李浩

摘要:磨煤機是火電企業重要輔機之一,因其是碾磨設備且使用頻率較高,運行中經常會出現各種問題。而磨煤機振動,則是諸多問題中較常發生的一種。特別是中速碗式直吹磨,該現象尤為突出。該型磨出現振動問題時,采取何種手段處理或從哪方面入手提前做好預控。進而降低或避免振動發生。需要電力生產者不斷進行技術摸索和總結。
關鍵詞:磨煤機 ??提前預防 ?振動處理
引言:磨煤機振動發生時,其本體會出現劇烈晃動,特別是與之相連的出口粉管、潤滑油及液壓油管路連接件易松動,造成密封不嚴,使煤粉和油系統發生滲漏,埋下火災隱患。如果劇烈振動短時不能消除,為避免設備損壞,不得不將磨煤機停運,這樣既影響機組出力,又威脅鍋爐燃燒穩定。如何發現振動前兆及振動發生后采取何種措施將其盡快消除是本文闡述的主要內容。
正文:
1.中速磨煤機簡要介紹
磨煤機型號為中速輥盤式(MPS212型),其內部分離器型式為動態分離器(SLS型), 磨輥加載方式采用變加載運行。并配有潤滑油及液壓油系統,前者主要為磨煤機輸入軸、減速箱齒輪等工作部件提供潤滑和冷卻,后者主要為其內部磨輥提供加載壓力,有助于原煤的碾磨。該型磨簡要技術參數如下:
2.振動產生原因
經實踐過程中不斷總結和摸索,磨煤機發生振動主要原因是磨輥運行中遇到較大阻力,使其偏離實際運行軌跡,磨輥與磨碗結合面變小,進而產生了較大振動。產生振動的原因可分為如下幾種:
①磨煤機內部進入異物如堅硬的大石塊、鐵質物品等阻礙磨輥的轉動,并使其運動軌跡發生改變;
②磨煤機碾磨煤種偏離設計值較多,碾磨煤種可磨系數Kkm<1.5,磨煤機耗電量增加,同時碾磨煤粉的能力下降,磨輥運行的阻力就會增加;
③磨煤機出力過大,原煤不能得到充分碾磨,大量原煤留在磨內堵塞磨煤機;
④磨煤機出力過小,會造成磨輥與磨碗的直接觸,使磨輥運動阻力加大;
⑤磨輥加載壓力過大,即是磨輥在磨碗上的下壓力增加,磨輥的運動阻力增大;
⑥磨輥與磨盤之間的傾斜角度發生偏移,使磨輥偏出碗槽;
3.振動提前預防
3.1實時掌握輸煤系統情況,了解輸煤系統除大塊機、除鐵器、碎煤機的健康狀況,如發現輸煤系統上述設備出現問題,原煤倉內進入大石塊或碎鐵器概率就會增加,此時就要做好磨煤機突然振動的準備。
3.2就地實際查看磨煤機石子煤排出情況,根據其排出量大小,及時調整磨煤機出力。石子煤量增多說明磨有微堵趨勢,若不采取預控措施,就會發生堵磨進而產生振動,此時應降低磨煤機出力,使風煤比例在2~2.5之間。
3.3配煤摻燒是目前多數火電企業節省燃料成本的主要途徑。這就造成磨煤機實際碾磨煤種偏離設計值,需要運行人員及時了解當前煤種可磨性系數,如果可磨性數低于1.5說明煤種比較難碾磨,此時應適當降低各運行磨出力,使其維持在30~35t/h,并適當提高一次風系統壓力,盡量維持一次風母管壓力在10.0~10.5kpa,風煤比維持在2.5以上,并根據當前工況予以進一步調整。避免發生風煤比失調發生磨煤機堵塞。
3.4 運行DCS系統里,有磨煤機詳細運行參數監視,要注意磨煤機電流,磨出口一次風壓,磨入口一次風壓,磨煤機出口溫度及一次風量的變化趨勢。若發現一次風量逐漸降低,正常風量維持在60~70t/h,出口壓力<2.0Kpa、及溫度逐漸下降,磨煤機電流較當前有增加趨勢,可以初步判定為磨煤機堵塞,未避免發生振動。需要提前將磨煤機出力下調,提高一次風壓并加大就地石子煤的排放。盡快將磨內積存的原煤吹出。此種工況一般發生在負荷較高或煤種熱值較低磨煤機出力較大時。
3.5在磨煤機啟動初期煤量較少或機組負荷下降較多需大量減煤時,因磨內原煤較少,無法在磨輥與磨盤之間形成有效保護層,易造成兩者的直碰觸。此時應注意,磨煤機啟動后,應啟動給煤機鋪煤1~2min,保證一定的原煤層厚度,然后在將磨煤機磨輥落下。同時大幅度降負荷時,磨出力及一次風木管壓力,維持相應幅度下調,始終讓風煤比維持在2~2.5之間,避免大幅快速減煤。
3.6運行中為降低飛灰含碳量,一般都維持較高的磨煤機分離器轉速和相對較低的一次風母管壓力,來增加煤粉細度和延長著火時間。但這種工況下易造成磨煤機通風不暢,磨內容易積存原煤,造成堵磨。據實驗證明中速磨如果煤量維持出力在35t/h,一次風母管壓力低于9.5KPa,分離器轉速高于450r/min,就會造成磨煤機堵塞,使磨產生振動。此時應根據實際飛灰、磨煤機運行情況適當增加一次風出力并降低分離器轉速至400r/min。使磨煤機處于較好的運行工況下。
4.出現振動時的處理
4.1加強石子煤排放,觀察有無螺栓、螺母及其它鐵器,有無大量礦石。如果發現有如上異物,可降低給煤量至最低16t/h,并反復升、降磨輥2~3次,提升磨輥的時間經試驗維持在20s可使磨輥充分抬起,此時利用磨盤旋轉的離心力甩出異物,磨煤機振動可減輕。
4.2檢查有無堵磨象征,即通過觀察磨煤機風量是否降低,出口壓力是否下降,出口溫度是否降低來判斷。如確定為堵磨,應立即降低給煤量至最低16t/h,并適當提高一次風入口壓力,增大其通流能力。觀察3~5分鐘,待磨煤機振動消失后,可逐漸加大給煤量(注意不要超過堵磨煤量)。如果降低給煤量后磨煤機振動無減輕趨勢,立即停止給煤機運行,并反復升、降磨輥2~3次,提升磨輥的時間經試驗維持在20s可使磨輥充分抬起,利用磨盤的離心力將磨盤上面多余的煤甩出,使磨輥與磨盤之間的煤層厚度適當變薄,以便讓磨輥重新回到原工作位,進而消除磨煤機振動。
4.3檢查無異物排出,也無堵磨象征,立即停止給煤機運行,并將磨輥的加載壓力下調制9MPa,減弱磨輥上的垂直加載壓力,正常為10~11MPa。同樣采取反復升降磨輥的方法,讓磨輥復位,待磨煤機出口溫度上升,風量進一步變大后,說明磨盤上的煤已基本排空,此時立刻啟動給煤機,維持16t/h的煤量,運行10~15s再將磨輥緩慢落下。待振動消失后,恢復原磨輥加載壓力。
4.4如果按照上述方法處理后,磨煤機仍然劇烈振動,則停止磨煤機運行,切換制粉系統,并進入其內部檢查,看是否有磨輥掉落、磨內下壓架斷裂等現象。
4.5在處理磨煤機振動過程中,因要采取降低給煤量、升降磨輥、停運給煤機等非常規方法,易出現鍋爐燃燒擾動,火檢閃爍等工況,需要現場人員拒實情,提前采取穩燃措施。防止出現鍋爐事故,并注意鍋爐燃燒及負荷調整。
結論:
上述防控方法主要針對中速碗式直流磨煤機,振動發生時如正確采用,可以在很大程度上降低其對設備產生的損害,延長設備適用壽命。但目前磨煤機各種參數均正常的情況下,有時會發生突然性振動,此種振動的規律仍需進一步摸索總結,也是中速碗式直流磨煤機振動防治的一個重要研究組成部分。
參考文獻:
[1]華東六省一市機電工程(電力)學會主編. 600MW火力發電機組培訓教材鍋爐設備及其系統. 北京: 中國電力出版社.2001
[2]樊泉桂、閻維平合編. ?鍋爐原理 .北京: 中國電力出版社.2003
[3]馮明馳等合編. 鍋爐設備運行技術問答. 北京: 中國電力出版社.2004