600MW超超臨界機組制粉系統(tǒng)異常故障分析及技術(shù)措施

劉功春

摘 要：600MW機組鍋爐制粉系統(tǒng)在運行中會出現(xiàn)各種問題，容易造成鍋爐燃燒不穩(wěn)，甚至造成非計劃停機。本文根據(jù)液壓式中速磨的結(jié)構(gòu)和工作原理，結(jié)合中速磨生產(chǎn)中遇到的問題，針對性提出了解決問題的技術(shù)措施，減少其在運行中的故障。

關(guān)鍵詞：制粉系統(tǒng)；異常故障；技術(shù)措施

我廠600MW機組每臺鍋爐由6套制粉系統(tǒng)提供燃料，每套制粉系統(tǒng)由一臺中速磨和一臺皮帶稱重式給煤機組成。伴隨科技發(fā)展，燃煤直流爐單機容量也在不斷增大。制粉系統(tǒng)是鍋爐不可或缺重要輔機，正常運行的制粉系統(tǒng)對鍋爐十分重要[ 1 ]。本文依據(jù)多年的工作經(jīng)驗并對出現(xiàn)的故障加以分析研究，歸納總結(jié)出行之有效的解決辦法，為液壓式中速磨異常問題處理提供了一些具有指導(dǎo)意義和實際價值的處理方法。

1 制粉系統(tǒng)的基本工作原理

原煤經(jīng)皮帶式給煤機稱重后落至磨煤機磨碗上，跟隨磨碗轉(zhuǎn)動后產(chǎn)生離心力，最終在磨輥和磨碗的相互擠壓下破碎。煤粉繼續(xù)向邊緣移動的過程中被旋轉(zhuǎn)的一次風(fēng)吹起上升[ 2 ]，煤粉同時也被一次風(fēng)干燥，經(jīng)動態(tài)分離器進(jìn)行分離，細(xì)度符合要求的煤粉經(jīng)磨煤機出口粉管送至爐膛燃燒，反之較粗的煤粉則落至磨碗繼續(xù)進(jìn)行碾壓?；祀s在原煤中的異物很難被碾碎且不能被一次風(fēng)吹起，最后落入石子煤斗。

2 制粉系統(tǒng)運行中的異常故障分析

2.1 液壓加載系統(tǒng)故障

2016年1月，2號機A磨煤機液壓加載力瞬間下降到2MPA，給煤機的下煤量仍然保持在36t/h，煤量并沒有因液壓加載力減少而相應(yīng)減少，15分鐘后液壓加載力瞬間增加到18.4MPA，磨煤機電流由41A上升至96A，運行人員緊急停止A磨，但鍋爐高溫過熱器出口溫度兩分多鐘內(nèi)上升了30度。煤量不變時，液壓加載力大幅下降會導(dǎo)致出力下降，煤層變厚，積煤隨之增多。當(dāng)液壓加載力突然增加到對應(yīng)煤量的正常值以上時，磨煤機出力猛增，導(dǎo)致實際吹入爐膛燃燒的煤粉增加很多，真實水煤比瞬間變小。DCS系統(tǒng)并不會自動增加給水量，從而導(dǎo)致氣溫飆升。液壓加載系統(tǒng)故障的原因有：1）磨煤機油液清潔度未達(dá)到NAS 1638標(biāo)準(zhǔn)的8級，容易造成液壓油站溢流閥阻尼孔出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。2）設(shè)備定期維護(hù)及檢修不到位。2號爐A磨一周之內(nèi)已出現(xiàn)過三次液壓加載力突然變小，并在幾分鐘之內(nèi)突然增大的現(xiàn)象。

2.2 給煤機虛假煤量

2016年5月，1號爐C磨給煤量的實時跟蹤曲線平穩(wěn)，并沒發(fā)生小幅波動，但磨煤機出口溫度呈上升趨勢，與此同時，主汽溫度在短時間內(nèi)下降50度，工作人員立即將鍋爐手動MFT。停爐后檢查發(fā)現(xiàn)C磨煤機原煤倉下煤斗與給煤機皮帶之間卡有大石塊。造成虛假煤量的原因有：1）原煤本身可能混雜有大石塊，但大石塊沒有清理干凈。原煤倉下煤斗與給煤機皮帶之間縫隙設(shè)計的垂直高度并不大，當(dāng)天的大石塊就卡在下煤斗和給煤機皮帶之間，而稱重式皮帶還在持續(xù)計重，造成虛假煤量。系統(tǒng)不會識別這類虛假煤量，實際上是水多煤少，最終導(dǎo)致主氣溫急劇下降。2）新機組投產(chǎn)不久，CRT上并沒有給煤機電流、轉(zhuǎn)速以及給煤機電機溫度等一系列參數(shù)，不便于判斷給煤機的運行狀態(tài)。

2.3 給煤機斷煤

兩臺600MW機組的給煤機多次發(fā)生斷煤現(xiàn)象，尤其以春季和夏季發(fā)生的次數(shù)明顯比平時要多。斷煤瞬間，燃燒不穩(wěn)，爐內(nèi)負(fù)壓波動較大，有可能造成主氣溫大幅波動。甚至碰到給煤機斷斷續(xù)續(xù)下煤時，鍋爐給水量忽高忽低，極有可能造成主氣溫超過保護(hù)值導(dǎo)致鍋爐MFT。給煤機發(fā)生斷煤的原因有：1）煙煤含水量高，粘度較大，容易粘在原煤倉內(nèi)部壁面，易引發(fā)斷煤。2）原煤倉上煤過滿時，在重力的作用下，原煤相互擠壓，煤本身比較容易出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象，在下煤口處不易流動。3）由于設(shè)計規(guī)劃及其他因素，有一部分原煤是露天存放，雨水天時容易導(dǎo)致原煤過濕，加重原煤在原煤倉中結(jié)塊的現(xiàn)象。

2.4 磨煤機振動

兩臺爐運行至今已出現(xiàn)過很多次磨煤機振動事件。甚至出現(xiàn)過幾次因磨煤機劇烈振動，運行人員采取立即手動提升磨輥。振動的原因有：1）煤層很厚時，排渣中含原煤較多，磨輥位置較高，磨煤機也會產(chǎn)生一定的振動。煤層很薄時，兩者之間間隙小，磨輥與磨碗極可能發(fā)生剛性碰撞造成磨煤機振動。2）停留在磨碗上的堅硬異物會使磨煤機產(chǎn)生劇烈振動。3）因磨輥磨損等原因?qū)е旅簩虞^厚時，石子煤較多。如果排石子煤不夠勤快或者不徹底，石子煤滿后會引起磨煤機刮板跳動。

3 解決問題的技術(shù)措施

3.1 解決液壓加載系統(tǒng)故障的技術(shù)措施

1）油站正常運行要以油液清潔度要達(dá)到NAS 1638標(biāo)準(zhǔn)的8級為前提。新機組投運半年后應(yīng)進(jìn)行換油，之后可改為一年換一次油，并且油站包含的各閥門，特別是比例溢流閥的電磁線圈起碼每年清潔一次。2）加強對磨煤機液壓力的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)液壓力突增或者突減時應(yīng)考慮轉(zhuǎn)移磨煤機負(fù)荷，并把比例溢流閥切到手動狀態(tài)。3）如手動調(diào)整比例溢流閥而液壓力沒有發(fā)生變化時，應(yīng)考慮停止磨煤機運行，通知檢修處理。

3.2 解決給煤機虛假煤量的技術(shù)措施

1）加強燃料管理，加裝篩網(wǎng)和磁鐵，減少大石塊、鐵塊等異物，保證給煤機不卡。2）完善CRT上的給煤機的各項參數(shù)，并根據(jù)歷史數(shù)值，設(shè)置好各個參數(shù)的報警定值。3）發(fā)現(xiàn)給煤機被異物卡住時造成虛假煤量，應(yīng)考慮立即手動提升磨輥，開大冷風(fēng)全關(guān)熱風(fēng)，防止磨煤機著火。

3.3 減少給煤機斷煤的技術(shù)措施

1）在原煤倉外部適當(dāng)增加空氣炮，磨煤機運行時也需要定期敲打，防止原煤結(jié)塊。2）加強原煤倉料位監(jiān)視，為避免一次性上煤過滿，應(yīng)采取增加上煤次數(shù)，確保每次上煤后原煤倉料位不至于過高。3）針對雨水天氣時容易出現(xiàn)斷煤現(xiàn)象，建議在原煤存放地建造雨棚，減少存煤含水量。

3.4 解決磨振的技術(shù)措施

1）每次停磨后檢查磨輥位置，并做好記錄，下次啟磨后，運行人員更好根據(jù)磨輥位置判斷煤層厚薄程度。2）加強原煤管理，務(wù)必減少原煤中的木材和鐵塊等異物。建議在整個上煤路線上多增加幾個磁鐵裝置，減少鐵塊。3）根據(jù)工作需要，定制好每班排石子煤的次數(shù)，每次徹底排干凈。遇到石子煤偏多的情況或磨內(nèi)通風(fēng)阻力較大時，應(yīng)適當(dāng)增加排石子煤的次數(shù)。

4 結(jié)語

大容量直流爐的液壓式中速磨制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜，在日常運行中可能會出現(xiàn)其他各種故障。在處理上述幾種故障時，本文具有良好的警示及指導(dǎo)意義，能夠減少因制粉系統(tǒng)故障導(dǎo)致的鍋爐燃燒不穩(wěn)機或非計劃停機。

參考文獻(xiàn)：

[1] 歐一順.中速磨直吹式制粉系統(tǒng)運行中的異常狀況處理[J].重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報，2010.

[2] 郭建斌.中速磨煤機運行中的常見故障及處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014.