离的场所，具有均布一次风与煤粉混合流的作用，同时还须控制煤粉与空气混合流对磨煤机部件的磨蚀。通过分离，大颗粒返回磨碗进行再次研磨。现有叶轮装置通过限流环来达到调整一次风风速的目的。
磨辊套和磨环衬板的工作表面因碾磨作业会产生磨损，这种磨损使辊套和磨环衬板的外形改变，为消除磨煤机磨辊易磨损对排渣量的影响，可通过采用高档次的耐磨研磨部件，同时做好磨煤机研磨装置的定期检查和更换工作，确保研磨部件磨损尚未严重时得到处理，当磨损超过原厚度2/3时应及时更换，以确保磨煤机出力。
结语
由于火电厂实际煤种绝大多数都与其设计煤种不符，煤种混杂，煤质差异大，造成了风环设计与实际煤种的适应性较差，以此，国内大多数电厂或多或少都存在石子煤排放量异常问题。减少石子煤排量的措施应慎重采用，在采用前应进行细致的，定量的经济性分析研究，在石子煤热值已经很低，哈氏可磨性指数低时，尤其应特别慎重。
参考文献
[1]丛相州.MPS辊式中速磨煤机磨辊的磨损机理和修复工艺[J].电力建设.2006(01)
[2]王刚,苗承刚,周维尚.中速磨煤机石子煤输送系统改造[J].中国电力.2005(10)
作者简介
朱尧(1987.10.01)，男，学历:南京工程学院热能与动力工程学士，单位:国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂，研究方向:锅炉辅机