盛曦葵

（浙江大唐能源營銷有限公司，浙江 杭州310016）

1 設(shè)備概述

目前我廠鍋爐采用墻式對(duì)沖燃燒方式，制粉系統(tǒng)采用中速磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)爐配6 臺(tái)HP1003 型中速磨煤，B-MCR 工況下5 臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，燃煤量：設(shè)計(jì)煤種227t/h，校核煤種221t/h，目前滿負(fù)荷運(yùn)行燃煤量約為230-250t/h；煤粉細(xì)度按200 目篩通過量為75%，n≥1.1。

2 設(shè)備運(yùn)行原理

原煤通過給煤機(jī)送入磨煤機(jī)中心，并按離心方式向外送到旋轉(zhuǎn)磨盤的槽內(nèi)，在這里被三個(gè)磨輥磨成粉。一旦磨成粉，煤粉靠離心力向外輸送，并由從噴品噴出高速一次熱風(fēng)氣流帶走，一次風(fēng)由磨盤下方的磨煤機(jī)送氣室，流過旋轉(zhuǎn)噴嘴進(jìn)入磨煤區(qū)，煤粉被一次風(fēng)輸送，沿著磨煤機(jī)殼體內(nèi)側(cè)，到達(dá)分離器段，在磨煤段未被磨得足夠細(xì)的煤粒重新回到磨盤上再進(jìn)一步磨細(xì)。離開磨煤段的風(fēng)粉混合物，通過分離器的可調(diào)葉片，將環(huán)形路線內(nèi)的風(fēng)粉氣流導(dǎo)向磨煤機(jī)出口，旋流運(yùn)動(dòng)給氣流內(nèi)煤粉顆粒施加離心力，迫使較重的煤粒走向外圈，受到阻力后并沿分離器段的錐面下滑到錐底的料斗內(nèi)。剩余的較輕的煤粉帶到磨煤機(jī)排出口，再通過煤粉管輸送到燃燒器。

在噴嘴環(huán)上方不能由一次風(fēng)攜帶的黃鐵礦及煤中鐵塊、石塊落下，通過噴嘴環(huán)落到刮板室，磨盤底部裝有兩個(gè)刮板，當(dāng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮板隨磨盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，黃鐵礦和煤中鐵塊及石塊被刮到排渣箱內(nèi)，碗式中速磨煤機(jī)在運(yùn)行過程中需定期排出石子煤，原我廠采用的方法是設(shè)置排渣一次閥和排渣二次閥及儲(chǔ)渣倉、密封式排渣倉、雙密封氣缸，正常操作為當(dāng)排渣一次閥開啟時(shí)，排渣二次閥關(guān)閉，石子煤落入儲(chǔ)渣倉，料位報(bào)警后關(guān)閉排渣一次閥，密封氣缸降，打開排渣二次閥將儲(chǔ)渣倉內(nèi)石子煤倒入開放式排渣箱里，關(guān)閉排渣二次閥，密封氣缸升，運(yùn)走排渣倉。

全密封式排渣系統(tǒng)在落渣管上設(shè)計(jì)一用一備兩臺(tái)專用排渣門，門板采用耐磨合金，密封面采用堆焊材料，密封填料采用耐高溫專用石墨盤根，排渣門板采用全密封結(jié)構(gòu)，石子煤箱設(shè)計(jì)為移動(dòng)式石子煤箱，工作時(shí)由定位裝置及提升密封裝置定位提升壓緊，減少工作中泄漏。當(dāng)石子煤小車內(nèi)的渣達(dá)到料位高度時(shí)報(bào)警，排渣工人開始排渣。

但近一年磨煤機(jī)排渣門故障頻繁，缺陷數(shù)量持續(xù)提升。插板門卡澀、控制回路失靈、石子煤流速低，則直接導(dǎo)致磨煤機(jī)無法正常渣，同時(shí)石子煤在中間儲(chǔ)存箱內(nèi)長時(shí)間積聚，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)焦，使得部分石子煤無法順利進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)箱，使得排渣不及時(shí)，對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部造成損害，影響磨煤機(jī)的正常出力，埋下事故隱患。同時(shí)對(duì)給石子煤運(yùn)行人員正常排渣帶來極大困擾，需要對(duì)排渣系統(tǒng)進(jìn)行全方位的優(yōu)化。

3 問題現(xiàn)狀調(diào)查

從2017 年至2020 年調(diào)查表中進(jìn)行磨煤機(jī)排渣門故障的的分析：其中排渣二道門卡澀缺陷占比32%，單電控電磁閥線圈常燒損缺陷占比8%。密封氣缸密封圈磨損缺陷占比12%，拐臂限位開關(guān)及電磁限位開關(guān)失靈缺陷占比41%，石子煤排出困難缺陷占比5%。針對(duì)現(xiàn)狀調(diào)查的主要問題，采用關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行倒推進(jìn)行原因分析，結(jié)果如下：

（1）排渣門結(jié)構(gòu)問題，導(dǎo)致插板易卡石子煤，閥體卡澀。

（2）排渣門為水平角度安裝，落石子煤時(shí)，開關(guān)二道門時(shí)石子煤極易落入縫隙。

（3）單電控電磁閥線圈長時(shí)間帶電，易燒損。

（4）渣斗與密封汽缸之間間距小，不便于排渣人員取出渣斗，導(dǎo)致密封墊圈磨損。

（5）行程開關(guān)等處金屬軟管接頭不匹配，容易導(dǎo)致煤粉進(jìn)入限位開關(guān)內(nèi)導(dǎo)致限位開關(guān)失靈。

（6）現(xiàn)場(chǎng)煤粉多，密封氣缸電磁限位開關(guān)易消磁。

（7）磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)管路水平傾角小，導(dǎo)致下料流速低，石子煤排出困難。

（8）磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)磨內(nèi)壓力為5Kpa 左右，當(dāng)入口插板門開啟，出口插板門關(guān)閉時(shí)，出、入口插板門從插板密封填料處外漏，同時(shí)出口插板門內(nèi)漏；當(dāng)入口插板門關(guān)閉，出口插板門開啟時(shí)，入口插板門內(nèi)漏，插板門泄漏造成粉塵飛揚(yáng)，嚴(yán)重污染環(huán)境，造成磨內(nèi)一次風(fēng)量降低，增加了一次風(fēng)機(jī)出力。

圖1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造

（9）燃用的煤種是無煙煤，鍋爐設(shè)計(jì)滿負(fù)荷時(shí)燃煤280T/H，實(shí)際滿負(fù)荷時(shí)燃煤320-360T/H。由于能源緊缺，煤價(jià)上漲，煤質(zhì)越來越差，多余的石子煤等就從磨煤機(jī)排出，造成排渣量大，排渣次數(shù)增多，插板門頻繁動(dòng)作，插板門門板密封填料就容易損壞。另外插板門門板與門口密封為楔形硬密封，長期使用密封面磨損不嚴(yán)造成泄漏。

4 改造方案

根據(jù)分析出的主要因素及制定出的相應(yīng)對(duì)策，進(jìn)行實(shí)施改進(jìn)：

（1）將原排渣口連接管、連接管1、連接管2 的水平傾角由30°改為40°；取消中間儲(chǔ)渣箱部分；保留原移動(dòng)渣箱及密封裝置，保留原排渣一道門、排渣二道門；將38°排渣口連接管下端口與排渣一道門連接，排渣一道門與38°連接管連接，將38°連接管下端口與排渣二道門連接安裝實(shí)現(xiàn)排渣二道門與水平傾斜38°布置，將排渣二道門與38°連接管2 連接安裝，并制下料檢修倉，與38°連接管2 下端口連接安裝；下料檢修倉下端與密封裝置連接，原密封裝置與轉(zhuǎn)運(yùn)箱不變。

優(yōu)化排渣裝置控制及閉鎖邏輯（二次回路實(shí)現(xiàn)），實(shí)現(xiàn)一道門備用（保持全開），二道門開啟關(guān)閉控制排渣，保持原排渣二道門與密封裝置聯(lián)鎖。

圖2 控制回路優(yōu)化

如圖1：（1、2、3、4、5 管路連接螺栓，6、排料口連接管(38°）,7、排渣一道門，8 連接管1（38°）,9、密封墊、，10、排渣二道門，11、連接管2（38°）,12、下料檢修倉，13、轉(zhuǎn)運(yùn)箱。）

改造完成后電控箱通電后，將“密封氣缸開關(guān)”旋鈕切換到關(guān)閉的狀態(tài)，將密封裝置密封，將“一次閘板閥開關(guān)”、“二次閘板閥開關(guān)”旋鈕切換到打開的狀態(tài)，將排渣一、二道門打開，石子煤通過水平傾角38°的排渣口連接管、排渣一道門、排渣二道門、檢修箱順利落入轉(zhuǎn)運(yùn)箱，當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)箱滿料后關(guān)閉排渣二道門，將密封裝置升起，抬出轉(zhuǎn)運(yùn)箱進(jìn)行卸料，卸料完成后將轉(zhuǎn)運(yùn)倉運(yùn)回，將密封裝置密封后打開排渣二道門，磨煤機(jī)繼續(xù)進(jìn)行排渣。改造后，由于角度的提升整個(gè)排渣過程石子煤不會(huì)在磨煤機(jī)排渣口及磨煤機(jī)內(nèi)部積聚，石子煤下料速度提升一倍以上，排渣二道門的閘門槽內(nèi)也不會(huì)卡住石子煤，開關(guān)順暢，不會(huì)出現(xiàn)排渣門閘門卡澀導(dǎo)致磨煤機(jī)不能正常排渣，同時(shí)中間儲(chǔ)存箱改為檢修箱，可以通過檢修箱上的防爆玻璃直接查看石子煤流速情況，提高了制粉系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

（2）電磁閥由單電控改成三位五通雙電控電磁閥，并且對(duì)控制回路進(jìn)行優(yōu)化，滿足閉鎖要求。具體方法：拆除原排渣門單電控電磁閥，安裝三位五通雙電控電磁閥，對(duì)控制回路進(jìn)行改造。從而滿足雙控及閉鎖要求，電磁閥線圈不再燒毀，提高電磁閥可靠性。

（3）提升磨煤機(jī)排渣門渣斗與密封汽缸之間間距，間距上調(diào)30mm，有效防止間距過小導(dǎo)致渣斗取出困難，并減少排渣門底部密封圈磨損，密封墊片不再磨損。

將排渣二道門由水平布置改造為傾斜40°布置，具體方法：拆除原排渣二道門裝置，安裝水平傾斜40°連接管，將排渣二道門與連接管通過法蘭相連。通過增加插板門傾斜角度，使石子煤不再積聚，插板門不再卡澀。

（4）重新更換行程開關(guān)接頭，加工匹配型號(hào)進(jìn)行安裝，確保開關(guān)觸點(diǎn)的密封性，拐臂式行程開關(guān)觸點(diǎn)可靠性提升。

（5）將密封汽缸磁感應(yīng)開關(guān)改成機(jī)械式開關(guān)，具體方法：將原電磁式行程開關(guān)拆除，取消電磁式行程開關(guān)變壓器，并優(yōu)化回路，安裝拐臂機(jī)械式行程開關(guān)。完成改造后不再出現(xiàn)消磁失靈問題，密封氣缸行程開關(guān)可靠性提升。

5 結(jié)論

通過磨煤機(jī)排渣裝置改造，成效顯著。排渣角度的提升整個(gè)排渣過程石子煤不會(huì)在磨煤機(jī)排渣口及磨煤機(jī)內(nèi)部積聚，排渣二道門的閘門槽內(nèi)也不會(huì)卡住石子煤，開關(guān)順暢，同時(shí)電磁閥、限位開關(guān)、密封擋板、控制回路的可靠性提升，提高了制粉系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性，為機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)。