直吹式制粉系統(tǒng)幾個常見故障的判斷和處理

王小龍

摘 要：本文分析介紹了燃煤機組直吹式制粉系統(tǒng)在運行中幾個常見故障的現(xiàn)象，以及各種不同故障的判斷方法及處理對策。以便在運行中準確判斷制粉系統(tǒng)發(fā)生的故障原因，采取有針對性的手段進行處理。

關鍵詞：直吹式；制粉系統(tǒng)；常見故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.179

0 簡介

某電廠超超臨界燃煤發(fā)電機組，鍋爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)，每臺鍋爐配備6臺北京電力設備總廠制造的ZGM-113G型中速輥式磨煤機。中速磨煤機的工作原理：磨輥與磨盤形成相對運行的研磨部件，原煤從磨機的中央落煤管落到磨環(huán)上，旋轉磨環(huán)借助于離心力將原煤運行至碾磨滾道上，通過磨輥進行碾磨。三個磨輥沿圓周方向均布于磨盤滾道上，碾磨力則由液壓加載系統(tǒng)產(chǎn)生。原煤的碾磨和干燥同時進行，一次風通過噴嘴環(huán)均勻進入磨環(huán)周圍，將經(jīng)過碾磨從磨環(huán)上切向甩出的煤粉混合物烘干并輸送至磨機上部的分離器，在分離器中進行分離，粗粉被分離出來返回磨環(huán)重磨，合格的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、黃鐵礦、鐵塊及其他雜物等通過噴嘴環(huán)落到一次風室，被刮板刮進排渣箱，由排渣裝置排走。

1 制粉系統(tǒng)運行中幾個較常見的問題

1.1 磨煤機堵煤

磨煤機堵煤是鍋爐運行中最常見的故障，一旦某一臺磨煤機發(fā)生堵煤，輕則煤水比失調，汽溫難于控制，重則制粉系統(tǒng)出力不足，被迫降負荷，若處理不當還可能造成更嚴重的后果。磨煤機堵煤的原因大致有以下幾點：

（1）煤質差。若入爐煤屬于難于研磨的煤種，或入爐煤水分太高，或煤中摻雜各種雜物，均會造成制粉出力大幅下降，往往造成堵煤；

（2）細粉分離器擋板角度調整不當。在正常運行時，粗粉回磨應該與制粉出力相平衡，若回粉量過多，也會造成制粉出力下降；

（3）一次風量不足。一次風量動量不足或流量過低，不足以帶走相應煤粉量，最終導致磨內存煤量過多，形成惡性循環(huán)；

（4）加載力不足。液壓加載力過低，制粉出力下降，磨盤存煤量增加，石子煤量增多，亦可能形成堵磨；

（5）石子煤排渣不及時。正常運行中磨煤機總會形成一定量的石子煤，包括難于粉碎的煤塊或各種雜質，均積存于排渣室，若不定時排渣，存渣量增多逐漸堵塞一次風室必然造成堵磨；

（6）其他部件原因。如研磨部件磨損嚴重或裝配不良，均會造成磨煤機出力下降而形成堵煤。

1.2 磨煤機斷煤

磨煤機斷煤將會迫使機組降低負荷運行，且對磨煤機造成安全威脅，如磨煤機發(fā)生爆炸，磨煤機研磨部件損壞等。磨煤機斷煤可能的原因有：給煤機落煤管堵塞，不僅造成磨煤斷煤，且威脅到給煤機的正常運行，可能堵塞給煤機刮板通道給煤機過流燒壞或機械損壞；給煤機進口堵煤，若原煤水分過大或有雜質，或落煤斗設計不合理，缺乏疏通裝置等，容易造成給煤機進口不下煤。

1.3 給煤機煤量失準

對直流爐來說，嚴格的煤水比是鍋爐穩(wěn)定運行的前提條件，一旦煤水比發(fā)生失調，鍋爐蒸汽溫度將難于控制。因此，需要準確的給煤量標定裝置，對入爐煤量進行精確計算，以適應控制系統(tǒng)自動調節(jié)煤水比，以維持正常的輸入配比，保持各工質相對應。給煤機煤量失準有以下影響：

（1）給煤量不反應實際入爐熱量。則協(xié)調控制系統(tǒng)調節(jié)發(fā)生超調或滯后，造成中間點溫度過高或過低，進而影響主蒸汽及再熱蒸汽溫度。

（2）風煤量失配。一次風量根據(jù)給煤量由函數(shù)換算得到，煤量失準后一次風量與之不相匹配，造成風煤比失調。一次風量過多影響燃燒，一次風量過少則磨煤機出力不足。

（3）加載力與給煤量不相匹配。液壓加載力根據(jù)給煤量自動控制，若煤量不準，則液壓加載力不滿足研磨需要，影響磨煤機出力或機械損壞。

2 直吹式制粉系統(tǒng)常見故障的判斷和處理

2.1 磨煤機堵煤

（1）磨煤機堵煤的現(xiàn)象：首先必須監(jiān)視好磨煤機電流。磨煤機電流在加載力一定的情況下，與磨內存煤相對應，電流的大小反應了磨煤機的出力工況；若發(fā)現(xiàn)磨煤機電流在相同情況下較正常為高，則應檢查其他參數(shù)以綜合判斷磨煤機是否可能發(fā)生堵煤。其次，一次風量減小，磨煤機存煤增加，一次風阻力增大，磨煤機入口一次風壓升高；若一次風室堵煤，一次風通道通流量變小，一次風量下降。此種情況下，一次風量降低一般是個緩慢的過程，若風量突變，可考慮是否一次風量測量失準。再次，監(jiān)視好磨煤機出口一次風粉管風速，若風速持續(xù)降低，就應考慮是否磨煤機發(fā)生堵磨或一次風管堵管，同時根據(jù)燃燒器火焰強度進行綜合判斷。除了以上現(xiàn)象，還應根據(jù)磨煤機磨內聲音，磨煤機進出口差壓，磨煤機出口溫度及密封風與一次風差壓的變化判斷磨內存煤情況。另外，鍋爐燃燒情況及中間點溫度、主蒸汽溫度也能間接反應磨煤機堵煤工況，應根據(jù)各種參數(shù)綜合進行判斷。

（2）磨煤機發(fā)生堵煤的處理。根據(jù)現(xiàn)象判斷磨煤機發(fā)生堵煤后，應盡快根據(jù)當時的負荷情況及磨煤機的運行情況，考慮調整負荷，若不降負荷，則應監(jiān)視好其他磨煤機的運行情況，必須防止發(fā)生連鎖效應，以免擴大影響，必要時應申請降負荷。其次，考慮磨煤機的運行方式對燃燒的影響，特別是中下層磨煤機退出運行勢必影響到燃燒的穩(wěn)定性，應采取保證穩(wěn)定燃燒的措施；在燃燒變壞的情況下，及時采取助燃措施或改變磨煤機的運行方式。對堵煤的磨煤機，應采取盡快疏通的手段。降低給煤機煤量或停運給煤機，適當提高一次風量并加強磨煤機排渣，提高磨煤機出口溫度，監(jiān)視磨煤機電流及振動，逐漸使堵塞的磨煤機疏通。但是在疏通的過程中，尤其要注意對鍋爐燃燒的影響，因為此時被疏通磨煤機內存煤不計入實際給煤量，不可避免會發(fā)生煤水比不配的問題，多余的煤量進入爐膛，發(fā)生過燒，造成中間點溫度上升進而升高主蒸汽溫度，必須防止發(fā)生超溫。因為在疏通時要嚴密監(jiān)視中間點溫度及其他參數(shù)，提前做好超溫的預控及預想。根據(jù)磨煤機電流，一次風量，出口風速等判斷磨煤機吹通程度，及時恢復磨煤機正常運行。分析發(fā)生堵磨的原因，采取相應的對策，以防止再發(fā)生堵磨。

2.2 磨煤機斷煤的判斷和處理

磨煤機斷煤的現(xiàn)象比較明顯：磨煤機電流大幅降低，一次風量增大，冷熱一次風門自動關小，磨煤機出口溫度快速升高，燃燒器火焰強度閃爍，磨煤機聲音異常，磨煤機發(fā)生強烈振動等。處理磨煤機斷煤，首先考慮對負荷的影響，若高負荷情況下斷煤，應采取降負荷措施，以防止其他磨煤機煤量增加過多發(fā)生堵煤擴大事故。其次，迅速解除對磨煤機可能造成的損壞，調節(jié)冷熱一次風門，控制磨煤機出口溫度，以防止溫度過高磨內發(fā)生爆燃；提升磨輥，防止磨盤無煤研磨部件之間發(fā)生碰磨而損壞。然后，根據(jù)不同的斷煤情況進行處理：若斷煤發(fā)生在給煤機落煤管，則及時到現(xiàn)場疏通，短時間不能疏通應停運給煤機防止損壞給煤機；若斷煤發(fā)生在給煤機入口，則進行現(xiàn)場疏通，監(jiān)視給煤機煤量，有煤后及時落磨輥防止煤水比失調并控制好中間點汽溫。

2.3 給煤機煤量失準

在以上幾個故障中，給煤機煤量不準是比較難于及時發(fā)現(xiàn)的，如果煤量與實際值相差較大，則同樣造成煤水比不匹配，中間點溫度及過熱汽溫變化異常而難于發(fā)現(xiàn)其原因。在判斷給煤機煤量不準時，需要仔細分析以下一些方面：給煤機電流，煤量的變化最易于觀察的是電流的變化，需要平時對電流有較準確的把握，才能及時發(fā)現(xiàn)電流的變化；磨煤機的運行工況，如果給煤機煤量失準，則磨煤機電流、出口溫度等有變化，通過分析其參數(shù)的變化可以發(fā)現(xiàn)給煤機煤量與實際給煤量有出入；煤水比，在其他工況相同的情況下，如果煤水比較平時有異常，可以考慮是否給煤機煤量是否不準。

3 結束語

直吹式制粉系統(tǒng)運行中其獨特的特點，在以上幾個直吹式制粉系統(tǒng)常見故障中，所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象各不相同，而制粉系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是機組安全運行的基礎，因為在正常運行監(jiān)視中，必須對其進行不間斷連續(xù)的監(jiān)視和分析，及時發(fā)現(xiàn)制粉系統(tǒng)存在的問題，采取相對應的手段和措施，防止影響機組的安全運行和設備發(fā)生損壞。

參考文獻：

[1]電站鍋爐運行與燃燒調整[M].中國電力出版社，2002（10）.

[2]燃燒運行與調整[M].中國水利電力出版社，2004（06）.