1000MW燃煤機組磨煤機振動大原因分析

摘要：本文分析了1000MW機組在吹管調試的過程中出現中速磨煤機振動大的原因。通過對參數的詳細比較提出了解決振動大的方法，為其他電廠在出現類似的情況時提供參考。

關鍵詞：中速磨煤機；振動大；風煤比

Abstract：This paper analyzes 1000MW units in the process of debugging in pipe mill coal machine vibration.The parameters of the detailed comparison method is proposed to solve the big vibration，to provide a reference for other power plants in a similar situation.

Key words：medium speed coal mill；vibration；wind coal

1.設備簡介

某電廠#1機組為超超臨界壓力燃煤汽輪發電機組。鍋爐為超超臨界參數變壓運行直流爐，由上海鍋爐廠制造，型號SG-3093/27.46-M532。鍋爐采用Π型布置、單爐膛、一次中間再熱、低NOx燃燒器、反向雙切圓燃燒方式，爐膛為螺旋管加垂直管膜式水冷壁，循環泵啟動系統；調溫方式除煤/水比外，還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動、噴水等方式。鍋爐采用平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構。

由于該機組安裝有等離子點火裝置，具有不需要使用油槍而直接投煤點火啟動，操作方便和節省燃料的優點。在鍋爐汽水系統吹管調試的過程中，則可以通過利用等離子直接點火。因此制粉系統具備投運可能成為了吹管調試的必備條件。由于吹管階段所需要的燃料量不大，故只需要投用A磨煤機，B磨煤機作為備用則可。

2.磨煤機系統簡介

本機組采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統，配有6臺ZGM113型液壓變加載中速輥式磨煤機，為北京電力設備總廠生產，機組額定負荷運行時時，5臺運行，1臺備用。每臺磨煤機帶鍋爐的一層燃燒器。除石子煤方式：人工輸送。每臺磨煤機各配1臺給煤機，為上海發電設備成套設計研究院CS2036HP型稱重式給煤機。密封風系統采用母管制，向6臺磨煤機及6臺給煤機提供密封風。制粉系統獨立配置兩臺密封風機，串聯一次風機吸風。

ZGM133G型中速輥式磨煤機采用液壓變加載，改變高壓油站比例溢流閥壓力大小，變更蓄能器和油缸的的油壓即可改變加載力的大小。磨煤機的極限加載力為421kN，在運行一段時間后，其最佳加載力，應通過磨煤機性能試驗決定。對于本系統，采用滿負荷運行較為經濟。技術數據如下：

加載油壓：12.9Mpa

加載力：25 %～100 %，即105kN～421kN

出力范圍：25 %～100 %

磨煤機的給煤量和一次風量可根據一次風與煤粉出力變化曲線操作（見圖1-1）。ZGM型中速輥式磨煤機的風量可以在標準風量上下適當變動，應根據用戶和設計院的要求來制定“標準空氣曲線”，以確保磨煤機一次風量與系統要求相匹配。由于各工程的出力不同，標準曲線的兩段直線也不同。

3.磨煤機振動大分析

在制粉系統的調試期間，在廠家的指導下系統的所有設備均運行正常，并未出現任何異常，且制粉系統的熱工邏輯保護經過反復的推敲和試驗也均正確。但在整個吹管期間，磨煤機的運行經常出現振動大的現象，原因一度未能查明。后來在廠家的指導下，調試人員根據經驗分析指揮運行人員調整運行工況，最終才解決了振動大的難題。

3.1過程簡述

A磨煤機初次啟動時，通過參考指導性資料，維持磨煤機在最低給煤量30t/h以上，并根據給煤量，磨煤機出口風溫和一次風速調整磨煤機進口風量。當時給煤量在40t/h，磨煤機進口總風量為120t/h，磨煤機出口平均風溫為64℃左右，一次風速平均值不大于30m/s，液壓油站變加載壓力為8.5至10Mpa之間。投用初期運行正常，但運行10分鐘后，磨煤機漸漸出現振動且振動一直加劇。經分析初步預判為給煤量不足，故逐漸增加給煤量至40t/h，加載力增加至9.5Mpa左右，其余參數不變，但振動未見明顯好轉還有增大的趨勢，就地拍事故按鈕停運A磨煤機。

經分析后，認為A磨啟動初期給煤量不足且運行時間過長，導致磨內基本沒煤，后來增加給煤量后，原煤沒未能在磨輥下鋪墊好，導致磨輥與磨盤一直干磨而產生振動。

重新啟動A磨煤機時，應先提起磨輥，但液壓油站臨時出現故障致使磨輥未能提升。經處理后油站恢復正常。在重新嘗試提升磨輥時，發現磨輥提升到位后DCS發出磨輥下降指令，磨輥未能下降。初步估計A磨煤機內存在大量原煤，回查上次停磨前歷史曲線發現電流確實有增大的趨勢，同時打開排渣門也存在大量積煤。由于磨輥已經提升至最高位置不能下降，故DCS發出降磨輥的指令后，并未鋪煤就啟動A磨。當時的給煤量逐漸由30t/h升至40t/h，磨煤機進口總風量為135t/h，變加載力為10Mpa.磨煤機仍然在運行一段時間后便振動逐漸增大，給煤量升至45t/h，磨進口總風量不變，變加載力在9至11 Mpa之間調整后，振動也未見減小，隨即停磨。

3.2原因分析

之后分析認為，給煤量和加載力經調整后對振動沒有明顯的改善，煤質也沒有改變，只對磨煤機的運行工況有影響的參數只有風量了。咨詢廠家后，廠家告之按經驗而論，該種磨煤機的風煤比基本可以維持在2比1。經多方討論后認為減少風量是改善振動的可靠途徑，且啟磨后應有足夠的時間鋪好墊底煤。待重新啟動A磨時，以30t/h的給煤量，80t/h的總風量鋪墊底煤。下降磨輥后，控制給煤量為35t/h，加載力9Mpa，進口總風量為100t/h。磨煤機再次發生振動的時間明顯延長，調整至給煤量38t/h，加載力10Mpa，進口總風量90t/h，，磨煤機的振動逐漸減小并基本維持在小幅度振動。因為A磨煤機的運行時間不長，磨內機械部分并未完全磨合，故這些小幅振動是正常的。經過后來的運行調整證明，維持風煤比在2比1至2.5比1的范圍內，磨煤機都不再振動。

4.結語

這次磨煤機振動偏大的主要原因是風煤比的配比不當。過多的風量會將磨煤機底部的存煤吹起來，使底部的煤量過少，磨輥與磨盤接近干磨狀態，因此磨煤機振動大。而在振動大的狀況下，補充增大給煤量的同時，進口總風量也隨之增大，磨煤機的運行工況并沒有發生實質性變化，故振動仍然沒有減小。實際上磨煤機在機械部分正常的前提下，只要出現振動的問題即為磨輥與磨盤的摩擦造成的，要解決這個問題除了調整好風煤比以外，還應結合以往的運行經驗，綜合各相關運行參數綜合分析，嚴格按照規程正確處理。

參考文獻：

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