钢球磨煤机钢球补充量的研究
摘要：本文对某厂现在使用得钢球磨煤机的钢球补充量进行了理论性的分析和计算，提出了通过钢球磨损分析和磨煤机电流偏差计算相结合的方法来控制钢球磨煤机的钢球补充量，从而使钢球磨煤机运行在最经济的状态，以达到节能降耗的目的。
关键字：钢球磨煤机，钢球补充量，磨损计算，电流偏差计算 引言
随着国民经济的快速发展，资源消耗也越来越快，节能环保和发展循环经济逐渐成为保持可持续发展的重要课题。火力发电厂是生产能量和使用能源的大户，在火力发电厂企业内部寻找节能降耗的方法，是很有潜力的。其中节省火力发电厂的厂用电，降低火力发电厂的厂用电率，是火力发电厂节能措施的重要组成部分。制粉系统是火力发电厂最重要的组成部分，其电耗在厂用电耗中占有很大的比例，如何降低制粉系统的电耗，并且保证其能向锅炉提供合格的煤粉，保持锅炉的燃烧稳定，是火力发电厂实现节能降耗的目的而需要进行研究的重要课题。制粉系统的电耗主要部分是磨煤机的电耗，使磨煤机运行在高效率节能的状态，是本文探讨的主要内容。
下面以某厂的D-10D钢球磨煤机为例，对其的钢球补充量进行分析、计算和合理控制，从而使钢球磨煤机运行在最佳的状态，达到节能降耗的目的。
D-10D钢球磨煤机简介
D-10D钢球磨煤机是由美国福斯特●惠勒生产的双进双出正压直吹式钢球磨煤机，其生产过程如下图1：
图1
生产主要流程为：给煤机将原煤送入钢球磨煤机内，由钢球进行研磨，磨出的煤粉再由一次风通过旋风分离器携带到锅炉的煤粉喷燃器，供给锅炉燃烧。钢球磨煤机中要始终保持稳定的煤位，这是通过给煤机的给煤量来控制的。那么在磨煤机稳定运行的状态下，给煤机的给煤量和磨煤机的出粉量是相同的，即给煤机的给煤量就是磨煤机的出力。
影响D-10D钢球磨煤机出力的主要因素
影响D-10D钢球磨煤机的出力的因素很多，主要有钢球装载量、护板磨损情况、磨煤机的通风量、钢球的直径、还有原煤的特性（如原煤的灰分、水分的含量、可磨性系数、原煤粒度等等）。分析以上因素，原煤的特性、护板磨损情
况、磨煤机的通风量、钢球的直径等因素是无法进行经常性的控制，只有钢球装载量是可以进行经常性的控制，也是比较容易控制的，所以如何通过磨煤机的钢球补充量来看控制磨煤机的钢球装载量，而让D-10D钢球磨煤机运行在最佳出力状态并且这时的制粉系统单位电耗最小，是我们探讨的目标。
3、确定最佳钢球装载量
要保证钢球磨煤机运行在最佳状态，必须首先确定磨煤机的最佳钢球装载量，方法是将磨煤机中加入初始的钢球装载量，让磨煤机运行在设计通风量下，并调节分离器挡板使其提供保持锅炉稳定燃烧所需的最佳煤粉细度，在此状态下，逐渐增加钢球装载量，同时测量磨煤机的出力，磨煤机电流，磨煤机和制粉系统的单位电耗等。那么，当增加钢球装载量时，磨煤机出力增加，制粉系统的单位电耗减少，而当钢球装载量增加到一定程度时，磨煤机的出力增加，制粉系统的单位电耗却反而增加，这时的钢球装载量就是最佳的钢球装载量。如图2：
4、磨煤机钢球补充量的分析
当磨煤机运行在最佳钢球装载量时，磨煤机的出力最大而制粉系统的单位电耗最小。磨煤机运行一段时间，钢球就会磨损，我们需要定期向磨煤机中补充钢球以保证磨煤机中的钢球量始终为最佳钢球装载量。那么如何确定磨煤机的钢球补充量呢？有钢球磨损分析和磨煤机电流偏差分析两种方法。
4.1、钢球磨损分析
4.1.1根据磨煤机的设计数据将磨煤机中加入初始钢球装载量，如下表：
钢球球直径装载比例 初始装载量设计最优量 最大装载量
Mm％kgkg kg
50 30 23.13024.33025.100
30 30 23.13024.33025.100
25 40 30.84032.44033.400
4.1.2确定钢球磨损系数即每周钢球的磨损率
根据钢球磨损率进行的钢球补充量的计算是在一定的原煤特性（原煤粒度，湿度，可磨系数等）下进行的。确定方法如下：
将磨煤机中加入最佳的钢球装载量T1，在一定的原煤特性下运行一个星期
后，重新测量磨煤机中的钢球装载量为T2，那么该原煤特性下的磨煤机钢球磨损率MS为：
MS=(T1-T2)/Hw/T1
T1吨，最佳钢球装载量
T2吨，运行一周以后磨煤机中的钢球装载量
MS 吨/小时/吨，钢球每吨每小时的磨损率
Hw 小时，每周磨煤机运行的小时数
4.1.3每周需要补充的钢球量T为：
T＝MS×T1×Hw
4.1.4 以上计算方法的不足
我们知道磨煤机每周的出力是不确定的，出力大时磨损率要大，所以钢球磨损率是和负荷有一定的关系，以上的计算方法并没有考虑到磨煤机出力变化对磨损率的影响。另外，由于以上计算方法是在一定的原煤特性下确定的，所以当原煤的性质改变时，就必须重新确定磨损率，以保持其准确。
4.2、利用磨煤机电流偏差法进行的分析和计算
4.2.1确定磨煤机电流变化和钢球装载量的关系
为了使磨煤机的钢球补充量更加准确，我们必须考虑到原煤特性的改变和负荷变化对钢球补充量的影响，所以提出根据磨煤机电流的变化来确定磨煤机的钢球补充量，并得出比较准确的计算方法。其理论基础是在一定的原煤特性和一定的磨煤机出力下，磨煤机的电流是相同的。以下是确定的方法：
首先，选择最常用的原煤和磨煤机最经常的出力点作为试验点，将磨煤机中加入最佳钢球装载量减去2吨的钢球量，作为初始装载量，运行磨煤机，并调整磨煤机的出力在选择的出力点，保持磨煤机稳定运行，测量此时的磨煤机电机的电源电压、电流、功率因素，磨煤机出力等参数，同时也测量此时的原煤特性：原煤粒度、表面湿度、煤粉细度、可磨系数等参数，做好记录。
然后，每次向磨煤机中补充0.2吨的钢球量，并重新测量上述的各个参数做好记录，直到磨煤机中的钢球装载量达到最佳的钢球装载量。也可以多测一部分，如达到最佳钢球装载量加0.4吨。
4.2.2得出钢球装载量和磨煤机电流的关系图
将磨煤机电机电流折算到在额定电压和额定功率因素下的电流值，这样做是将电压和功率因素的影响考虑进去，方法如下，
I＝U’×I’×COSf’/U/COSf
I 磨煤机在额定电压和额定功率因素下的电流
U磨煤机额定电压
COSf 磨煤机电机额定功率因素
I’磨煤机在试验时测量的电流值
U’ 磨煤机在试验时测量的电压值
（三）导师制的作用
大众化教育背景下本科生导师制的实施是否有必要？调查结果显示，在被调查的我院04、05级93人中，有79%的学生认为实行本科生导师制对于本科生培养教育具有重要的意义，82%的教师认为有利于因材施教和学生的个性发展；有利于教学与科研相结合；有利于充分发挥教师教书育人的主体作用；有利于密切师生关系，增进师生友谊。可见，绝大多数师生对大众化教育背景下实施本科生导师制的认识具有高度的一致性。
（四）结论
通过调查和比较分析，我院本科生导师制在实行过程中仍存在不少有待解决的问题，归纳为以下几点：一是本科生导师制形式化程度较浓厚，活动方式比较单一，师生比例不协调，师生间沟通交流较少，本科生导师制难于真正发挥作用。二是导师制指导内容不够规范。导师对自身职责和工作目标不够明确，部分导师难于做到尽职尽责。三是导师制考评机制缺乏科学性，且与之配套的制度不健全和不完善，这在很大程度上影响了本科生导师制的实施效果及导师的工作积极性。
三、完善本科生导师制的对策和建议
（一）结合实际，加强针对性指导
指导方式应结合我院师资条件、教学科研状况、学生素质、班主任和辅导员
制度等实际，选择不同类型。目前，本科生导师制基本上分为综合导师制、年级导师制、英才导师制等不同类型。由于我院班主任和辅导员制度的存在，与综合导师制必然产生职能上的重复，难于协调两种制度的职能，加之生师比问题突出，因而不适宜采用。而英才导师制由于其覆盖面过小，闲置和浪费了导师资源，因而也不适宜采用。相对而言，年级导师制由于主要是针对低年级学生的大学生活适应、学习方法、专业发展和职业规划的指导，可以有效地克服供需不平衡的问题，加之高年级的学生已经具备了较强的独立自主能力，就不再需要配备导师了，因而比较适宜。同时，为求得导师制的良好效果，应加强指导的针对性和多样性，如利用电话相互联系或网上交流、导师经常下寝室、学生经常登门请教等加强学生与导师间的交流与了解，为导师制的顺利实施奠定基础；导师应根据学生的专业特长、学习兴趣和个性特征，制订并实施具体计划，通过导师论坛、专题讲座、谈心交流、学业辅导等形式，采取集中和个别相结合的方式，开展经常性的、有针对性的教育活动；此外，在指导要求上，既要倡导导师找学生，也要要求学生主动找导师，发挥两方面的积极性，形成良性互动，以增强指导实效。
（二）强化导师队伍，明确导师职责
在进行导师筛选的过程中，挑选专业业务好、政治素质高、责任心强的老师担当本科生的导师是本科生导师制在实施过程中的一个重要环节。近几年，随着我校扩大招生，学生数量急剧增加，但与此相对应的师资队伍建设却严重滞后，最突出的问题就是本科生导师的数量不能适应本科生导师制发展的要求。为此，我们认为一方面应严格控制学生规模，加强师资队伍建设，提高教师工资福利待遇，以稳定导师队伍，激发导师工作的积极性；另一方面可适当招收部分在读研究生来充实导师队伍，使师生比保持在理想状态。此外，应明确导师职责，这既是加强导师工作管理的必要手段。也是衡量和考评导师工作的客观依据。具体而言，本科生导师的职责大概分为以下几项：一是根据人才培养目标和专业培养计划，对学生的专业学习、选课过程给予指导。二是定期组织学习讨论，让学生参与科学研究，培养学生理论联系实际的能力和创新思维能力，引导学生了解学科前沿情况，对学生的发展方向提出建议。三是及时了解学生的思想动态，对学生进行思想品德教育，让学生树立正确的人生观和价值观，促进学生个性健康、充分地发展。
（三）加强制度建设，完善考评体系
一是学院应建立导师培训制度，提供有关信息，使导师懂得如何去导。如为保证导师能有效地指导学生选课，教学管理部门可利用课余时间让导师集中学习学分制的有关管理规定，使导师了解学分制的管理模式、选课过程的操作；学院和各系可组织导师学习，使其了解本专业培养计划，熟悉公共基础课、专业基础课和专业课与选修课等课程的安排情况；学院可为导师提供所指导学生的有关信息，如学习、奖惩、家庭情况，以便于导师因材施教；学工部门应向导师发布毕业生就业行情及市场信息，以方便导师为学生就业出谋划策。二是完善导师岗位目标责任制和具体考评办法，对导师在任期内的德、能、勤、绩定期进行考核并记入档案，对导师的考核要充分听取学生的意见，要把考核结果与教师年度考核、专业技术职称、职务晋升、岗位聘任和奖酬金结合起来。学校可设立本科生导师
钢球磨煤机钢球补充量的研究
