雙進(jìn)雙出正壓直吹式制粉系統(tǒng)優(yōu)化改造

鄧超勤

（湖南華電長沙發(fā)電有限公司 湖南長沙 410203）

雙進(jìn)雙出正壓直吹式制粉系統(tǒng)優(yōu)化改造

鄧超勤

（湖南華電長沙發(fā)電有限公司 湖南長沙 410203）

華電長沙電廠一期兩臺600MW機(jī)組超臨界燃煤機(jī)組。制粉系統(tǒng)采用雙進(jìn)雙出正壓直吹式制粉系統(tǒng)。磨煤機(jī)為上海重型機(jī)械廠生產(chǎn)的BBD4060低速鋼球磨，給煤機(jī)為沈陽施道克電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的EG2490電子稱重式給煤機(jī)。一臺機(jī)組配備6臺磨煤機(jī)，12臺給煤機(jī)。設(shè)計燃用山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限公司貧煤。因?qū)嶋H使用的燃煤與設(shè)計煤種存在較大差異，制粉系統(tǒng)負(fù)荷較高，在運(yùn)行中出現(xiàn)了一系列的問題，威脅制粉系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定運(yùn)行，長沙電廠通過兩年時間的治理和優(yōu)化，取得了明顯的成效，制粉系統(tǒng)安全可靠性明顯提升。

制粉系統(tǒng)；雙進(jìn)雙出鋼球磨；改造

引言

長沙電廠于2007年年底建成投廠，制粉系統(tǒng)原設(shè)計用煤為山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限公司的貧煤。實(shí)際來煤中存在各種貧煤及高揮發(fā)分煤，與原設(shè)計煤種存在較大偏離，制粉系統(tǒng)在設(shè)計、設(shè)備選型等方面也存在一些問題導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行四五年后逐漸暴露了一些問題。

1 存在問題

1.1 分離器易堵塞、檢修困難

分離器為BBD4060低速磨煤機(jī)配套雷蒙式徑向分離器，主要由內(nèi)、外錐體、軸向分離葉片、錐型帽、進(jìn)出口管、回粉管等組成，該分離器為徑向分離器。實(shí)際運(yùn)行中軸向擋板及內(nèi)錐擋板內(nèi)易堆積雜物，造成分離器堵塞，出力降低。分離器上部檢修門為弧形不規(guī)格檢修門，靠16顆M12的普通螺栓緊固，實(shí)際檢修過程中拆卸螺栓非常麻煩，檢修門重復(fù)拆卸易造成螺紋滑絲，造成密封不嚴(yán)、分離器跑粉。

1.2 加球裝置故障

磨煤機(jī)原設(shè)計有加球裝置，由于設(shè)計不合理，加球管徑過小，容易堵球，加球裝置承球閥故障等因素造成加球裝置基本棄用。實(shí)際加鋼球從原煤斗上部與煤混合進(jìn)行原煤倉，通過給煤機(jī)再進(jìn)入磨煤機(jī)。該種加球方式經(jīng)常造成給煤機(jī)清掃鏈卡澀，增加了磨煤機(jī)螺旋推進(jìn)器的負(fù)荷，易造成螺旋推進(jìn)器螺旋片及支撐棒斷裂。

1.3 磨煤機(jī)傳動系統(tǒng)故障

1.3.1 減速機(jī)故障

磨煤機(jī)配備的減速機(jī)為H2SH17型弗蘭德減速機(jī)。減速機(jī)運(yùn)行中故障頻發(fā)，2012年間出現(xiàn)多次減速機(jī)斷齒、軸承損壞、減速機(jī)端蓋損壞等故障。

1.3.2 聯(lián)軸器故障

減速機(jī)高速軸及低速軸聯(lián)軸器為福克蛇形彈簧聯(lián)軸器。該種聯(lián)軸器蛇形彈簧需定期油脂，但即便是在正常加油脂的情況下蛇形彈簧也容易磨損，聯(lián)軸器罩為鑄鋼材料，韌性較差，運(yùn)行中高速軸聯(lián)軸器蛇形彈簧斷裂或聯(lián)軸器外罩裂開事故時有發(fā)生。

1.3.3 螺旋推進(jìn)器支撐桿斷裂

磨煤機(jī)驅(qū)動端及非驅(qū)動端螺旋推進(jìn)器各有四根M64×710支撐桿，通過端襯板和支撐棒力的傳遞，帶動絞籠轉(zhuǎn)動向磨煤機(jī)內(nèi)輸送煤粉。絞籠支撐棒工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，始終承受拉伸、剪切、沖擊、擠壓等力的聯(lián)合作用，對絞籠支撐棒在選材和結(jié)構(gòu)上要求較高，運(yùn)行中由于支撐桿設(shè)計太小，強(qiáng)度不足導(dǎo)致支撐桿斷裂故障頻發(fā)。

1.4 惰化蒸汽系統(tǒng)存在缺陷

制粉系統(tǒng)設(shè)計有惰化蒸汽系統(tǒng)，用于防止磨煤機(jī)及分離器內(nèi)部著火事故。惰化蒸汽設(shè)計存在問題，每臺磨煤機(jī)系統(tǒng)未設(shè)計單獨(dú)的隔離門，有缺陷時無法單獨(dú)隔離檢修；磨煤機(jī)分離器管道布置過低，易存水及堵塞。

1.5 工業(yè)水系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷

磨煤機(jī)工業(yè)水系統(tǒng)原設(shè)計為埋地管道，單臺磨煤機(jī)總閥裝設(shè)于磨煤機(jī)油站旁閥門井內(nèi)，空間狹小，有故障時無法更換。大瓦及冷卻水支管道從埋地分支管引出，根部出現(xiàn)腐蝕情況，難以檢修，威脅磨煤機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.6 油系統(tǒng)污染

（1）低速磨煤機(jī)中空軸與中空管之間存在間隙，正常情況下靠密封風(fēng)壓阻止磨內(nèi)煤粉通過中空軸與中空管之間的間隙跑出。磨煤機(jī)料位不準(zhǔn)或運(yùn)行人員未注意監(jiān)盤時易造成磨煤機(jī)內(nèi)料位高，往往容易在磨煤機(jī)兩端跑粉，煤粉從中空軸與瓦座間隙進(jìn)行潤滑油系統(tǒng)造成油污染。

（2）磨煤機(jī)大瓦冷卻水進(jìn)水、回水均用橡膠管與大瓦瓦座聯(lián)接，橡膠管及接頭易破損、漏水，造成潤滑油中進(jìn)水。

1.7 制粉系統(tǒng)爆燃事故頻發(fā)

因燃用高揮發(fā)分印尼煤，制粉系統(tǒng)爆燃事故時有發(fā)生，2011～2014年累計發(fā)生制粉系統(tǒng)爆燃事故十幾起。造成磨煤機(jī)管道膨脹節(jié)、風(fēng)門破損甚至損壞燃燒器，影響鍋爐出力，引起電量損失及經(jīng)濟(jì)損失。

2 改造及優(yōu)化

2.1 分離器改造

由于原徑向分離器存在諸多缺陷。后將分離器均改造為軸向分離器，軸向型雙擋板煤粉分離器結(jié)構(gòu)包括煤粉分配器、軸向可調(diào)節(jié)擋板（雙級）、外圓柱體、內(nèi)圓柱體、內(nèi)錐體、外錐體、二次攜帶導(dǎo)流器、回粉桶及回粉鎖氣裝置。

分離器改造后分離器內(nèi)部基本無堵塞現(xiàn)象，避免了堵塞而影響磨煤機(jī)出力的現(xiàn)象。由于布置有快關(guān)門，檢修勞動強(qiáng)度也大大降低。

2.2 加球裝置改造

對加球裝置進(jìn)行改造。將加球管改為φ325無縫鋼管，管道系統(tǒng)分別裝設(shè)有加球蓋板閥、氣動承球閥、氣動密封閥，加球時先關(guān)閉承球閥，打開加球蓋板閥，將鋼球倒入加球斗內(nèi)，再關(guān)閉加球蓋，打開密封閥，再打開了在承球閥往磨煤機(jī)內(nèi)加球，球鋼進(jìn)入熱風(fēng)盒內(nèi)與煤一起被螺旋推進(jìn)器旋入磨煤機(jī)內(nèi)。

該套加球裝置需按加球規(guī)范操作。可保證順利加鋼球，不會對螺旋推進(jìn)器螺旋片產(chǎn)生影響，可保證螺旋推進(jìn)器的安全運(yùn)行。也避免了在煤斗內(nèi)加鋼球產(chǎn)生的危害。

2.3 磨煤機(jī)傳動系統(tǒng)優(yōu)化

2.3.1 減速機(jī)優(yōu)化

針對減速機(jī)故障產(chǎn)生的原因，作詳細(xì)分析。制定檢修工藝卡，嚴(yán)格按照檢修工藝卡執(zhí)行，各端軸向間隙及徑向間接控制在合格范圍內(nèi)；嚴(yán)格控制減速機(jī)備件的質(zhì)量，特別是軸承，需驗(yàn)證是進(jìn)口正品軸承（SKF或FAG），方可使用，減速機(jī)骨架油封，需使用耐高溫氟化橡膠骨架油封，保證耐高溫性能；避免使用有缺陷的軸承或齒輪，以及將舊齒輪與新齒輪搭配使用，易產(chǎn)生嚙合不良而引起振動，另若減速機(jī)發(fā)生故障也容易傷及新齒輪；保證潤滑和冷卻。潤滑油美孚VG460閉式齒輪油，避免與其他潤滑油混用，油位加至高速軸軸承1/3位置，確保減速機(jī)冷卻水流量及水壓。正常運(yùn)行減速機(jī)溫度低于80℃。

2.3.2 聯(lián)軸器改造

弗蘭德磨煤機(jī)高、低速軸聯(lián)軸器均為福克蛇形彈簧減速機(jī)，易于維護(hù)。但聯(lián)軸器蛇形彈簧容易磨損甚至斷裂（特別是高速軸側(cè)），可靠性差且費(fèi)用高。后逐步將高速軸聯(lián)軸器?？寺?lián)軸器改造為齒式棒銷聯(lián)軸器，無需維護(hù)，也未出現(xiàn)過斷裂異常，安全穩(wěn)定性大為提高。

2.3.3 螺旋推進(jìn)器棒銷改造。

對絞籠支撐棒及對應(yīng)角襯板進(jìn)行改造，將絞籠支撐棒改粗（M80× 710），優(yōu)化對應(yīng)端襯板結(jié)構(gòu)，并規(guī)范安裝工藝，保證螺旋推進(jìn)器中心，支持棒兩端均可靠焊接。運(yùn)行后基本無斷裂現(xiàn)象產(chǎn)生，使用情況較好。

2.4 惰化蒸汽系統(tǒng)改造

鍋爐輔汽從汽機(jī)側(cè)引入后，經(jīng)給煤機(jī)平臺疏水減壓站后沿#1至#6磨給煤機(jī)布置，分設(shè)各支管并從給煤機(jī)平臺引至相對應(yīng)的磨煤機(jī)，各分支管裝設(shè)一臺氣動門、一臺手動門用于隔離檢修。惰化蒸汽各支管引至13.7m給煤平臺下方，再增加分支管分別引至驅(qū)動端、非驅(qū)動端分離器及熱風(fēng)盒。優(yōu)化管道支撐、增加坡度，避免管道振動且保證疏水。改造后各磨煤機(jī)惰化蒸汽可正常使用及隔離。消除了無法單獨(dú)隔離及惰化蒸汽管道易堵塞的問題。

2.5 工業(yè)水改造

制粉系統(tǒng)工業(yè)水因設(shè)計存在缺陷，對其進(jìn)行改造。改造后管道架空布置且設(shè)置單臺爐隔離總門及單臺磨煤機(jī)隔離門，通過φ89支管道將工業(yè)水引至各臺磨煤機(jī)，用于大瓦潤滑油、減速機(jī)及油站冷卻，既能保證冷卻效果，又解決了埋地管道、閥門無法隔離檢修的問題。

2.6 油系統(tǒng)優(yōu)化

（1）為解決跑粉時易污染油系統(tǒng)的問題，對磨煤機(jī)中空軸密封裝置進(jìn)行優(yōu)化。在磨煤機(jī)中空軸與大瓦座之前增加整圈橡膠油擋，減小中空軸與大瓦座之間的間隙，且可以改變外部煤粉進(jìn)入大瓦密室的線路，防止其直接沖刷密封結(jié)合處而進(jìn)入大瓦密室。

（2）將磨煤機(jī)大瓦冷卻橡膠管均替換為金屬軟管，增加了強(qiáng)度，有效的降低了管道裂，潤滑油系統(tǒng)進(jìn)水的風(fēng)險。

2.7 制粉系統(tǒng)增加防爆門

由于燃燒高揮發(fā)份印尼煤，制粉系統(tǒng)爆燃事故常有發(fā)生。為降低事故危害、減少損失，先后為各磨煤機(jī)增加防爆門。磨煤機(jī)防爆門裝設(shè)在容易風(fēng)管，驅(qū)動端與非驅(qū)動端各裝置一只自閉式防爆門，在每臺分離器出口粉管上分離裝設(shè)一只膜片式防爆門。每個防爆門上均安裝有阻火網(wǎng)。當(dāng)磨煤機(jī)發(fā)生爆燃事故時，各防爆門均能可靠動作、釋壓。風(fēng)門、膨脹節(jié)損壞程度大幅降低，保護(hù)燃燒器不損壞。大大的降低了制粉系統(tǒng)爆燃事故造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié)語

長沙電廠雙進(jìn)雙出直吹式制粉系統(tǒng)出現(xiàn)一系列的問題，也進(jìn)行了諸多改造和優(yōu)化，提升了制粉系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，為機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件，為實(shí)際年度生產(chǎn)目標(biāo)打了了堅實(shí)了基礎(chǔ)。

[1]《鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)》.

TK223

A

1004-7344（2016）20-0219-02

2016-7-1

鄧超勤（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事火力發(fā)電廠鍋爐檢修工作。