HP碗式中速磨煤機堵煤問題原因及控制措施

于江波

摘要：在火力發(fā)電廠中，制粉系統(tǒng)是燃料供給的一個龐大而且重要環(huán)節(jié)，其中磨煤機又占據(jù)了很重要的地位。隨著科技的不斷發(fā)展，大型發(fā)電機組走上歷史舞臺，為了保證機組安全、高效、穩(wěn)定運行，從而對制粉系統(tǒng)的控制、調(diào)整提出了更高的要求，其中磨煤機的安全、穩(wěn)定運行就顯得尤為重要。尤其針對現(xiàn)在普遍以直吹式制粉系統(tǒng)為主的大型鍋爐，磨煤機無法正常運行，最直接的影響鍋爐燃燒，從而影響機組安全、穩(wěn)定。由于磨煤機自身設(shè)計問題以及調(diào)整手段、給煤質(zhì)量等外界因素，很容易造成磨煤機發(fā)生堵煤等問題，從而造成磨煤機無法正常出力，影響機組安全。

關(guān)鍵詞：HP碗式中速磨煤機;堵煤;石子煤

一、系統(tǒng)介紹

1）驅(qū)動裝置：驅(qū)動裝置由電動機輸出軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接位于磨煤機下部的減速箱輸入軸，按照一定的傳動系統(tǒng)的速比，使磨碗恒轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

2）側(cè)機體：側(cè)機體內(nèi)裝有襯板、導(dǎo)向葉片和石子煤刮板，側(cè)機體利用進(jìn)風(fēng)口的位置和導(dǎo)向葉片使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過磨碗周緣的葉輪均勻的進(jìn)入磨煤機的研磨系統(tǒng)，并沿磨碗四周向上。側(cè)機體不僅為石子煤、鐵塊等雜物提供了排放通道，而且對分離器體起到支承作用。

3）磨碗：磨碗裝置主要包括磨碗、保持環(huán)、耐磨板、磨碗軸、夾緊環(huán)以及一組呈扇形狀的襯板。磨碗襯板的一端被緊密地鑲嵌在磨碗的凹槽內(nèi)，另一端用楔形的夾緊環(huán)壓緊，當(dāng)擰緊環(huán)上的螺栓后，襯板就被牢牢地固定了。襯板由耐磨合金鑄件制成，直接與煤相接觸;有若干塊襯板的表面是帶有凹槽的，目的在于將煤中的大顆?！耙搿薄Ｄネ胪庵芫壯b有一圈葉輪。葉輪隨磨碗一起由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，使氣流經(jīng)葉輪后垂直向上。葉輪的通風(fēng)面積可通過增減空氣節(jié)流環(huán)來調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)磨煤機的通風(fēng)量。

4）磨輥：磨輥的作用是與運轉(zhuǎn)中的磨碗將來煤磨制成所要求的細(xì)度。磨碗上方設(shè)有磨輥，磨輥工作面上增加一層耐磨層，磨輥本身由輥軸、上下軸承、耳軸和輥體組成。磨輥與磨碗之間留有一定的間隙，以保證磨煤機空載時，磨碗襯板與磨輥不會直接接觸，避免無謂的電能消耗，使啟動時平穩(wěn)無噪音。磨輥裝置上設(shè)有磨輥與磨碗間隙調(diào)節(jié)桿，可通過調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)磨輥與磨碗之間的間隙。整個磨輥裝置通過耳軸懸掛在分離器體上，因此磨輥又可以繞耳軸作上下移動，磨輥軸是固定的，當(dāng)磨碗轉(zhuǎn)動時，靠煤的摩擦力傳遞磨碗的轉(zhuǎn)動力矩使磨輥繞其軸而轉(zhuǎn)動。

5）分離器體：磨煤機上所有的碾磨部件和分離器裝置都安裝在分離器體內(nèi)，分離器體為一次風(fēng)提供了充分的空間，用以干燥原煤和經(jīng)過碾磨的煤粉，部分顆粒較大的煤粉也在這一空間內(nèi)從氣流中分離出來。

二、HP碗式中速磨煤機堵煤現(xiàn)象及原因

2.1HP碗式中速磨煤機發(fā)生堵煤現(xiàn)象

HP碗式中速磨煤機堵煤一般表現(xiàn)在磨煤機本身的一些參數(shù)變化，如進(jìn)出口差壓即磨碗差壓變化，一次風(fēng)量的變化，磨煤機電流、聲音以及排渣量的變化等方面，現(xiàn)我們舉實例來體現(xiàn)：某電廠正常運行時，總煤量250t/h，21-25磨煤機運行，25磨煤機煤量49t/h，冷一次風(fēng)量93t/h，25磨煤機出口溫度72℃，磨碗差壓2.9kPa。監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)25磨煤機磨碗差壓由2.9kPa緩慢上升到3.57kPa，一次風(fēng)量由93t/h降為88t/h，出口溫度下降為69℃，電流由47.27A上升為49.35A變化不明顯，就地磨煤機增大，排渣量也明顯增大，25磨煤機呈現(xiàn)堵煤跡象。

結(jié)合以上實例，我們對HP碗式中速磨煤機發(fā)生堵煤時呈現(xiàn)的現(xiàn)象總結(jié)為以下幾點;

1）石子煤排放量異常增大。

2）磨煤機進(jìn)出口差壓即磨碗差壓增大。

3）磨煤機風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板逐漸開大，但磨煤機入口一次風(fēng)量仍降低。

4）磨煤機出口溫度下降。

5）磨煤機及傳動裝置聲音異常。

6）磨煤機電流增大。

7）石子煤排放量異常減小甚至不掉落石子煤，同時可能會伴隨火星冒出、出渣口溫度高等情況。

8）機組負(fù)荷與當(dāng)前給煤量不匹配。

9）相應(yīng)制粉系統(tǒng)火檢變?nèi)?，燃燒減弱同時還會造成主、再熱汽溫下降。

2、磨煤機堵煤異常原因分析

（1）煤質(zhì)較差。

對于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機的出力與機組負(fù)荷基本上是呈線性關(guān)系，負(fù)荷增加相應(yīng)的就必須增加磨煤機出力，這是基本原則。如果給煤中含石子較多，且顆粒較大，這樣會加速磨煤機刮板的損壞，甚至進(jìn)入大型異物造成石子煤出口堵塞，引起煤在磨煤機內(nèi)部逐漸積存，引起磨煤機堵煤發(fā)生。

（2）磨煤機缺陷。

①磨煤機葉輪裝置、調(diào)節(jié)環(huán)、襯板等設(shè)備損壞，使原煤不正常掉落至一次風(fēng)室造成煤粉在風(fēng)室積存，發(fā)生自燃、著火現(xiàn)象，從而引起結(jié)焦，如果結(jié)焦位于一次風(fēng)室處會引起一次風(fēng)通流截面積減小，從而影響一次風(fēng)量減小，引起磨煤機出粉不足。如果結(jié)焦堵在排渣口，會造成石子煤無法排除，造成磨煤機堵渣。

②風(fēng)門卡澀或損壞而無法操作，造成一次風(fēng)流量固定不變，當(dāng)負(fù)荷變動尤其是升負(fù)荷過程中，造成一次風(fēng)出力不足，造成磨煤機煤量與負(fù)荷不符，負(fù)荷不能加到目標(biāo)值，同時造成磨煤機堵煤發(fā)生。

3、人為因素。

①石子煤排放不及時，造成石子煤被旋轉(zhuǎn)的刮板推至入口一次風(fēng)道，造成石子煤在風(fēng)道積存，使其流通面積減小，造成磨煤機堵煤。

②當(dāng)磨煤機內(nèi)部異常，造成部分煤粉燃燒，并伴隨火星掉落時，運行人員投入消防蒸汽時間過長，會造成磨煤機內(nèi)部濕度過大，燃燒的煤會結(jié)成焦塊，如果焦塊過大堵在排渣口無法排出，就會造成磨煤機無法排渣，進(jìn)而演變成堵煤事件。

三、控制措施

①運行中注意監(jiān)視磨煤機各項參數(shù)，定期的進(jìn)行磨煤機檢修，避免一些像刮板等易損件，在機組長周期運行中，發(fā)生疲勞損壞、脫落，影響機組安全。

②嚴(yán)格控制來煤質(zhì)量，避免“三塊”進(jìn)入磨煤機。我廠磨煤機設(shè)計來煤要求煤塊直徑小于38mm，實際運行時煤塊直徑要嚴(yán)格控制，避免燃用高硫煤或者做好燃煤摻燒情況。

③運行人員根據(jù)機組負(fù)荷及鍋爐燃燒情況，及時調(diào)整磨煤機出力，控制磨煤機出口溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，控制好一次風(fēng)量（我廠規(guī)定為磨煤機出口溫度為65℃～85℃，一般在75℃左右，要求風(fēng)量在68t/h以上，磨煤機最大出力情況下一般在88t/h～91t/h）。如果在磨煤機有掉火星跡象，優(yōu)先降低磨煤機出口溫度，在允許情況下適當(dāng)降低該磨煤機出力，最后選擇投入消防蒸汽，選擇消防蒸汽間斷投入，每次投入時間盡量控制在10分鐘以內(nèi)，避免消防蒸汽連續(xù)造成結(jié)焦。

④排渣人員技術(shù)要過硬，能夠根據(jù)實際的落渣情況，及時進(jìn)行排渣，排渣工作要認(rèn)真，排渣結(jié)束后要檢查排渣門狀態(tài)正確，并且能夠及時的進(jìn)行對臨近兩次排渣時的落渣量進(jìn)行對比來判斷實際運行情況。在實際運行過程中，值長或機組主值要根據(jù)實際的負(fù)荷變化，以及來煤質(zhì)量情況及時通知排渣人員做好排渣工作。

四、結(jié)語

磨煤機作為機組重要輔機，其安全穩(wěn)定運行，尤為重要。磨煤機堵煤情況，主要在給煤質(zhì)量跟排渣情況，及時做到煤質(zhì)的控制，避免大型異物進(jìn)入，避免高硫煤等，針對渣量情況合理安排排渣時間，是保障磨煤機安全穩(wěn)定運行，不發(fā)生堵煤情況的主要環(huán)節(jié)。運行人員對于磨煤機的各項參數(shù)要敏感，發(fā)現(xiàn)異常及時檢查處理，保障機組安全、穩(wěn)定運行。

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