1000MW燃煤機(jī)組磨煤機(jī)振動(dòng)大原因分析

摘要：本文分析了1000MW機(jī)組在吹管調(diào)試的過程中出現(xiàn)中速磨煤機(jī)振動(dòng)大的原因。通過對參數(shù)的詳細(xì)比較提出了解決振動(dòng)大的方法，為其他電廠在出現(xiàn)類似的情況時(shí)提供參考。

關(guān)鍵詞：中速磨煤機(jī)；振動(dòng)大；風(fēng)煤比

Abstract：This paper analyzes 1000MW units in the process of debugging in pipe mill coal machine vibration.The parameters of the detailed comparison method is proposed to solve the big vibration，to provide a reference for other power plants in a similar situation.

Key words：medium speed coal mill；vibration；wind coal

1.設(shè)備簡介

某電廠#1機(jī)組為超超臨界壓力燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流爐，由上海鍋爐廠制造，型號(hào)SG-3093/27.46-M532。鍋爐采用Π型布置、單爐膛、一次中間再熱、低NOx燃燒器、反向雙切圓燃燒方式，爐膛為螺旋管加垂直管膜式水冷壁，循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)；調(diào)溫方式除煤/水比外，還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動(dòng)、噴水等方式。鍋爐采用平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)。

由于該機(jī)組安裝有等離子點(diǎn)火裝置，具有不需要使用油槍而直接投煤點(diǎn)火啟動(dòng)，操作方便和節(jié)省燃料的優(yōu)點(diǎn)。在鍋爐汽水系統(tǒng)吹管調(diào)試的過程中，則可以通過利用等離子直接點(diǎn)火。因此制粉系統(tǒng)具備投運(yùn)可能成為了吹管調(diào)試的必備條件。由于吹管階段所需要的燃料量不大，故只需要投用A磨煤機(jī)，B磨煤機(jī)作為備用則可。

2.磨煤機(jī)系統(tǒng)簡介

本機(jī)組采用中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配有6臺(tái)ZGM113型液壓變加載中速輥式磨煤機(jī)，為北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)，機(jī)組額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)時(shí)，5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。每臺(tái)磨煤機(jī)帶鍋爐的一層燃燒器。除石子煤方式：人工輸送。每臺(tái)磨煤機(jī)各配1臺(tái)給煤機(jī)，為上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院CS2036HP型稱重式給煤機(jī)。密封風(fēng)系統(tǒng)采用母管制，向6臺(tái)磨煤機(jī)及6臺(tái)給煤機(jī)提供密封風(fēng)。制粉系統(tǒng)獨(dú)立配置兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)，串聯(lián)一次風(fēng)機(jī)吸風(fēng)。

ZGM133G型中速輥式磨煤機(jī)采用液壓變加載，改變高壓油站比例溢流閥壓力大小，變更蓄能器和油缸的的油壓即可改變加載力的大小。磨煤機(jī)的極限加載力為421kN，在運(yùn)行一段時(shí)間后，其最佳加載力，應(yīng)通過磨煤機(jī)性能試驗(yàn)決定。對于本系統(tǒng)，采用滿負(fù)荷運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)。技術(shù)數(shù)據(jù)如下：

加載油壓：12.9Mpa

加載力：25 %～100 %，即105kN～421kN

出力范圍：25 %～100 %

磨煤機(jī)的給煤量和一次風(fēng)量可根據(jù)一次風(fēng)與煤粉出力變化曲線操作（見圖1-1）。ZGM型中速輥式磨煤機(jī)的風(fēng)量可以在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量上下適當(dāng)變動(dòng)，應(yīng)根據(jù)用戶和設(shè)計(jì)院的要求來制定“標(biāo)準(zhǔn)空氣曲線”，以確保磨煤機(jī)一次風(fēng)量與系統(tǒng)要求相匹配。由于各工程的出力不同，標(biāo)準(zhǔn)曲線的兩段直線也不同。

3.磨煤機(jī)振動(dòng)大分析

在制粉系統(tǒng)的調(diào)試期間，在廠家的指導(dǎo)下系統(tǒng)的所有設(shè)備均運(yùn)行正常，并未出現(xiàn)任何異常，且制粉系統(tǒng)的熱工邏輯保護(hù)經(jīng)過反復(fù)的推敲和試驗(yàn)也均正確。但在整個(gè)吹管期間，磨煤機(jī)的運(yùn)行經(jīng)常出現(xiàn)振動(dòng)大的現(xiàn)象，原因一度未能查明。后來在廠家的指導(dǎo)下，調(diào)試人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析指揮運(yùn)行人員調(diào)整運(yùn)行工況，最終才解決了振動(dòng)大的難題。

3.1過程簡述

A磨煤機(jī)初次啟動(dòng)時(shí)，通過參考指導(dǎo)性資料，維持磨煤機(jī)在最低給煤量30t/h以上，并根據(jù)給煤量，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫和一次風(fēng)速調(diào)整磨煤機(jī)進(jìn)口風(fēng)量。當(dāng)時(shí)給煤量在40t/h，磨煤機(jī)進(jìn)口總風(fēng)量為120t/h，磨煤機(jī)出口平均風(fēng)溫為64℃左右，一次風(fēng)速平均值不大于30m/s，液壓油站變加載壓力為8.5至10Mpa之間。投用初期運(yùn)行正常，但運(yùn)行10分鐘后，磨煤機(jī)漸漸出現(xiàn)振動(dòng)且振動(dòng)一直加劇。經(jīng)分析初步預(yù)判為給煤量不足，故逐漸增加給煤量至40t/h，加載力增加至9.5Mpa左右，其余參數(shù)不變，但振動(dòng)未見明顯好轉(zhuǎn)還有增大的趨勢，就地拍事故按鈕停運(yùn)A磨煤機(jī)。

經(jīng)分析后，認(rèn)為A磨啟動(dòng)初期給煤量不足且運(yùn)行時(shí)間過長，導(dǎo)致磨內(nèi)基本沒煤，后來增加給煤量后，原煤沒未能在磨輥下鋪墊好，導(dǎo)致磨輥與磨盤一直干磨而產(chǎn)生振動(dòng)。

重新啟動(dòng)A磨煤機(jī)時(shí)，應(yīng)先提起磨輥，但液壓油站臨時(shí)出現(xiàn)故障致使磨輥未能提升。經(jīng)處理后油站恢復(fù)正常。在重新嘗試提升磨輥時(shí)，發(fā)現(xiàn)磨輥提升到位后DCS發(fā)出磨輥下降指令，磨輥未能下降。初步估計(jì)A磨煤機(jī)內(nèi)存在大量原煤，回查上次停磨前歷史曲線發(fā)現(xiàn)電流確實(shí)有增大的趨勢，同時(shí)打開排渣門也存在大量積煤。由于磨輥已經(jīng)提升至最高位置不能下降，故DCS發(fā)出降磨輥的指令后，并未鋪煤就啟動(dòng)A磨。當(dāng)時(shí)的給煤量逐漸由30t/h升至40t/h，磨煤機(jī)進(jìn)口總風(fēng)量為135t/h，變加載力為10Mpa.磨煤機(jī)仍然在運(yùn)行一段時(shí)間后便振動(dòng)逐漸增大，給煤量升至45t/h，磨進(jìn)口總風(fēng)量不變，變加載力在9至11 Mpa之間調(diào)整后，振動(dòng)也未見減小，隨即停磨。

3.2原因分析

之后分析認(rèn)為，給煤量和加載力經(jīng)調(diào)整后對振動(dòng)沒有明顯的改善，煤質(zhì)也沒有改變，只對磨煤機(jī)的運(yùn)行工況有影響的參數(shù)只有風(fēng)量了。咨詢廠家后，廠家告之按經(jīng)驗(yàn)而論，該種磨煤機(jī)的風(fēng)煤比基本可以維持在2比1。經(jīng)多方討論后認(rèn)為減少風(fēng)量是改善振動(dòng)的可靠途徑，且啟磨后應(yīng)有足夠的時(shí)間鋪好墊底煤。待重新啟動(dòng)A磨時(shí)，以30t/h的給煤量，80t/h的總風(fēng)量鋪墊底煤。下降磨輥后，控制給煤量為35t/h，加載力9Mpa，進(jìn)口總風(fēng)量為100t/h。磨煤機(jī)再次發(fā)生振動(dòng)的時(shí)間明顯延長，調(diào)整至給煤量38t/h，加載力10Mpa，進(jìn)口總風(fēng)量90t/h，，磨煤機(jī)的振動(dòng)逐漸減小并基本維持在小幅度振動(dòng)。因?yàn)锳磨煤機(jī)的運(yùn)行時(shí)間不長，磨內(nèi)機(jī)械部分并未完全磨合，故這些小幅振動(dòng)是正常的。經(jīng)過后來的運(yùn)行調(diào)整證明，維持風(fēng)煤比在2比1至2.5比1的范圍內(nèi)，磨煤機(jī)都不再振動(dòng)。

4.結(jié)語

這次磨煤機(jī)振動(dòng)偏大的主要原因是風(fēng)煤比的配比不當(dāng)。過多的風(fēng)量會(huì)將磨煤機(jī)底部的存煤吹起來，使底部的煤量過少，磨輥與磨盤接近干磨狀態(tài)，因此磨煤機(jī)振動(dòng)大。而在振動(dòng)大的狀況下，補(bǔ)充增大給煤量的同時(shí)，進(jìn)口總風(fēng)量也隨之增大，磨煤機(jī)的運(yùn)行工況并沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化，故振動(dòng)仍然沒有減小。實(shí)際上磨煤機(jī)在機(jī)械部分正常的前提下，只要出現(xiàn)振動(dòng)的問題即為磨輥與磨盤的摩擦造成的，要解決這個(gè)問題除了調(diào)整好風(fēng)煤比以外，還應(yīng)結(jié)合以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，綜合各相關(guān)運(yùn)行參數(shù)綜合分析，嚴(yán)格按照規(guī)程正確處理。

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