我廠#7爐制粉系統(tǒng)防堵煤措施

耿發(fā)早

(廣東粵電臻能熱電有限公司,廣東茂名 525000)

我廠#7爐制粉系統(tǒng)防堵煤措施

耿發(fā)早

(廣東粵電臻能熱電有限公司,廣東茂名 525000)

在現(xiàn)代電網(wǎng)越來越飽和,發(fā)電成本越來越高的嚴(yán)峻條件下,節(jié)能降耗是必然,保證機(jī)組的正常接待負(fù)荷、快速響應(yīng)負(fù)荷變化能力也將直接影響到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。確保機(jī)組各設(shè)備的正常好用就更加重要了,而制粉系統(tǒng)的正常與否直接影響到機(jī)組的接待負(fù)荷和負(fù)荷響應(yīng)的能力,只有保證制粉系統(tǒng)無故障或少故障才能確保機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

制粉系統(tǒng) 磨煤機(jī) 堵煤 堵粉

制粉系統(tǒng)是燃煤機(jī)組中的重要系統(tǒng)，作用是將原煤研磨成一定的細(xì)度，通過一次風(fēng)送入爐膛燃燒，是鍋爐實(shí)現(xiàn)原煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的一個(gè)重要輔助過程。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置合理與否將直接影響到鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本文通過我廠#7機(jī)組600MW超臨界壓力直流鍋爐配置的正壓直吹式制粉系統(tǒng)運(yùn)行中容易堵煤、堵粉的部位作出分析、技術(shù)改造、優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整、成功解決堵煤堵粉問題，保證了鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1 設(shè)備簡介

我廠#7爐為DG1920/25.4-Ⅱ6型國產(chǎn)600MW超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐，一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)、露天布置，前后墻對沖燃燒。制粉系統(tǒng)采用北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM113型中速液壓加載式磨煤機(jī)，采用6臺(tái)中速磨煤機(jī)，冷一次風(fēng)正壓直吹系統(tǒng)，5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，煤場原煤通過輸煤皮帶送到原煤斗，經(jīng)過原煤斗插板后落到稱重皮帶式給煤機(jī)。給煤機(jī)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令調(diào)節(jié)給煤機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速來達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)的煤量。原煤進(jìn)入磨煤機(jī)后在磨輥的碾壓下破碎，在向磨盤邊緣移動(dòng)的過程中被進(jìn)入磨煤機(jī)后通過風(fēng)環(huán)旋轉(zhuǎn)的一次風(fēng)攜帶上升，在磨煤機(jī)本體中煤粉被加熱干燥和分離后，細(xì)度合格的煤粉通過六根煤粉管道送往相應(yīng)的噴燃器燃燒，粒度較大的煤粉落入磨盤繼續(xù)進(jìn)行破碎。煤中摻雜難以被破碎的鐵塊、石塊等雜物，在風(fēng)環(huán)中不能被一次風(fēng)托起并攜帶上升，落入一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)室中被刮板帶至石子煤倉，由人工將石子煤進(jìn)行清理。

磨最大出力72.3T/h，煤粉細(xì)度10～40%(90目篩%)，磨碗轉(zhuǎn)速32.2r/min，石子煤排出量240kg/h，磨煤機(jī)密封風(fēng)壓與磨碗下部差壓＞1.5～3kpa，磨煤機(jī)磨碗上下差壓＞3.25kpa磨煤機(jī)出口溫度70～80℃，參燒印尼煤時(shí)控制出口溫度在55～65℃，磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量80～90t/h。

2 制粉系統(tǒng)運(yùn)行中易堵部位、堵煤后的現(xiàn)象和解決措施

2.1 原煤倉下落煤管堵煤

原煤倉為倒圓錐體形狀布置，在圓錐體最小口徑位置鏈接下落煤管道至皮帶稱重式給煤機(jī)，源源不斷的為給煤機(jī)提供原煤。當(dāng)原煤較濕時(shí)原煤塊之間粘接使下落煤管道堵塞或者原煤塊較大導(dǎo)致的“搭橋”現(xiàn)象。

當(dāng)發(fā)生堵煤時(shí)的現(xiàn)象：入爐煤總量減少；給煤機(jī)上煤量顯示為零或大幅減少；給煤機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)有“堵煤”信號報(bào)警；給煤機(jī)電流下降；磨煤機(jī)電流下降直至空載電流；自動(dòng)變加載運(yùn)行時(shí)加載壓力自動(dòng)減??；由于磨煤機(jī)磨碗上沒有煤，進(jìn)出口差壓減小，磨輥直接與磨碗接觸碾壓導(dǎo)致磨煤機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞磨煤機(jī)，磨出口溫度急劇升高；對應(yīng)燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；機(jī)組負(fù)荷和主再熱氣溫大幅波動(dòng)；嚴(yán)重時(shí)將使鍋爐滅火。

經(jīng)過分析后采取合理化改進(jìn)：(1)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場。(2)在原煤倉上安裝空氣炮，利用壓縮空氣的壓力突然釋放來震松“搭橋”原煤塊，這樣既有效方便，又可避免了人工用木錘敲擊帶來的不便。(3)在原煤輸送帶中轉(zhuǎn)站上裝設(shè)碎煤機(jī)和篩分機(jī)，將原煤塊較大的篩分出來送入碎煤機(jī)破碎。(4)嚴(yán)格按照機(jī)組運(yùn)行計(jì)劃上煤，需要長時(shí)間停運(yùn)制粉系統(tǒng)時(shí)應(yīng)將原煤燒空，防止原煤在原煤倉內(nèi)長時(shí)間存放導(dǎo)致粘結(jié)和自燃。

2.2 給煤機(jī)出口至磨煤機(jī)落煤管道堵煤

此管段為垂直管，是給煤機(jī)與磨煤機(jī)間的連接管件，為對應(yīng)制粉系統(tǒng)配套設(shè)備，管徑符合設(shè)計(jì)要求。此管段上裝設(shè)一關(guān)斷閘板門，邏輯設(shè)計(jì)為當(dāng)制粉系統(tǒng)跳閘或停止運(yùn)行時(shí)自動(dòng)連鎖關(guān)閉。此處堵煤的現(xiàn)象：磨煤機(jī)電流下降直至空載電流，自動(dòng)變加載運(yùn)行時(shí)加載壓力自動(dòng)減小，磨進(jìn)出口差壓減小，磨輥直接與磨碗接觸碾壓導(dǎo)致磨煤機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞磨煤機(jī)，磨出口溫度急劇升高；對應(yīng)燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；由于給煤機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，入爐煤總量不變，給水自動(dòng)跟蹤煤量，給水量大于實(shí)際入爐煤量，導(dǎo)致煤水比嚴(yán)重失調(diào)，儲(chǔ)水罐出現(xiàn)水位甚至滿水，分離器出口過熱度消失，主、再熱氣溫急劇下降，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致汽輪機(jī)水沖擊。堵煤的原因有：當(dāng)對應(yīng)制粉系統(tǒng)停運(yùn)備用時(shí)該管段上閘板關(guān)閉，給煤機(jī)出口仍然有煤落下，給煤機(jī)或清掃電機(jī)仍然在運(yùn)行時(shí)則會(huì)出現(xiàn)堵煤；在來煤較細(xì)較濕時(shí)容易粘結(jié)在落煤管內(nèi)壁，時(shí)間長了也將導(dǎo)致堵煤；原煤塊較大時(shí)出現(xiàn)的“搭橋”現(xiàn)象；給煤機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行或磨煤機(jī)出力太??；磨煤機(jī)內(nèi)部的錐型帽與落煤管間距太小等。

在此段采取的改進(jìn)措施為：(1)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場。(2)在原煤輸送帶中轉(zhuǎn)站上裝設(shè)碎煤機(jī)和篩分機(jī)，將原煤塊較大的篩分出來送入碎煤機(jī)破碎；(3)將此管段上的閘板門取消，并且更改對應(yīng)的磨煤機(jī)邏輯；(4)在給煤機(jī)出口上方觀察孔處以此下落煤管的圓心上裝設(shè)一條與此管段等長的手動(dòng)捅煤桿，正常運(yùn)行時(shí)拉出懸吊在支吊架上，當(dāng)出現(xiàn)堵煤時(shí)利用此桿做提升和下降活動(dòng)來捅落堵煤。(5)運(yùn)行調(diào)整過程中嚴(yán)格控制入倉煤標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照給煤機(jī)和磨煤機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)，防止超出力運(yùn)行。

2.3 磨煤機(jī)磨碗上堵煤

現(xiàn)象：磨煤機(jī)電流不正常增大甚至超過額定電流值，自動(dòng)變加載運(yùn)行時(shí)加載壓力自動(dòng)增加，磨碗進(jìn)出口差壓增大，磨出口溫度下降，對應(yīng)燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；由于給煤機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，入爐煤總量不變，給水自動(dòng)跟蹤煤量，給水量大于實(shí)際入爐煤量，導(dǎo)致煤水比例嚴(yán)重失調(diào)，儲(chǔ)水罐出現(xiàn)水位甚至滿水，分離器出口過熱度消失，主、再熱氣溫急劇下降，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致汽輪機(jī)水沖擊。

此處堵煤主要是因?yàn)檫\(yùn)行控制參數(shù)的異常引起：

(1)入磨煤太細(xì)且太濕導(dǎo)致粘結(jié)，無法均勻甩向磨碗；(2)一次風(fēng)壓力、一次風(fēng)量設(shè)計(jì)不足、一次風(fēng)溫度太低或者控制得太低，不足以干燥和吹走研磨好的煤粉；(3)磨煤機(jī)超出力運(yùn)行或加載力控制太小或設(shè)計(jì)不合理；(4)磨煤機(jī)轉(zhuǎn)速太低或減速機(jī)構(gòu)故障；(5)磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)下降磨輥時(shí)間太晚，導(dǎo)致煤層較厚；(6)排渣不及時(shí)，磨煤機(jī)石子煤刮板脫落或排渣系統(tǒng)故障(如排渣油泵故障，排渣箱入口、出口門故障等)；(7)磨出口調(diào)節(jié)擋板調(diào)整太小，煤粉過細(xì)，增加了煤的研磨時(shí)間；(8)磨煤機(jī)消防蒸汽泄漏導(dǎo)致凝結(jié)使煤粉粘結(jié)堵塞；(9)磨煤機(jī)出口可調(diào)縮孔調(diào)節(jié)太小或被鎖住；(10)磨煤機(jī)出口閘板沒有打開或有部分沒有打開等

改進(jìn)措施：(1)核對磨煤機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理并做出標(biāo)準(zhǔn)；(2)根據(jù)調(diào)試記錄和實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)將各調(diào)節(jié)擋板調(diào)整至設(shè)計(jì)值；(3)認(rèn)真巡查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)聯(lián)系檢修人員對相關(guān)缺陷進(jìn)行處理，確保設(shè)備正常；(4)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場；(5)嚴(yán)格按照磨煤機(jī)廠家給定運(yùn)行參數(shù)控制一次風(fēng)壓力、溫度、風(fēng)量在規(guī)定范圍內(nèi)；(6)啟動(dòng)磨煤機(jī)時(shí)應(yīng)按照規(guī)定及時(shí)下降磨輥并調(diào)整加載力與給煤量相適應(yīng)；(7)了解來煤品質(zhì)，根據(jù)石子煤含量的多少及時(shí)排渣；(8)嚴(yán)格按照廠家給定的參數(shù)控制好減速箱潤滑油系統(tǒng)及液壓加載油系統(tǒng)的油位、油溫、油質(zhì)、油壓在正常范圍；(9)嚴(yán)格按照磨煤機(jī)設(shè)計(jì)出力規(guī)定，控制好給煤量，防止磨煤機(jī)超出力運(yùn)行。

2.4 磨煤機(jī)出口粉管堵粉

現(xiàn)象：對應(yīng)燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大，兩側(cè)主、再熱氣溫偏差大，堵粉粉管溫度降低。

原因：磨出口折向擋板調(diào)整不合理，磨出口擋板未打開；粉管內(nèi)有殘留物堵塞；粉管上的調(diào)節(jié)縮孔調(diào)整不合理；磨出口溫度控制得太低，停磨時(shí)沒有吹掃干凈等。

改進(jìn)措施：磨運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格按照廠家給出的參數(shù)調(diào)整好一次風(fēng)壓和一次風(fēng)量，嚴(yán)格控制好磨的出口溫度在合格范圍內(nèi)，檢查磨的出口折向擋板是否符合設(shè)計(jì)要求，控制好煤粉細(xì)度，檢查磨出口閘板的狀態(tài)是否與現(xiàn)場一致，通過風(fēng)壓試驗(yàn)重新整定好調(diào)節(jié)縮孔并鎖定，停磨時(shí)應(yīng)盡量將磨內(nèi)及粉管吹掃干凈，發(fā)現(xiàn)粉管堵時(shí)可以采用多次關(guān)閉、開啟該粉管閘板門的方式對其吹掃。

3 結(jié)語

制粉系統(tǒng)作為鍋爐的重要系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行工況惡劣，調(diào)整復(fù)雜、變化牽連廣泛。只能嚴(yán)格遵守設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行，及時(shí)檢查調(diào)整，與現(xiàn)場實(shí)際相結(jié)合，及時(shí)優(yōu)化整改才能確保安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。我廠制粉系統(tǒng)就是在不斷的優(yōu)化整改中將幾個(gè)容易堵煤堵粉的部位找出并制定相應(yīng)的整改措施和優(yōu)化運(yùn)行方式，取得了良好的效果，堵煤堵粉現(xiàn)象大幅減少，機(jī)組響應(yīng)中調(diào)負(fù)荷指令的速度提高了，安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到了保證。