鋼球磨煤機進口料斗堵煤問題的解決

孫敦敘

【摘 要】通過對浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責任公司磨煤機進口料斗堵煤情況的分析，結合實際燃用的煤種，提出疏通料斗堵煤的技術措施。

【關鍵詞】磨煤機;料斗;傾角;堵煤;刮板清掃裝置

中圖分類號： TD453文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）17-0228-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.108

0 概述

浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責任公司共有四臺DG670t/h/140-8鍋爐，每臺鍋爐配備兩臺由原沈陽重型機器廠生產的DTM720/380鋼球磨煤機。

鎮(zhèn)電公司地處江南，雨量充沛。每次陰雨天后，原煤表面含水率升高，煤的黏附性增大，極易堵塞制粉系統(tǒng)磨煤機的圓形進口料斗。磨煤機進口料斗一旦開始積煤，制粉出力明顯下降，隨著堵煤現(xiàn)象嚴重，制粉系統(tǒng)將被迫停運并進行人工清煤工作。如多臺磨煤機進口料斗同時出現(xiàn)堵煤現(xiàn)象，不但會大幅增加檢修人員的工作量，并且嚴重威脅機組的安全、穩(wěn)定運行，進而造成機組降出力事件。在火力發(fā)電廠中，特別在南方，制粉系統(tǒng)堵煤是個普遍存在的現(xiàn)象，是個帶有共性的問題。

1 堵煤的原因

按磨煤機進口料斗的設計規(guī)范，磨煤機進口料斗為圓形并將傾角設計為45°。在該設計的傾角下，粘結性為0.6的原煤，全水分（表面含水率和內在含水率）必須控制8%以內，否則會引起進口料斗堵煤現(xiàn)象的發(fā)生。近兩年我公司原煤的黏結性超過設計煤種，一般能達到0.6-0.8，成球指數(shù)也高，雨后的原煤單表面含水率就超過12%，并且現(xiàn)在的鍋爐上煤的煤粒粒度非常小，更增加了黏結的可能性。

磨煤機進口料斗長時間運行后，表面非常光滑。原煤從十米層的給煤機直接下落至磨煤機進口料斗（落差8-9m），干燥的原煤能自然下落至磨煤機內，而含水率高、黏結性強的煤粒會與料斗壁面產生毛細力，使煤粒與料斗倉壁之間因毛細力和機械沖擊力等作用而產生黏結。一旦有部分煤粒在料斗處掛壁，就會阻礙后續(xù)原煤的下落，更多的原煤就會在料斗處堆積。磨煤機進口通有300℃左右的熱風，進口料斗處堆積的原煤的水分被迅速吸收，變成又干又硬的煤堆，一層一層的往上堆積，嚴重堵塞磨煤機的進口。

2 造成的后果

磨煤機料斗內積煤，清理完全需依靠人工。積煤非常堅硬，使用一般的撬棒基本無法撼動，必須依靠特制的帶尖頭的羊角鋤才能清理。磨煤機進口比較狹窄，溫度又高，一個人在里面工作不了十幾分鐘，就必須休息。一般的清煤工作耗時少則一兩個小時，多則三四個小時，四五個檢修人員輪流工作才能清理完畢。

磨煤機進口堵塞嚴重時，給煤機轉速下降至100-200rpm，導致磨煤機內存煤大幅減少，鋼球直接敲擊襯板，降低襯板使用壽命，甚至造成過磨煤機筒體襯板碎裂的事故。

去年7月份，一臺磨煤機進口長時間堵塞。堆積在進口處的原煤在熱風的作用下開始自燃，自燃的煤粉進入磨煤機內引起制粉系統(tǒng)爆炸。為此發(fā)電部要求，在給煤機轉速低于300rpm后，制粉系統(tǒng)連續(xù)運行不得超過2小時，從而大幅增加了檢修人員清煤的工作量，嚴重時檢修人員必須連夜加班加點清理進口堵煤。雖如此努力地工作，但同時多臺次磨煤機進口堵塞，還是嚴重地響了機組的負荷。為此，減少或杜絕磨煤機進口堵煤現(xiàn)象的產生已變得刻不容緩了。

3 改造過程

由于該型號鋼球磨煤機在國內已停產，研究和解決磨煤機進口料斗堵煤現(xiàn)象的企業(yè)和技術非常匱乏，因此，此類問題的解決只能依靠現(xiàn)場的經驗。

原煤剛下落至料斗堆積時，煤粒還含有一定的水分，積煤不會太硬。因此我們根據這個特點，在料斗落煤處附近增裝旋轉刮板清掃裝置（圖1）。為減少磨損和降低轉動阻力，該旋轉刮板裝置的轉速只有18rpm。同時將刮板設計為犁耙狀，兩邊開口與中心距離各不相等，其目的是能更多的刮除料斗底板與刮板之間的積煤。，在運行中，一旦有煤粒開始在料斗堆積，旋轉的刮板在短時間內就將其清除并下落至磨煤機內。在刮板所及的范圍內就無法堆積更高的煤堆，從而就可保證正常的下煤，防止其堵塞磨煤機進口。

為了考驗磨煤機進口始終不斷的落煤和運行期間加鋼球對刮板清掃裝置的磨損及敲擊的影響，2017年11月利用機組小修時間，在一臺磨煤機試驗性的安裝了一臺斜插式的刮板清掃裝置。經過將近兩個月的觀察，發(fā)現(xiàn)該裝置的刮板部分磨損較小。該裝置的減速機使用的是蝸輪蝸桿減速箱，在磨煤機進口連續(xù)的、不規(guī)則的落煤情形下，減速機蝸輪蝸桿壽命只有一個月左右。為此單獨設計軸承箱并與減速機通過十字聯(lián)軸器相連，很好地解決了該機械裝置的壽命問題。

去年4月初，在三臺磨煤機料斗處安裝并使用旋轉刮板清掃裝置。往年最容易發(fā)生堵煤現(xiàn)象的三臺磨煤機，在安裝了刮板清掃裝置后，至今未出現(xiàn)磨煤機進口堵煤情況。相反以前比較少發(fā)生進口料斗堵煤現(xiàn)象的另外幾臺磨煤機，在18年雨季，頻繁地出現(xiàn)因煤濕導致進口堵煤并進行人工清理的事件。由此認為，安裝了旋轉刮板清掃裝置，對于磨煤機出現(xiàn)進口料斗堵塞現(xiàn)象有非常好的防止作用。在去年下半年，全公司8臺磨煤機進口料斗都安裝了該旋轉刮板裝置。

4 結論

陰雨天特別是梅雨、臺風季節(jié)，針對鍋爐上煤煤質含水率高、黏附性強的特點，通過增裝磨煤機進口料斗旋轉刮板清掃裝置，困擾鎮(zhèn)電公司長達二十幾年的磨煤機進口料斗堵煤的現(xiàn)象被有效地遏制，并取得了良好的經濟效益。

【參考文獻】

[1]張安國，梁輝編著.《電站鍋爐煤粉制備與計算》2010年9月，中國電力出版社出版.

[2]《電站磨煤機及制粉系統(tǒng)選型導則》DL-T466-2004.