耿發(fā)早

(廣東粵電臻能熱電有限公司,廣東茂名 525000)

我廠#7爐制粉系統(tǒng)防堵煤措施

耿發(fā)早

(廣東粵電臻能熱電有限公司,廣東茂名 525000)

在現(xiàn)代電網(wǎng)越來越飽和,發(fā)電成本越來越高的嚴峻條件下,節(jié)能降耗是必然,保證機組的正常接待負荷、快速響應負荷變化能力也將直接影響到機組的經(jīng)濟性。確保機組各設備的正常好用就更加重要了,而制粉系統(tǒng)的正常與否直接影響到機組的接待負荷和負荷響應的能力,只有保證制粉系統(tǒng)無故障或少故障才能確保機組安全經(jīng)濟運行。

制粉系統(tǒng) 磨煤機 堵煤 堵粉

制粉系統(tǒng)是燃煤機組中的重要系統(tǒng)，作用是將原煤研磨成一定的細度，通過一次風送入爐膛燃燒，是鍋爐實現(xiàn)原煤的化學能轉(zhuǎn)化為熱能的一個重要輔助過程。此系統(tǒng)的設計布置合理與否將直接影響到鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。本文通過我廠#7機組600MW超臨界壓力直流鍋爐配置的正壓直吹式制粉系統(tǒng)運行中容易堵煤、堵粉的部位作出分析、技術(shù)改造、優(yōu)化運行調(diào)整、成功解決堵煤堵粉問題，保證了鍋爐安全經(jīng)濟運行。

1 設備簡介

我廠#7爐為DG1920/25.4-Ⅱ6型國產(chǎn)600MW超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐，一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風、露天布置，前后墻對沖燃燒。制粉系統(tǒng)采用北京電力設備總廠生產(chǎn)的ZGM113型中速液壓加載式磨煤機，采用6臺中速磨煤機，冷一次風正壓直吹系統(tǒng)，5臺運行，1臺備用，煤場原煤通過輸煤皮帶送到原煤斗，經(jīng)過原煤斗插板后落到稱重皮帶式給煤機。給煤機根據(jù)機組負荷指令調(diào)節(jié)給煤機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速來達到調(diào)節(jié)進入磨煤機的煤量。原煤進入磨煤機后在磨輥的碾壓下破碎，在向磨盤邊緣移動的過程中被進入磨煤機后通過風環(huán)旋轉(zhuǎn)的一次風攜帶上升，在磨煤機本體中煤粉被加熱干燥和分離后，細度合格的煤粉通過六根煤粉管道送往相應的噴燃器燃燒，粒度較大的煤粉落入磨盤繼續(xù)進行破碎。煤中摻雜難以被破碎的鐵塊、石塊等雜物，在風環(huán)中不能被一次風托起并攜帶上升，落入一次風進風室中被刮板帶至石子煤倉，由人工將石子煤進行清理。

磨最大出力72.3T/h，煤粉細度10～40%(90目篩%)，磨碗轉(zhuǎn)速32.2r/min，石子煤排出量240kg/h，磨煤機密封風壓與磨碗下部差壓＞1.5～3kpa，磨煤機磨碗上下差壓＞3.25kpa磨煤機出口溫度70～80℃，參燒印尼煤時控制出口溫度在55～65℃，磨煤機入口一次風量80～90t/h。

2 制粉系統(tǒng)運行中易堵部位、堵煤后的現(xiàn)象和解決措施

2.1 原煤倉下落煤管堵煤

原煤倉為倒圓錐體形狀布置，在圓錐體最小口徑位置鏈接下落煤管道至皮帶稱重式給煤機，源源不斷的為給煤機提供原煤。當原煤較濕時原煤塊之間粘接使下落煤管道堵塞或者原煤塊較大導致的“搭橋”現(xiàn)象。

當發(fā)生堵煤時的現(xiàn)象：入爐煤總量減少；給煤機上煤量顯示為零或大幅減少；給煤機監(jiān)視系統(tǒng)有“堵煤”信號報警；給煤機電流下降；磨煤機電流下降直至空載電流；自動變加載運行時加載壓力自動減??；由于磨煤機磨碗上沒有煤，進出口差壓減小，磨輥直接與磨碗接觸碾壓導致磨煤機產(chǎn)生強烈振動，嚴重時甚至損壞磨煤機，磨出口溫度急劇升高；對應燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；機組負荷和主再熱氣溫大幅波動；嚴重時將使鍋爐滅火。

經(jīng)過分析后采取合理化改進：(1)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場。(2)在原煤倉上安裝空氣炮，利用壓縮空氣的壓力突然釋放來震松“搭橋”原煤塊，這樣既有效方便，又可避免了人工用木錘敲擊帶來的不便。(3)在原煤輸送帶中轉(zhuǎn)站上裝設碎煤機和篩分機，將原煤塊較大的篩分出來送入碎煤機破碎。(4)嚴格按照機組運行計劃上煤，需要長時間停運制粉系統(tǒng)時應將原煤燒空，防止原煤在原煤倉內(nèi)長時間存放導致粘結(jié)和自燃。

2.2 給煤機出口至磨煤機落煤管道堵煤

此管段為垂直管，是給煤機與磨煤機間的連接管件，為對應制粉系統(tǒng)配套設備，管徑符合設計要求。此管段上裝設一關(guān)斷閘板門，邏輯設計為當制粉系統(tǒng)跳閘或停止運行時自動連鎖關(guān)閉。此處堵煤的現(xiàn)象：磨煤機電流下降直至空載電流，自動變加載運行時加載壓力自動減小，磨進出口差壓減小，磨輥直接與磨碗接觸碾壓導致磨煤機產(chǎn)生強烈振動，嚴重時甚至損壞磨煤機，磨出口溫度急劇升高；對應燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；由于給煤機繼續(xù)運行，入爐煤總量不變，給水自動跟蹤煤量，給水量大于實際入爐煤量，導致煤水比嚴重失調(diào)，儲水罐出現(xiàn)水位甚至滿水，分離器出口過熱度消失，主、再熱氣溫急劇下降，嚴重時將導致汽輪機水沖擊。堵煤的原因有：當對應制粉系統(tǒng)停運備用時該管段上閘板關(guān)閉，給煤機出口仍然有煤落下，給煤機或清掃電機仍然在運行時則會出現(xiàn)堵煤；在來煤較細較濕時容易粘結(jié)在落煤管內(nèi)壁，時間長了也將導致堵煤；原煤塊較大時出現(xiàn)的“搭橋”現(xiàn)象；給煤機過負荷運行或磨煤機出力太??；磨煤機內(nèi)部的錐型帽與落煤管間距太小等。

在此段采取的改進措施為：(1)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場。(2)在原煤輸送帶中轉(zhuǎn)站上裝設碎煤機和篩分機，將原煤塊較大的篩分出來送入碎煤機破碎；(3)將此管段上的閘板門取消，并且更改對應的磨煤機邏輯；(4)在給煤機出口上方觀察孔處以此下落煤管的圓心上裝設一條與此管段等長的手動捅煤桿，正常運行時拉出懸吊在支吊架上，當出現(xiàn)堵煤時利用此桿做提升和下降活動來捅落堵煤。(5)運行調(diào)整過程中嚴格控制入倉煤標準，嚴格按照給煤機和磨煤機設計參數(shù)，防止超出力運行。

2.3 磨煤機磨碗上堵煤

現(xiàn)象：磨煤機電流不正常增大甚至超過額定電流值，自動變加載運行時加載壓力自動增加，磨碗進出口差壓增大，磨出口溫度下降，對應燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大；由于給煤機繼續(xù)運行，入爐煤總量不變，給水自動跟蹤煤量，給水量大于實際入爐煤量，導致煤水比例嚴重失調(diào)，儲水罐出現(xiàn)水位甚至滿水，分離器出口過熱度消失，主、再熱氣溫急劇下降，嚴重時將導致汽輪機水沖擊。

此處堵煤主要是因為運行控制參數(shù)的異常引起：

(1)入磨煤太細且太濕導致粘結(jié)，無法均勻甩向磨碗；(2)一次風壓力、一次風量設計不足、一次風溫度太低或者控制得太低，不足以干燥和吹走研磨好的煤粉；(3)磨煤機超出力運行或加載力控制太小或設計不合理；(4)磨煤機轉(zhuǎn)速太低或減速機構(gòu)故障；(5)磨煤機啟動時下降磨輥時間太晚，導致煤層較厚；(6)排渣不及時，磨煤機石子煤刮板脫落或排渣系統(tǒng)故障(如排渣油泵故障，排渣箱入口、出口門故障等)；(7)磨出口調(diào)節(jié)擋板調(diào)整太小，煤粉過細，增加了煤的研磨時間；(8)磨煤機消防蒸汽泄漏導致凝結(jié)使煤粉粘結(jié)堵塞；(9)磨煤機出口可調(diào)縮孔調(diào)節(jié)太小或被鎖住；(10)磨煤機出口閘板沒有打開或有部分沒有打開等

改進措施：(1)核對磨煤機設計參數(shù)是否合理并做出標準；(2)根據(jù)調(diào)試記錄和實際試驗數(shù)據(jù)將各調(diào)節(jié)擋板調(diào)整至設計值；(3)認真巡查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時聯(lián)系檢修人員對相關(guān)缺陷進行處理，確保設備正常；(4)在雨水天氣用干煤棚內(nèi)的原煤，干燥季節(jié)再用露天煤場的原煤，煤控專業(yè)對來煤做好合理調(diào)度，盡量把入場煤堆放在干煤棚內(nèi)，露天煤場作為中轉(zhuǎn)煤場；(5)嚴格按照磨煤機廠家給定運行參數(shù)控制一次風壓力、溫度、風量在規(guī)定范圍內(nèi)；(6)啟動磨煤機時應按照規(guī)定及時下降磨輥并調(diào)整加載力與給煤量相適應；(7)了解來煤品質(zhì)，根據(jù)石子煤含量的多少及時排渣；(8)嚴格按照廠家給定的參數(shù)控制好減速箱潤滑油系統(tǒng)及液壓加載油系統(tǒng)的油位、油溫、油質(zhì)、油壓在正常范圍；(9)嚴格按照磨煤機設計出力規(guī)定，控制好給煤量，防止磨煤機超出力運行。

2.4 磨煤機出口粉管堵粉

現(xiàn)象：對應燃燒器火焰喪失；爐膛內(nèi)火焰中心偏斜，兩側(cè)煙溫偏差大，兩側(cè)主、再熱氣溫偏差大，堵粉粉管溫度降低。

原因：磨出口折向擋板調(diào)整不合理，磨出口擋板未打開；粉管內(nèi)有殘留物堵塞；粉管上的調(diào)節(jié)縮孔調(diào)整不合理；磨出口溫度控制得太低，停磨時沒有吹掃干凈等。

改進措施：磨運行時嚴格按照廠家給出的參數(shù)調(diào)整好一次風壓和一次風量，嚴格控制好磨的出口溫度在合格范圍內(nèi)，檢查磨的出口折向擋板是否符合設計要求，控制好煤粉細度，檢查磨出口閘板的狀態(tài)是否與現(xiàn)場一致，通過風壓試驗重新整定好調(diào)節(jié)縮孔并鎖定，停磨時應盡量將磨內(nèi)及粉管吹掃干凈，發(fā)現(xiàn)粉管堵時可以采用多次關(guān)閉、開啟該粉管閘板門的方式對其吹掃。

3 結(jié)語

制粉系統(tǒng)作為鍋爐的重要系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復雜，運行工況惡劣，調(diào)整復雜、變化牽連廣泛。只能嚴格遵守設備設計參數(shù)運行，及時檢查調(diào)整，與現(xiàn)場實際相結(jié)合，及時優(yōu)化整改才能確保安全經(jīng)濟運行。我廠制粉系統(tǒng)就是在不斷的優(yōu)化整改中將幾個容易堵煤堵粉的部位找出并制定相應的整改措施和優(yōu)化運行方式，取得了良好的效果，堵煤堵粉現(xiàn)象大幅減少，機組響應中調(diào)負荷指令的速度提高了，安全經(jīng)濟運行得到了保證。