雙進雙出鋼球磨煤機運行中存在的問題及對策

1、雙進雙出鋼球磨煤機運行中存在的問題及對策焦傳寶1,王建華2(1.陽城國際發(fā)電有限公司,山西陽城 048102;2.四川電力試驗研究院,四川成都 610072摘 要:通過陽城國際發(fā)電有限公司雙進雙出鋼球磨煤機的原理及結(jié)構(gòu)特點介紹,特別是針對D-10D型雙進雙出鋼球磨煤機在運行中出現(xiàn)的問題,詳細分析了問題出現(xiàn)的原因及解決方法。關(guān)鍵詞:雙進雙出鋼球磨煤機;磨煤機滿煤;潤滑油污染;措施中圖法分類號:TK223 26 文獻標識碼:B 文章編號:1003-6954(200406-0036-04陽城發(fā)電廠一期工程安裝六臺美國福斯特-惠勒能源公司(FWEC生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、雙拱型單爐膛W型火焰、平衡

2、通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、自然循環(huán)汽包型燃煤鍋爐。每臺鍋爐配套安裝四臺FWEC生產(chǎn)的D-10D型雙進雙出鋼球磨煤機。磨煤機為單側(cè)電機驅(qū)動,每臺磨煤機配置兩臺NEPA 重力式給煤機。磨制后的煤粉隨干燥劑從磨煤機的兩端經(jīng)分離器分離,合格的煤粉通過六條一次風(fēng)管道進入六只雙旋風(fēng)燃燒器。雙進雙出鋼球磨煤機自20世紀90年代中后期被中國大量引進應(yīng)用,特別是對于磨制可磨性差、煤種多變的煤其優(yōu)勢非常明顯。陽城發(fā)電廠地處山西東南部,燃用晉東南無煙煤。這種煤的特性是揮發(fā)份低、可磨性差、著火困難,故采用了這種雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)。經(jīng)過近兩年的運行實踐證明,這種磨煤機對煤種的適應(yīng)性強,出力穩(wěn)定且煤粉細

3、度高,尤其是在低負荷時煤粉更細,這對穩(wěn)定燃燒有利,能適應(yīng)大幅度負荷變化的需要。另外,磨煤機進口的螺旋輸送裝置可避免由于燃料水份過高而引起磨煤機進口的堵塞,增加了運行的可靠性。然而,由于此種磨煤機引進時間不長,運行經(jīng)驗不足,其結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)布置、運行特性與其它型式的磨煤機又有很大不同。因此,自投運以來也發(fā)生過許多問題。為了更好的運行管理雙進雙出鋼球磨煤機,以下就運行過程中發(fā)生的問題及解決方法進行分析和介紹。1 磨煤機的工作原理雙進雙出鋼球磨煤機即雙側(cè)進煤及干燥劑(一次風(fēng)、雙側(cè)出煤粉的鋼球滾筒磨煤機。雙進雙出球磨機包括兩個對稱的研磨回路。磨煤機的兩端為中空軸,分別由軸承支撐。中空軸內(nèi)有一空心圓管,圓管

4、外繞有彈性固定的螺旋輸送裝置,它連同空心圓管隨磨煤機一起轉(zhuǎn)動。原煤從給煤機下煤管卸下后經(jīng)混料箱落入空心軸底部,經(jīng)螺旋輸送裝置的旋轉(zhuǎn)運動,將原煤從兩側(cè)空心軸外端送入磨煤機內(nèi)。溫度較高的干燥劑(一次風(fēng)從設(shè)在空心軸兩端的熱風(fēng)箱通過空心圓管進入磨煤機。磨細的煤粉隨干燥劑通過空心軸上部進入分離器,粗顆粒的煤粉被分離下來回落到中空軸入口并與原煤混合后重新進入磨煤機研磨,合格的煤粉由分離器出口直接送至燃燒器。2 磨煤機的組成及參數(shù)2.1 組成雙進雙出鋼球磨煤機由干燥劑(一次風(fēng)入口管、原煤進口管、煤粉出口管、螺旋輸送裝置、中心管、主軸承、磨煤機筒體、鋼球以及傳動裝置等組成。雙進雙出鋼球磨煤機與單進單出磨煤機類

5、似,其不同點是:空心軸既是熱風(fēng)和原煤的入口,同時也是磨制好的氣粉混合物的出口,從兩端進入的干燥介質(zhì)(一次風(fēng)氣流在球磨機筒體部位對沖后反向流動,攜帶煤粉從兩個空心軸流出,進入煤粉分離器,形成兩個相互對稱的研磨回路。2.2 參數(shù)陽城發(fā)電廠雙進雙出鋼球磨煤機的相關(guān)參數(shù)見表1。表1 雙進雙出鋼球磨煤機參數(shù)一覽表序號項 目參 數(shù)1型號D-10D2型式雙進雙出球磨機3數(shù)量(臺/爐44原煤粒度(mm<195最大出力(t/h45.716煤粉細度R100<37筒體轉(zhuǎn)速(r/min17.28最大裝球量(t729初次裝球量(t64.72310磨煤機總?cè)萘?t23111出口風(fēng)粉溫度(9311012鋼球直徑

6、(mm大(33% 50.8中(33% 31.75小(33% 2213鋼球磨損率(克鋼球/噸煤3514磨煤電耗(ECR(kW h/t23.9515電機功率(kW111916電機電壓(kV617電機電流(A15618電機轉(zhuǎn)速(r/min98219減速箱變速比 4.667#13 運行中存在的問題分析及解決方法3.1 磨煤機滿煤磨煤機滿煤極易發(fā)生在磨啟動初期,大多是由于運行人員缺乏經(jīng)驗,調(diào)整失誤引起。1磨煤機滾筒噪音沉悶,耳軸處有時有異音。2磨電流下降,完全滿煤時電流將大幅度下降。3磨煤位指示迅速增至滿量程,當(dāng)基準料位管堵塞時料位為零。4啟動初期建立的一次風(fēng)量減少。5滿煤初期密封腔室差壓突增,然后下降

7、,密封腔室向外噴粉。首先分析一下磨煤機(A磨煤機為例子組啟磨步序:S21 A磨煤機煤位控制A投自動;A磨煤機煤位控制B投自動;A磨煤機煤位控制選擇最小;S22 打開A1、A2給煤機下閘板;S23 啟動A1、A2給煤機;S24 A給煤機冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板投自動,A給煤機熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板投自動,A磨煤機出口溫度控制投自動;S25 監(jiān)視25min;S26 A磨煤機煤位控制選擇自動;其中S21步將A磨煤位控制選擇最小的目的是為了建立磨煤機的初始料位。因為磨煤機剛剛啟動,料位暫時不能建立,特別是在空載啟動磨煤機時,磨煤機不可能將原煤立即磨制成煤粉,必須以小的給煤量緩慢給入磨煤機,逐步建立起料位。此過程大約需要半小

8、時。磨煤機煤位控制選擇最小值,即控制每臺給煤機出力為8%。以最小給煤量出力建立磨煤機的初始料位。此過程用時大約25min,故磨煤機子組S25設(shè)計等待25min。初始料位建立以后,子組S26步將A 磨煤位控制選擇自動。給煤機轉(zhuǎn)速控制的原理是,給煤機轉(zhuǎn)速跟蹤磨煤機煤位。正常運行時,磨煤機煤位設(shè)定值為350Pa,控制回路自動控制給煤機的轉(zhuǎn)速以改變給煤量,保證磨煤機煤位在設(shè)定值附近。煤位下降,給煤機轉(zhuǎn)速增加,給煤量增大;反之,給煤機轉(zhuǎn)速下降,給煤量減小。磨煤機啟動初期,如果給煤機故障,特別是給煤機棚煤,此時,雖然給煤機已啟動,煤位控制也選擇最小,但在子組給定的25min時間內(nèi)并沒有原煤進入給煤機,初始

9、煤位無法建立。而在此期間,經(jīng)過處理,給煤機往往恢復(fù)正常,但已經(jīng)錯過建立初始煤位的時機了。磨煤機煤位控制選擇自動后,因為初始煤位太低,有時甚至為零,而給煤機轉(zhuǎn)速迅速增加(有時達到80%以上。在原煤太濕、一次風(fēng)溫較低的情況下,煤位建立需要的時間更長。所以給煤機轉(zhuǎn)速一直保持較大值工作,如果監(jiān)視不到,未采取有效措施,磨煤機將出現(xiàn)滿煤現(xiàn)象。FWEC建議在磨煤機出口溫度小于50時禁止啟動給煤機,也是基于溫度太低時難以建立初始料位的考慮?；谝陨显?首先對磨煤機子組進行改進:取消S25步中%等待25min&,將S26步改為%當(dāng)A磨料位(低料位接近350Pa時,將A磨煤機料位控制選擇自動&。

10、同時,在啟動過程中注意以下幾點:1啟動磨煤機后既對料位管吹掃一遍。2啟動過程中必須注意建立磨煤機的初始料位。3啟動過程中如給煤機工作不正常,應(yīng)立即解除自動,在處理好后繼續(xù)手動執(zhí)行建立磨煤機初始料位的工作。4只有當(dāng)磨煤機料位正常后,才可將煤位控制選擇自動。5在增加磨負荷時必須注意給煤機煤流及分離器差壓變化。6一旦發(fā)生滿煤,如滿煤不太嚴重,可停止部分給煤機運行,以較小的一次風(fēng)量將產(chǎn)生的煤粉帶走,直至磨料位恢復(fù)正常,這一過程應(yīng)注意加強料位吹掃。如磨煤機嚴重滿煤,應(yīng)停運磨煤機,打開人孔門掏粉。3.2 磨煤機耳軸潤滑油污染自投產(chǎn)以來,曾發(fā)生多次由于潤滑油污染而致使磨耳軸大瓦超溫而被迫停磨的事故。原因是:

11、磨煤機在啟動、停機及正常運行中,如耳軸密封自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)失靈、耳軸密封元件損壞或運行手動操作不當(dāng),極易使磨煤機筒體內(nèi)的煤粉進入耳軸潤滑油內(nèi),細小的煤粉顆粒隨潤滑油流動布滿整個軸瓦表面,并且由于兩側(cè)耳軸共用一個油站,一側(cè)潤滑油的污染,雖然經(jīng)過粗、細漏網(wǎng)的過濾,仍不可避免的影響到另一側(cè)耳軸。煤粉細粒附著于耳軸大瓦表面,形成磨料造成耳軸不斷磨損,使耳軸溫度異常升高,甚至引起軸瓦燒壞。為了更好地從運行角度預(yù)防磨煤機耳軸潤滑油的污染,有必要先了解一下其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。1耳軸密封圈:由于磨煤機采用正壓制粉,為了防止煤粉進入耳軸,在耳軸密封腔室與磨分離器之間設(shè)有一個石棉密封圈,緊壓在磨煤機的空心軸上,阻斷了

12、煤粉進入耳軸的通道。正常的密封圈剛好壓緊在耳軸上并產(chǎn)生一定的摩擦。如果壓的太松,不能達到應(yīng)有的密封效果;如果壓的太緊,會造成密封圈與耳軸的過度磨擦。耳軸由于摩擦生熱而導(dǎo)致溫度過高,而且過度摩擦?xí)苟S密封圈迅速失效又會引起潤滑油污染。因而,耳軸密封圈應(yīng)定期更換。2耳軸密封風(fēng):磨耳軸與密封圈之間形成一個密封腔室,密封風(fēng)(冷一次風(fēng)直接通入這一腔室,通過密封風(fēng)調(diào)節(jié)擋板自動維持密封腔室風(fēng)壓大于磨筒體壓力1.5kPa,防止煤粉進入耳軸。在密封腔室上方有一耳軸吹掃管,引入分離器內(nèi)部,用于將沉積在密封腔室內(nèi)的煤粉通過分離器吹入爐膛。這些煤粉是由于磨煤機的啟?；蚱渌蚨既贿M入密封腔室內(nèi)的。同時,在密封腔室

13、內(nèi)部設(shè)有一個刮煤板,它可以將沉積在密封腔室內(nèi)的煤粉刮起,通過吹掃擋板將煤粉吹走。雖然磨耳軸在結(jié)構(gòu)設(shè)計上保證了正常情況下耳軸潤滑油不被污染,而在運行中難免出現(xiàn)異常情況,加之運行經(jīng)驗不足或調(diào)整不當(dāng),耳軸潤滑油極易被污染。以下就磨煤機在啟動、正常運行及停機時如何防止耳軸潤滑油污染進行簡要介紹。(1磨煤機啟動時防止耳軸潤滑油污染的措施1啟動磨煤機前,檢查密封風(fēng)手動門在開啟位,密封風(fēng)調(diào)節(jié)擋板投自動。2啟動一次風(fēng)機以后,隨著一次風(fēng)壓的逐漸建立,要及時開啟各臺磨煤機的燃燒器關(guān)斷擋板(BSO。一次風(fēng)機啟動以后,雖然各臺磨的一次風(fēng)關(guān)斷擋板(PSO處于關(guān)閉位,但由于風(fēng)門擋板固有特性不可能徹底隔絕一次風(fēng)的進入。一次

14、風(fēng)的進入會引起磨筒體壓力的升高,煤粉在風(fēng)壓的作用下容易進入耳軸。為了防止筒體壓力升高,要及時開啟12個BSO擋板泄壓。3磨煤機密封風(fēng)必須在開PSO擋板前投入,提前建立密封風(fēng)壓,使密封風(fēng)壓力始終高于磨筒體壓力,有效避免煤粉進入。4磨煤機的耳軸吹掃必須在磨煤機啟動后進行。磨煤機啟動后,所有進出風(fēng)道打開,此時投入耳軸吹掃,不致因風(fēng)粉無出路被迫進入而污染潤滑油。5隨著磨筒體壓力的升高,要注意監(jiān)視密封風(fēng)壓,觀察密封風(fēng)調(diào)節(jié)擋板的動作情況,始終保持密封風(fēng)與筒體差壓在1.251.75kPa之間。(2磨煤機正常運行時防止?jié)櫥臀廴镜拇胧?在執(zhí)行磨煤機料位吹掃時要嚴格按規(guī)定正確操作。磨煤機料位吹掃氣源為壓縮空氣,

15、當(dāng)大量的壓縮空氣進入時,就會使煤粉穿過密封腔室而進入耳軸潤滑油內(nèi)。2定期對磨煤機筒體壓力測量管路進行吹掃,防止測量信號誤差造成調(diào)節(jié)偏差,使?jié)櫥臀廴尽?定期打開耳軸吹掃擋板進行吹掃,防止密封室內(nèi)沉積過多的煤粉。在吹掃時應(yīng)注意:耳軸吹掃盡量在磨煤機低負荷時,即磨筒體壓力較低時進行,防止在高負荷時由于耳軸吹掃擋板打開后,密封風(fēng)調(diào)節(jié)跟不上,密封風(fēng)壓力下降,造成煤粉進入耳軸。(高負荷下的耳軸吹掃應(yīng)一側(cè)一側(cè)依次進行,正常運行時密切監(jiān)視密封風(fēng)擋板的自動情況,保持1.5kPa左右的差壓,防止由于擋板動作不正常,造成密封風(fēng)差壓太低。(3停磨時防止?jié)櫥臀廴镜拇胧?磨事故跳閘后,要迅速開啟12個BSO擋板進行泄

16、壓,防止磨筒體壓力急劇升高。2磨煤機正常停運時,在停運磨密封風(fēng)前,始終保持12個B SO擋板開啟,防止磨筒體壓力急劇升高。3停運一次風(fēng)機前,磨煤機密封風(fēng)保持運行。注意BSO擋板不可開啟過多,防止爐膛內(nèi)燃料聚集發(fā)生爆燃。4 結(jié)論分析介紹的防止磨煤機滿煤和磨煤機運行調(diào)整中防止耳軸潤滑油污染的措施在該廠六臺鍋爐配套安裝的24臺雙進雙出鋼球磨機上運用后,取得了良好效果,從而確保了雙進雙出鋼球磨煤機的安全可靠運行。參考文獻1 馮俊凱,沈幼庭主編 鍋爐原理及計算M 科學(xué)出版社,19982 范從振編著 鍋爐原理M 水利電力出版社3 岑可法,周昊,池作和編著 大型電站鍋爐安全及優(yōu)化運行技術(shù)M,中國電力出版社(

17、收稿日期:2004-06-08(上接第25頁 風(fēng)流量測量裝置,為了確保氣流的均勻性,又能達到防止磨損的目的,采用超音速電弧噴涂技術(shù),圖2區(qū)域。防磨材料選取SC Z20,其涂層結(jié)合強度68MPa;涂層孔隙率<0.9%;涂層顆粒細小均勻,平均粒度4.32 m;噴涂厚度0.5mm。在江油發(fā)電廠31、號32鍋爐上運用來看,效果較好,能保證使用一個大修周期。MT型螺栓連接陶瓷片是由多種強硬材料經(jīng)高壓成型,高溫?zé)Y(jié)而成的抗蝕耐磨陶瓷組成,其技術(shù)指標為:莫氏硬度8.5(相當(dāng)于布氏硬度1500以上,抗壓強度550MPa,體積密度3.5g/cm2,因而耐磨性高、抗沖蝕性好,其耐沖刷磨損性能至少是鉻鑄鐵的6倍以上,為16Mn鋼材的至少30倍以上。其耐溫范圍800,陶瓷片一般采用有機膠粘劑粘貼在工作面上,但在高溫部位由于熱交變應(yīng)力的作用,膠粘劑易分解老化而失效,現(xiàn)改造連接方案,將