風(fēng)扇磨煤機(jī)運(yùn)行中密封風(fēng)特性變化對(duì)機(jī)組的影響分析

魏延

摘 要：風(fēng)扇磨煤機(jī)作為高速風(fēng)煤機(jī)的一種，對(duì)于水分大、硬度低的褐煤有較高的適應(yīng)性。在其運(yùn)行過程中，密封分特性是重要特性。本文將重點(diǎn)以以MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)為依據(jù)，重點(diǎn)討論密封管道應(yīng)用于在350MW超臨界鍋爐機(jī)組中的效果，以及對(duì)磨煤機(jī)的影響。

關(guān)鍵詞：風(fēng)扇磨煤機(jī)；密封風(fēng)；影響

引言：

本次討論中，采用MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)作為例子，該機(jī)器采用俄羅斯的核心技術(shù)，有常規(guī)風(fēng)扇磨煤機(jī)有較大的不同。常規(guī)風(fēng)扇磨煤機(jī)，僅僅只有在進(jìn)煤口以及轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端位置設(shè)置了密封風(fēng)系統(tǒng)；而該設(shè)備在此基礎(chǔ)上，在進(jìn)口打擊輪與出口分離器位置，增加了密封風(fēng)系統(tǒng)。這一改變的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是從磨煤機(jī)出口位置發(fā)出的正壓高溫風(fēng)粉混合介質(zhì)。由于在此增加了密封風(fēng)系統(tǒng)，使其不會(huì)像外界發(fā)生滲漏而引發(fā)事故；另一方面在密封風(fēng)管道中，通常都采用了傳感器，從而能夠?qū)δッ簷C(jī)內(nèi)部是否出現(xiàn)了堵煤現(xiàn)象作出有效的判斷。在密封管道的設(shè)計(jì)過程中，通常將其風(fēng)壓設(shè)定為高于磨煤機(jī)內(nèi)部壓力以前Pa，這樣就能夠最大程度確保密封風(fēng)系統(tǒng)的有效性；同時(shí)采用318 ℃的熱二次風(fēng)作為密封管道中的流動(dòng)密封介質(zhì)；報(bào)材料使用硅酸鋁聯(lián)合巖棉，同時(shí)以鋁皮在管道最外層予以包裹。

一、結(jié)構(gòu)與原理

MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)的實(shí)際構(gòu)造，與風(fēng)機(jī)的構(gòu)造較為相似，包括了一個(gè)八點(diǎn)或者十片葉片的葉輪，其轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到750到1500r/min；葉片的材料采用錳鋼，也能夠?qū)⑵浣凶鰶_擊板；在機(jī)殼外部安裝了耐磨護(hù)板，并且采用可拆卸工藝，使用Mn13作為材料。當(dāng)風(fēng)扇磨煤機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中時(shí)，通過高溫爐煙管道，原煤與干燥劑一起進(jìn)入磨煤機(jī)引入管，然后在斜斗式大門的作用下，原煤與干燥劑均勻被盡量均勻分配，進(jìn)入內(nèi)部沖擊板與葉輪，在沖擊板和葉輪的作用下，原煤被徹底擊碎，同時(shí)擊碎的顆粒被擊打到機(jī)殼耐磨護(hù)板，又會(huì)被更大程度的粉碎，最終將原煤加工成為煤粉；在分離器作用下，合格的煤粉進(jìn)入爐膛燃燒，較粗的不合格的煤粉則會(huì)再次回到磨煤機(jī)中再次被磨碎，最終以合格的煤粉進(jìn)入爐膛燃燒[1]。

風(fēng)扇磨煤機(jī)其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造工藝也并不復(fù)雜，而且使用的材料較少，并且不會(huì)占據(jù)太大的空間。該設(shè)備投資較小，組裝快捷，能夠迅速投入使用，因此有較為廣泛的應(yīng)用。而且風(fēng)扇磨煤機(jī)還能夠較好的結(jié)合干燥、破碎以及輸送等三大主要功能，從而節(jié)約風(fēng)機(jī)的使用。處于風(fēng)扇磨煤機(jī)中的煤粒，通常情況下都以懸浮狀態(tài)存在，其透風(fēng)性與干燥性都有較好的性能；并且將高溫爐煙、冷爐煙與熱空氣充分混合制成干燥劑，在使用過程中還能夠基于原煤的水分含量給與適當(dāng)調(diào)整，并且通過調(diào)整三種介質(zhì)的方法也較為便捷，從而最大程度增加了干燥劑的防爆作用[2]。然而，盡管其具有以上多種優(yōu)勢(shì)，也存在一些固有劣勢(shì)。比如設(shè)備中的沖擊板具有很大的磨損，壽命不長(zhǎng)；而且該設(shè)備的防爆門設(shè)置在磨煤機(jī)側(cè)面，使其安全性相對(duì)來說不佳，而且防爆門固定方法設(shè)計(jì)也并不理想，法蘭連接的方式具有較高的爆開風(fēng)險(xiǎn)；另外該設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行復(fù)雜，難以瞬間調(diào)節(jié)磨煤機(jī)內(nèi)部壓力，所以在實(shí)際使用過程中超溫報(bào)警頻率較高，一旦對(duì)其調(diào)整不夠及時(shí)，有較高的爆燃風(fēng)險(xiǎn)。

二、運(yùn)行過程與存在的問題

將MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)應(yīng)用于350MW超臨界鍋爐機(jī)組，通常需要六臺(tái)風(fēng)扇磨煤機(jī)預(yù)期配合，其中理想狀態(tài)下滿負(fù)荷運(yùn)行需要六臺(tái)，一旦煤質(zhì)有所不同，則可能會(huì)需要五臺(tái)或者七臺(tái)，第八臺(tái)作為備用設(shè)備。

啟動(dòng)流程如下：首先對(duì)相關(guān)啟動(dòng)允許條件做全面檢查并確定滿足相關(guān)啟動(dòng)要求；將磨煤機(jī)消防門打開，60s之后將其關(guān)閉，全部過程需要500s左右；打開密封風(fēng)進(jìn)口門；然后按照正常順序?qū)⒊隹谡{(diào)節(jié)擋板、外循環(huán)擋板、內(nèi)循環(huán)擋板、入口熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板、入口冷煙調(diào)節(jié)擋板一一打開；再將風(fēng)扇磨煤機(jī)正式啟動(dòng)；打開設(shè)備皮帶給煤機(jī)出口閥，并將其袋速設(shè)定為5%；打開皮帶給煤機(jī)入口閥；最后打開中心給料機(jī)將其帶速設(shè)定為5%，并且將模式設(shè)定為自動(dòng)模式。這樣，制粉系統(tǒng)就完全啟動(dòng)完成。

在設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)下，磨煤機(jī)內(nèi)部狀態(tài)為正壓狀態(tài)，因此密封風(fēng)必須有更大的壓力才能夠進(jìn)入其中，以保證設(shè)備的密封效果避免煤粉進(jìn)入密封管道，通常情況下其壓力設(shè)定為內(nèi)部工作壓力1000Pa以上。在實(shí)際工作過程中，內(nèi)部工況會(huì)有較大的變化導(dǎo)致內(nèi)部壓力變大，進(jìn)而使得煤粉進(jìn)入密封管道。密封風(fēng)是從鍋爐空預(yù)器熱二次風(fēng)出口釋放出來的，其壓力是已經(jīng)設(shè)定的，一般情況下不會(huì)發(fā)生相關(guān)變化。這樣由于內(nèi)部正壓的增大，使得密封風(fēng)的壓力無法滿足相關(guān)壓力要求，此時(shí)高溫燃燒的煤粉就會(huì)進(jìn)入密封管道，使其受到嚴(yán)重?fù)p毀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將外部保衛(wèi)設(shè)施全部燒毀，這樣的情況下必須停機(jī)檢修。

事實(shí)上，不僅僅只有MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)會(huì)發(fā)生此類問題，同類的設(shè)備也同樣出現(xiàn)此類問題。由于褐煤含水量較高，發(fā)熱量較低，磨煤機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于密封分管道中沒有設(shè)置有效的熱控儀器，所以對(duì)于磨煤機(jī)的實(shí)際負(fù)荷狀況、工況等缺乏無法感知，一旦發(fā)生堵煤現(xiàn)象，或者煤粉進(jìn)入管道導(dǎo)致管道損毀，只能夠停機(jī)維修。對(duì)于MQF340型風(fēng)扇磨煤機(jī)設(shè)備，我們?cè)诿芊怙L(fēng)總管設(shè)置了溫控溫控流量計(jì)，希望能夠得到不同溫度下密封管道的流量數(shù)據(jù)，但是在相關(guān)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性嚴(yán)重不足，存在很大的誤差。這樣的誤差使得工作人員無法有效判斷是否會(huì)出現(xiàn)這類不良效應(yīng)。一方面即使發(fā)生了堵煤現(xiàn)象，也無法有效控制；另一方面數(shù)據(jù)波動(dòng)和誤差較大，對(duì)于實(shí)際情況的判斷缺乏準(zhǔn)確性，往往對(duì)實(shí)際運(yùn)行造成較大的干擾。而在密封風(fēng)管道采用增加引風(fēng)機(jī)，以增加密封風(fēng)壓力的方法，雖然能夠一定程度上防治高溫煤粉進(jìn)入，但是這種做法對(duì)于爐膛熱二次風(fēng)風(fēng)量是否造成影響，對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部溫度是否形成干擾，還需要進(jìn)一步深入研究。

三、小結(jié)

當(dāng)前，廣泛應(yīng)用于電廠中的各種風(fēng)扇磨煤機(jī)，其密封風(fēng)管道并沒有設(shè)置風(fēng)壓流量計(jì)，所以對(duì)于內(nèi)部風(fēng)的流量、壓力等指標(biāo)無法有效檢測(cè)和控制[2]。經(jīng)過我們加裝壓力流量計(jì)展開相關(guān)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，基于磨煤機(jī)內(nèi)部復(fù)雜的工況，其應(yīng)用效果也并不明顯。所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中，依然需要相關(guān)人員通過經(jīng)驗(yàn)做出判斷。

參考文獻(xiàn)：

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