摘要:針對大唐魯北電廠 HP磨煤機石子煤排放量、易結焦等現象,分析原因,采取防范措施,解決了石子煤氣動排渣門漏風嚴重問題。
關鍵詞:磨煤機 結焦 分析 措施
0 引言
大唐魯北發電有限責任公司2×330MW鍋爐采用正壓直吹式制粉系統,選用上海重型機械廠生產的HP863碗式中速磨,最大出力45t/h,配套給煤機出力為5~60t/h;磨煤機出口由4根輸粉管分別連接至同一層燃燒器噴口,四根輸粉管的磨煤機出口布置4個氣動閘板門,在出口管布置有磨煤機出口溫度和出口風壓測點。機組運行中,該型號磨煤機表現出的問題較多,磨煤機排渣量增大,石子煤排放氣動門漏風嚴重,導致出現堵磨、結焦等現象。
1 HP863型磨煤機工作原理
原煤從磨煤機中央落煤管落到磨環上,旋轉磨環借助于離心力將原煤運動至碾磨滾道上,通過磨碗進行碾磨。三個磨輥沿圓周方向均布與磨盤滾道上,碾磨力則由彈簧加載系統產生,原煤的碾磨和干燥同時進行,一次風通過噴嘴環均勻進入磨環周圍,將經過碾磨從磨環上切向甩出的煤粉混合物烘干并輸送至磨煤機上部的分離器,在分離器中進行分離,粗粉被分離出來返回磨碗重磨,合格細粉被一次風帶出分離器,難以粉碎且一次風吹不起的較重石子煤等通過噴嘴環到一次風室則由刮板刮出排渣箱,由人工定期清理。
2 磨煤機運行中的異常現象
磨煤機運行過程中出問題的主要原因,往往由于煤中摻石較多,煤質差、褐煤摻燒比例不均勻等因素造成磨煤機排渣量異常大,并且石子煤箱出口排渣氣動門不嚴密致使出現排渣口自燃噴火結焦,排渣稍不及時造成石子煤刮板、下裙罩磨損損壞,入口一次風道堵渣。鍋爐摻燒褐煤時,由于褐煤的揮發份高(一般在40%以上),控制不及時,極易發生自燃現象。
3 異常現象原因分析及后果
3.1 煤質太差、石頭含量大 對于直吹式制粉系統,磨煤機的出力與鍋爐負荷呈線性關系。欲提高鍋爐負荷,就須增加磨煤機出力,這是基本原則。由于煤質發生變化,石子絕對數量值增加,刮板磨損量增加。
3.2 石子煤排渣氣動門不嚴 石子煤排渣的方式是:運行時排渣入口門打開,出口門關閉;排渣時入口門關閉,出口門打開。但是當一次風室渣量過大必須連續排渣,造成一次風大量泄漏。磨煤機正常運行中,石子煤排渣氣動出口門不嚴,漏風嚴重,降低了磨煤機的出力,如果不及時增大風量、降低給煤量,大量的不能及時分離的原煤直接漏入一次風室,這也是造成磨煤機石子煤箱內結焦、排渣量大的惡性循環原因,同時嚴重污染現場環境。
3.3 褐煤摻燒不均勻 鑒于魯北項目的特殊性,煤場場地小,并且所有入廠煤全部采用汽運煤方式進行裝卸,在進行褐煤按比例摻配時,經常出現摻配不均現象,主要表現在入爐煤鍋爐燃燒調整上。褐煤的主要煤質特性是揮發份高(一般在40%以上)、全水份大、熱值低、易燃。大比例的褐煤進入磨煤機后,造成磨煤機出口溫度下降無法滿足正常值,且入口溫度又過高,石子煤量大,排渣出口門漏風,在高氧量通風的情況下,導致出現石子煤箱出口噴火并伴有大量焦炭,如不及時清理排除,將直接造成石子煤在一次風室內燃燒,嚴重時發生自燃爆炸。
3.4 一次風室堵塞 一次風室既是一次風流通的通道,也是石子煤積存、刮板回轉的空間。上、下裙罩的作用是保護磨碗轂不被磨損、隔離石子煤(也就是內氣封裝置)、驅動石子煤刮板。因此當一次風室堵塞時如不及時排渣,大量的石子煤在一次風室被刮板攜帶沿著下裙罩周圍做圓周運動,石子煤直接對下裙罩、刮板形成整體覆蓋式磨損,造成了下裙罩密封法蘭的磨損、刮板的磨損。在正常運行情況下,一次風室內的石子煤只有少量,被刮板直接刮到石子煤斗排出。當下裙罩密封法蘭被磨損后,大量的石子煤直接流入縫隙密封裝置,對磨碗轂、縫隙密封銅板造成擠壓磨損,直至磨損后石子煤從縫隙密封裝置流出,也就形成了我們從外部看到的漏渣現象。一次風室內石子煤積存嚴重時不及時排出,石子煤沒有去處,被旋轉的刮板推至入口一次風道,風道的流通面積越來越小,造成了磨煤機一次風量不足、出力下降,此時即使將一次風室的石子煤排盡,但石子煤刮板也不能刮出一次風道內的石子煤。這種情況經常發生,在機組停運期間對磨煤機一次風室內部檢查清理發現積灰特別多,造成磨煤機一次風室堵塞的惡性循環,越堵風量越小、直至磨煤機出力下降為零,也就是通常所說的“堵磨”。
3.5 一次風室、風道著火 磨煤機熱一次風的溫度在270℃左右,當一次風室、入口一次風道堵塞著大量的石子煤長期排不出去,高溫、通風的情況下,石子煤、細粉便著火、結焦,大塊的結焦甚至堵塞石子煤排渣口,造成運行人員不能正常的排渣.導致排渣門被燒壞變形,直接影響了磨煤機的正常出力。
3.6 內氣封、縫隙密封壓差低造成石子煤侵蝕 內、外氣封之間設計有密封風,正常工作時,密封風風壓大于一次風壓,石子煤被內、外氣封吹出的密封風擋在旁邊,不能接近內氣封,從而有效保護了下裙罩、內氣封環。當石子煤刮板被磨損后,石子煤便不能被刮板排出,一次風室堵塞大量的石子煤,石子煤直接對下裙罩密封法蘭磨損,在短短時間內下裙罩密封法蘭被磨損殆盡,內、外氣封間的密封風與一次風混合,壓差逐漸減小直至為零,石子煤直接落入氣封中間,最終形成了磨損現象。
4 防范及處理措施
4.1 嚴格執行磨煤機石子煤排放制度,避免造成設備損壞,從而保證磨煤機正常出力,保證機組安全穩定運行。
4.2 加強煤場管理,優化煤場存煤結構,把好進煤關,嚴禁大量摻石煤進入廠,從根源上解決設備被磨損損壞的問題。
4.3 做好磨煤機易損部件的儲備工作,對直接影響磨煤機安全運行的重大缺陷及時處理或更換。特別是磨煤機石子煤排渣氣動門,對漏風嚴重的要及時更換處理。
4.4 定期對磨煤機運行情況進行跟蹤分析,找出影響磨煤機安全運行的重大設備隱患,提前采取措施,保證機組安全經濟運行。
4.5 優化磨煤機的運行方式,嚴格控制磨煤機出、入口溫度和一次風量在規定值。
4.6 堵磨得原因不限于以上煤質的 分析,原因很多,應區別對待,但排渣及時是消除磨煤機堵磨得有效方法,必要時也應停運給煤機進行磨內降粉,增強一次風量等,堵磨嚴重,考慮停磨處理。
5 結束語
磨煤機石子煤最終要實現自動排放,這樣將大大減少了對廠房環境的污染,降低了工人勞動強度;對實現電廠安全文明生產創造了條件。