巴建省,常鐵諾
(河南煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司,河南濮陽(yáng) 457004)
磨煤和干燥系統(tǒng)的作用是將粒度≤10 mm(經(jīng)過(guò)輸煤細(xì)破碎后粒度)以下的碎煤在磨煤機(jī)中研磨成一定粒度的粉煤并得到干燥,通過(guò)布袋過(guò)濾器進(jìn)行收集。
在磨煤機(jī)中粒度≤10 mm的碎煤和循環(huán)利用的飛灰在一定的比例、惰性環(huán)境(對(duì)于煤粉來(lái)說(shuō)含氧量小于8%)和微負(fù)壓條件下,在磨機(jī)中被研磨和干燥。干燥的熱量由燃料氣(弛放氣)或液化氣在熱風(fēng)爐中燃燒產(chǎn)生的熱工藝氣即惰性氣提供。惰性氣體進(jìn)入磨煤機(jī)入口處的溫度為140~300℃隨煤粉送出磨煤機(jī)出口處的溫度為105~110℃。惰性氣輸送被碾磨后的煤粉到旋轉(zhuǎn)分離器,在這里粗糙的不合格的大的顆粒重新返回到磨煤機(jī)中繼續(xù)研磨。煤粉的粒度是由循環(huán)氣流量、液壓輥的壓力和可變速的旋轉(zhuǎn)分離器控制(通常不變)。原料中比較硬的煤塊、矸石被送到廢物箱中并排出界區(qū)。風(fēng)粉混合物經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)分離器后,在惰性氣體的帶動(dòng)下進(jìn)入袋式過(guò)濾器中完成氣體和粉煤的分離。循環(huán)氣體的能量是靠循環(huán)風(fēng)機(jī)提供的。過(guò)濾后大部分氣體被循環(huán)來(lái)維持氣體的惰性,部分循環(huán)氣體被排放(帶走大量水分),排放氣體中固體濃度小于10 mg/Nm3。煤粉隨后從袋式收集器中被送到煤加壓及給料系統(tǒng),如圖1所示。
圖1 磨煤干燥系統(tǒng)流程示意圖
煤種范圍。煤種,煙煤、劣質(zhì)煙煤、貧煤、無(wú)煙煤和褐煤;發(fā)熱量,16~31 MJ/kg;表面水分,<18%;可磨性系數(shù),HGI=40~80(哈氏);可燃質(zhì)揮發(fā)分,16% ~40%;原煤顆粒,0~40 mm;煤粉細(xì)度,R90=2% ~40%。
磨煤機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)研磨出力:107.6 t/h(R90=16%,Wy=4%,HGI=80);額定功率,700 kW;電動(dòng)機(jī)額定功率,800kW;電動(dòng)機(jī)額定電壓,6000V;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,990r/min;電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向,逆時(shí)針(由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端);磨煤機(jī)磨盤轉(zhuǎn)速,23.2 r/min;磨煤機(jī)旋轉(zhuǎn)方向,順時(shí)針(俯視);通風(fēng)阻力,≤6 930 Pa;磨機(jī)額定空氣流量,34.37 kg/s;磨煤機(jī)磨煤電耗量,6~10 kW·h/t(100%,磨煤機(jī)出力)。
經(jīng)給煤機(jī)送入的原煤從磨煤機(jī)的中心落煤管落到磨盤后,在離心力的作用下沿徑向朝外移動(dòng)至研磨環(huán)。由于徑向和周向的移動(dòng),煤在可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥裝置下通過(guò),此時(shí)液壓加載裝置產(chǎn)生的碾磨力通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥施加在煤上,磨輥裝置使煤在磨輥下形成煤床,并在磨環(huán)和磨輥之間碾磨成粉。煤的碾磨和干燥同時(shí)進(jìn)行,惰性循環(huán)氣通過(guò)噴嘴環(huán)均勻進(jìn)入磨盤周圍,將碾磨的煤粉烘干并輸送至磨機(jī)上部的分離器。在分離器中,粗細(xì)煤粉分開,細(xì)粉排出磨機(jī),粗粉重新返回磨盤碾磨。難以破碎的雜物不能被惰性循環(huán)氣流帶走,它們通過(guò)噴嘴環(huán)落入磨機(jī)下部的熱氣室中,經(jīng)刮板刮至排渣箱后排除。清除廢料的過(guò)程在磨機(jī)運(yùn)行期間也能進(jìn)行。
正常情況下,磨煤機(jī)的進(jìn)出口壓差在7 kPa以下(磨煤機(jī)的通風(fēng)阻力≤6 930 Pa)并維持穩(wěn)定,而且循環(huán)風(fēng)機(jī)K-1102執(zhí)行器手動(dòng)輸出不變。事故狀態(tài)下,壓差逐漸增加,且循環(huán)風(fēng)量不斷降低,當(dāng)主控室監(jiān)控發(fā)現(xiàn)這兩點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)時(shí),就可以判斷是磨煤機(jī)堵煤。
①磨煤機(jī)磨輥液壓油的加載力與負(fù)荷比例控制不好,一般是加載力太小所致,磨輥壓力不足把給煤磨成粉煤,導(dǎo)致大煤粒在磨煤機(jī)內(nèi)堆積太多,最后循環(huán)風(fēng)不能將煤帶出磨煤機(jī),只能帶走很少量的細(xì)些的煤粉,慢慢積累導(dǎo)致磨機(jī)內(nèi)碎煤積累,從而堵煤。②循環(huán)風(fēng)量與磨煤負(fù)荷不匹配。K1102輸出較少,循環(huán)風(fēng)量不足以將磨機(jī)內(nèi)煤粉帶走。慢慢積累,導(dǎo)致堵煤。③給煤機(jī)的給煤量與實(shí)際不符。稱重給煤機(jī)的給煤量跟蹤皮帶的轉(zhuǎn)速,正常工況下,當(dāng)速度探頭損壞,給煤機(jī)的給煤量與實(shí)際不符,加大,很容易引起磨煤機(jī)堵煤。④S1103反吹系統(tǒng)故障。S1103反吹系統(tǒng)故障比較隱蔽,發(fā)生后如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)堵煤速度很快。反吹氣壓力正常,反吹閥故障不工作,導(dǎo)致濾袋上煤粉慢慢積聚,使濾袋的透氣量慢慢減少,K1102的打氣量慢慢減少,此時(shí)K1102轉(zhuǎn)速慢慢上漲,電流慢慢下降。當(dāng)煤粉被帶至S1103入口時(shí)會(huì)慢慢堆積,當(dāng)堵一定程度從磨煤機(jī)到S1103入口所有的煤粉受重力作用一下滑落到磨機(jī)內(nèi),造成堵煤。反吹氣壓力低,氮?dú)夤芫W(wǎng)正常,反吹閥卡一直吹氣,無(wú)間歇。一直將氮?dú)饩彌_罐內(nèi)氮?dú)鈮毫臉O低。上述一樣,最終堵煤。⑤設(shè)備故障。磨煤機(jī)加載力突然消失,靠磨煤機(jī)磨輥?zhàn)陨韷毫ぷ?,?dǎo)致非人為磨輥液壓油的加載力與負(fù)荷比例控制不好造成堵煤。
主控室發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)堵后,要盡快大幅降低磨煤負(fù)荷,降給煤量和燃料氣,但要保持循環(huán)風(fēng)量,并通知現(xiàn)場(chǎng)崗位人員去現(xiàn)場(chǎng)對(duì)磨輥液壓油裝置檢查后加壓,緩慢吹走磨煤機(jī)內(nèi)的積煤。如果汽化爐的負(fù)荷低,只開了一套磨煤,則要盡快將另一套磨煤熱備并運(yùn)行起來(lái)保證汽化爐的負(fù)荷穩(wěn)定;如果兩套磨煤都在運(yùn)行且送往汽化爐的12單元的煤量?jī)?chǔ)備少,就要相應(yīng)降低氣化負(fù)荷,煤粉嚴(yán)重供應(yīng)不足時(shí)也要滅對(duì)應(yīng)的兩個(gè)燒嘴,保證系統(tǒng)不停車。
預(yù)防措施:正常工況下,現(xiàn)場(chǎng)要勤巡檢維護(hù),主控操作人員要嚴(yán)密監(jiān)控好設(shè)備的重要參數(shù),同時(shí)保證V-1201和V-1205內(nèi)的煤量充足,預(yù)防因煤量供應(yīng)不上,導(dǎo)致全系統(tǒng)停車。