脱硫湿式球磨机入料口改造及应用

脱硫湿式球磨机入料口改造及应用

郭昭云

（贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂贵州金沙551800）

摘要：针对黔北电厂脱硫湿式球磨机入料口漏浆严重问题，严重污染了现场生产环境，降低了磨机可用率。经过考察和对设备的反复研究，将磨机入口管伸入到与跟入口端面差50毫米平齐，入口管到磨机端面350毫米左右，材质为高镍洛钼合金（ZG3Gr26Ni12Nb2MoCu）。

关键词：湿式球磨机；入料管；漏浆；高镍洛钼合金；环境

1引言

黔北电厂4×300MW机组采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，利用湿式球磨机磨制成石灰石浆液，合格的石灰石浆液储存在浆液箱内，用浆液泵送入吸收塔以补充与SO2反应消耗了的石灰石浆液。制浆系统为4台炉公用，为了满足环保脱硫要求，黔北电厂配备了4台湿式球磨机制备石灰石浆液供给4台脱硫塔用。

石灰石石料经过4台斗提机和一台大倾角皮带机进入两个石料仓，两个石料仓底部为“锥形”，“锥形”下底分别设有2个小出料斗，每个出料斗设有关断门，经过称重式给料机将石灰石分别给入4套湿式球磨机系统，磨制的石灰石浆液经1级旋流器分选，合格的成品浆液直接进入石灰石浆液箱，不合格的浆液再进入湿式球磨机继续磨制。

4套湿式球磨机系统都由济南重工设计安装，型号分别是2台FGDM3264，2台FGDM3280，磨机筒体内径为3200mm，筒体长度为6400mm和8000mm，由板厚为30mm卷制成筒体的钢板和一个带有人孔框的人孔门组成。筒体两端的部分全部采用机械加工，筒体上钻孔用于固定磨机筒体内衬。磨机给料系统由内部衬有耐磨材料（其余材质为Q235A）的入口斜槽及支撑其重量的轴承座和底座组成，物料从入口溜槽进入内部粘接橡胶衬板（20mm）的锥形入口。

我国所有湿式球磨机厂家在设计生产入料管动静密封时，完全依靠橡胶条来密封，同时入料管材质只考虑了石灰石的磨损性，沒有考虑脱硫磨机制浆水是回收再利用的强腐蚀性滤液水，所以磨机厂家在入料管材质上采用的是耐磨性强合金材质，耐腐蚀性差，运行半年后全部磨机入料管出现腐蚀减薄漏浆的情况，甚至导致磨机出力降低。漏出的浆液经常淹没了整个磨机房地面，严重污染了现场生产环境，大大降低了磨机运行的可用率，增加了检修的维护工作量。

随着全球及国内经济、能源和环保形势的发展，燃煤发电企业的发展进入了新的关键时期，面临着经济增长方式的转变、市场竞争、资源约束、环境保护等多方面的严峻挑战。为了改变现状，提高湿式球磨机系统的安全稳定运行和生态环境保护，消除该系统存在的缺陷隐患，解决磨机入口频繁漏浆的疑难问题，避免对环境的污染，不得不对4台湿式球磨机入料口进行公关改造治理。

2湿式球磨机入料口改造

2.1原湿式球磨机入料口存在的问题

2.1.1磨机厂家设计的磨机进料管伸入螺旋进料衬套为200毫米左右（见图1），而螺旋进料衬套长度有600mm，运行中进入磨机的石料和制浆水顺着螺旋进料衬套流进磨机筒体内。由于磨机使用的钢球同样从进料斗部入口加入，经过螺旋进料衬套进入筒体内，加入的钢球容易卡涩在进料螺旋槽内，导致进料螺旋槽堵塞，从而使运行中的制浆水流动进入磨机筒体内变得缓慢，造成停留在磨机入口进料螺旋槽内的浆液从动静密封处漏出。

2.1.2磨机厂家在设计生产进料管时只考虑了石灰石的磨损性，沒有考虑脱硫磨机制浆水是回收再利用的强腐蚀性石膏浆液滤液水，所以磨机厂家在入料管材质上采用的是耐磨性合金材质，耐腐蚀性差，运行半年后基本上磨机进料管出现腐蚀减溥漏浆情况。

2.1.3所有脱硫湿式磨机生产厂家在进料管与磨机动静密封设计为方形橡胶条，按设计安装要求进料管与磨机转动部分的同心度偏差不能超过0.5mm，由于存在厂家安装的磨机入口管与磨机筒体同心度偏差较大，完全达不到设计安装同心度偏差要求，新换上的密封条运行48小时就出现轻微漏浆现象，最后越漏越大，严重影响到现场的文明生产和磨机的正常运行。

图1湿式球磨机入料口简易图（改造前）

图2原湿式球磨机入料口图

2.2湿式磨机入料口改造方案

为了彻底解决湿式溢流型球磨机存在的以上问题，必须对磨机进料口分配箱至动静部分全部改造成具有很好耐磨性和耐腐蚀性、耐冲击性的合金材料，使用寿命达到8年以上。

2.2.1将磨机进料管螺旋进料衬套段，由200mm加长到570mm，保证与磨机端面30mm距离，为了防止加入的钢球和石料在进料管螺旋进料衬套段出现堵塞，在进料管到磨机端面350mm长位置，将1/2周长的顶部切割去掉（见图3），保留底部部分。经过以上设计改造后，从磨机进料管进入的制浆水、石料、钢球直接流进磨机筒体内，不会在螺旋进料衬套段停留，螺旋进料衬套段已不可能有浆液出现，动静密封处永不可能出现漏浆现象。

图3湿式球磨机入料口简易图（改造后）

2.2.2磨机进料管弯头是非标结构，连接法兰应跟磨机入口锥形斗匹配，运行中不能出现积料堵塞，整个弯头弧度采用平缓过渡，降低冲击磨损，提高使用寿命（见图4）。

图4改造后湿式球磨机入料口图

2.2.3为了提高脱硫制浆系统的可靠性，磨机进料管材质采用耐磨耐腐蚀设计，整个弯头采用偏心厚度结构形式，冲击磨损面厚度≥20mm，其它弯头部位厚度≥8mm，即降低成本，又提高使用寿命。

2.2.4从磨机进料部件的分配箱锥形给料部分、进料部分（含动静部分）将采用316L不锈钢制作而成，经过我厂脱硫系统多年的使用经验效果，该材质完全适用在脱硫制浆系统，而且成本又低，焊接工艺简单，切割性又好，便于现场安装。

3改造施工工期及费用

利用2013年大修期间逐台对脱硫4台湿式球磨机进行施工改造，本次改造主要工作有防火措施的布置、脚手架搭设及、原湿式球磨机入料管拆除、新湿式球磨机入料管安装、脚手架拆除、新湿式球磨机入料口的调试、旧湿式球磨机入料口拆除后搬运至指定地点等。本次湿式球磨机入料口改造施工工期共计40天，改造费用为29万元。

4湿式球磨机入料口改造效果

经过5年的稳定运行，脱硫4台磨机进料口分配箱至磨机入料口在运行中未出现积料堵塞现象，入料口动静结合处未出现漏浆现象。

湿式球磨机入料口改造后大大提高了湿式球磨机系统的安全稳定运行，消除了安全隐患，解决了磨机入料口漏浆问题，保障了脱硫系统的安全稳定运行和现场的文明生产，减少了检修对其磨机入料口漏浆的维护工作，使检修有人员有时间对其它脱硫设备进行治理改造。

由于所有的湿式球磨机都存在相同的设计问题，所以其它火电厂脱硫系统都出现黔北电厂改造以前相同的问题，想了很多办法后都未能彻底解决，最后询问了黔北电厂脱硫系统解决方案。这也说明了本次湿式球磨机入料口改造取得了非常显著的效果。

5小结

本次湿式球磨机入料口改造有三大亮点：1、磨机进料部件的分配箱锥形给料部分、进料部分（含动静部分）采用经济实惠的316L材质材料制作而成，具有良好的耐磨及防腐性能，焊接工艺简单，切割性又好，便于现场安装。2、整个弯头采用偏心不同厚度的结构，弧度采用平缓过渡，降低冲击磨损，提高了使用寿命。3、将磨机进料管螺旋进料衬套段，由200mm加长到570mm，保证与磨机端面30mm距离，为了防止加入的钢球和石料在进料管螺旋进料衬套段出现堵塞，在进料管到磨机端面350mm长位置，将1/2周长的顶部切割去掉保留底部部分，动静密封处永不可能出现漏浆现象。

作者简介：

郭昭云（1987-）男，助理工程师，大学本科，现任黔北电厂热机检修部燃检班技术员，从事输煤、除灰、除渣检修工作，从事脱硫检修工作4年.