林 峰
京能熱電股份有限公司檢修公司綜合管理部,北京 100041
北京京能熱電股份有限公司(4×220MW)機組,每臺鍋爐配備了5臺北京電力設備總廠生產的ZGM95型中速磨煤機,其中2號爐5臺磨及1、3、4號爐的1號磨為變加載加壓系統,其余為定加載加壓系統工作方式,本文討論的是4號爐A制粉系統的變加載加壓工作方式。磨煤機的工作部分是由傳動盤和三只磨輥組成。加載系統由高壓油泵站、加載油缸、液動換向閥、蓄能器、油管路等部件組成,系統通過拉桿將碾磨力均勻作用在三個磨輥上。其變加載力是通過對應給煤量的4mA~20mA電流信號,通過控制比例溢流閥的開度大小,改變更蓄能器和油缸的壓力,從而實現磨棍加載力的變化。
2011年 3月 11日 16∶33~17∶02,4號爐 A 磨運行過程中 ,磨電流發生緩慢上升3分鐘后,快速上升再突降10A兩次。17∶02~17∶55 A磨運行過程中,電流發生緩慢上升3分鐘后,快速上升再突降10A三次。
檢修人員到達現場就地打開排渣室內已滿渣,共排渣5車,很明顯滿煤現象。,磨內原煤多,碾磨部件未見異常,磨內未發現異物。
在動靜環和旋風分離器不變的條件下,固定數值的磨內通風量可保證必要的動靜環風速和煤粉細度,在額定負荷下磨煤機的通風量是個定值。正常情況下通風量越大磨煤機的出力越大,但是輸粉管和磨煤機內部元件磨損會加劇,反之通風量減小磨煤機的出力降低,所以在實際燃燒調整當中要保證一個合理的風煤配比,以保證磨煤機的出力。煤的可磨性指數對磨煤機出力的影響 ,通過檢查故障前與故障后4A磨的通風量曲線沒有變化,各運行值所加的偏制也在可控范圍,熱工的風量儀表也都重新校對,所以基本排除了通風量對出力的影響。
理論上磨煤機出口風溫越高,會有利于水分從煤粉中溢出,會越有利于煤粉的燃燒,但溫度值若超過安全限度,會引起磨煤機內部煤粉自燃或爆炸;磨煤機風粉混合物出口溫度低于設計值,會因為煤粉得不到充分的干燥,使得煤粉含水量增高不利于燃燒,并且容易板結吸附在磨煤機內部和輸粉管中,導致磨煤機輸粉管堵塞。經過查閱故障前的出口風溫記錄,在75℃~90℃之間,校對了出口溫度表也沒有發現問題,所以也基本排除了因為出口風溫過低造成出力受阻。
理論上折向門的開度越小原煤煤粉細度越細,但是相應的通風量就越小,磨煤機的出力就越小,當磨煤機出力降低時,由于其一次風量與出力呈線性關系,磨煤機內部動靜環處及旋風分離器空間混合帶粉氣流流速下降,一次風帶粉能力變差,從而進一步影響磨煤機的出力。4A磨煤機大修剛完工1個月,折向門擋板是在熱力試驗組的試驗條件下定的開度,當時試驗時和故障時的煤粉細度在23~27之間,屬于正常范圍,也不會影響到出力。
當磨煤機出力不變時,提高磨輥加載壓力,煤粉變細;當磨輥碾磨壓力不變時,隨著給煤量的增加,煤粉細度會變粗,磨煤機出力會變低。磨輥碾磨壓力變化對煤粉細度的影響隨磨煤機出力的加大而愈加顯著。因此,要編制好磨煤機的實際運行壓力曲線,既要保證高負荷時大的磨輥碾磨壓力,又要保證在低負荷區域時不引起磨煤機的磨損與振動。延長磨輥及磨煤機內部其它研磨件的使用壽命。查閱了4A磨煤機的變加載公式,0MA~20MA對應的是4MPa~11.5MPa,偏置為+1,與2號爐的公式比偏小,在此作調整上限定為12.5MPa。
根據國外資料顯示,燃燒煤種可磨性指數越低,磨煤機出力變化的幅度就越大,磨煤機的運行越不好控制,尤其是當原煤中的灰分超過20%時,由于MPS磨煤機內循環量的增加導致磨煤機出力下降,中速磨煤機的可磨性指數每變化1,磨煤機的碾磨出力變化2.4%~2.6%。我廠進的煤種大部分來自于山西內蒙各礦,煤種復雜,灰分大,但是這幾年一直在配燒這樣的煤,只有4A磨出現了這種故障,所以可以排除因為煤種變換而導致磨煤機出現故障。
1)試驗一:實驗電磁閥動作正確性
定加載油壓設定10MPa,就地表顯示:9.5MPa~10.5MPa之間,電磁閥維持加載油壓力10MPa±0.5MPa,電磁閥補油、泄油動作正確。
2)試驗二:電磁閥補油、泄油動作能否維保持加載油壓
定加載設定6Mpa,電磁閥維持加載油壓力6Mpa±0.5M以內,電磁閥補油、泄油動作正確,能保持加載油壓。
第一次試運磨試運行過程中,電流發生緩慢上升3分鐘后,快速上升再突降10A三次。班組人員開人孔進行檢查。磨內部件未見異常,未發現異物。
第二次試運:磨電流緩慢上升3分鐘后,快速上升再突降10A一次。給煤量35t/h以下時,A磨電流快速上升再突降前,煤層厚度是上漲趨勢,到70mm以上時,磨電流發生快速上升后突降13A現象,電流先漲至54A,后直線下降至41A,隨后磨差壓呈上漲趨勢,磨內部件未發現異常,升起三個磨輥進行磨輥盤動,其中2號磨輥盤動時阻力較大較沉,檢查磨輥虧油,加油至430mm。降磨輥進行磨盤傳動,1、2、3號磨輥轉動均正常。
1)提高加載力。再加大碾磨出力,采取提高加載力偏置,最高+1.7MPa;2)控制煤層厚度55mm以內;3)重新標定磨入口一次風量。與其他磨煤機給煤量、熱風門開度及風量等綜合判斷比較,A磨一次風量顯示的不準確,調整熱風擋板比定值多開10%;4)控制磨煤機出口溫度70℃以上,提高磨煤機的干燥出力;5)對2號磨輥進行了補油
第三次試運:啟動A磨煤機,電流緩慢上升并且快速上升再突降10A的現象未再次發生。通過對磨煤機運行參數及方式的調整,電流、差壓等相關參數,很明顯已經恢復到前些較早A磨煤機的運行狀態參數。
1)京能現階段燃用的煤種與原設計煤種有很大的區別,原4A磨煤機加載油壓力定值曲線設置偏低,通過參考2號爐的加載油壓力曲線,在3月16日的試運中已解決出力異常的現象;
2)4A磨累計運行7000小時以下,以現有的加載力設定曲線,能滿足磨煤機出力的需要;可因為A磨累計運行7300小時以上,A磨磨棍磨損量已經達到50mm~55mm,會影響磨煤機碾磨出力,以現有的磨煤機加載力設定曲線,不能滿足磨煤機碾磨出力的需要;
3)需重新標定A磨入口一次風量。與其他磨煤機給煤量、熱風門開度及風量等參數綜合判斷比較,A磨一次風量顯示不準確偏高;
4)A磨煤機大修后出力小,運行反映磨煤機出力30t/h以上參數發生異常,最大出力30t/h左右。4月8日制粉專業及發電部專業指導運行提高加載力偏置1MPa以上,就地控制煤層厚度30mm~50mm之間,磨煤機出力及各參數均正常。30t/h以上變加載壓力定值偏低,需修改變加載油壓定值曲線;
5)2號磨輥缺油也是造成此故障的重要原因之一
[1]賈鴻祥.制粉系統設計與運行.水利電力出版社.
[2]陳華桂,黃磊,岳俊峰,高遠.正壓直吹式制粉系統優化調整實驗分析.江蘇電機工程.
[3]黃新元.龍口電廠1號爐制粉系統優化設計[J].鍋爐技術,1998,29(3):22-25.