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        雙進雙出鋼球磨煤機調(diào)試中存在的問題及解決措施

        2012-08-23 02:02:04
        科技視界 2012年33期
        關(guān)鍵詞:雙端鋼球磨煤機

        郭 慶

        (阜新發(fā)電有限責任公司 遼寧 阜新 123003)

        阜新發(fā)電有限公司三期2×350Mw燃煤機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG1167/17.45—YM1正壓直吹式四角切圓自然循環(huán)爐,制粉系統(tǒng)配3臺沈陽重型機械廠生產(chǎn)的BBD4360型雙進雙出鋼球磨煤機(圖1)。

        圖1 雙進雙出鋼球磨煤機系統(tǒng)

        磨煤機兩側(cè)入口端各設一臺給煤機,一次風系統(tǒng)采用兩臺離心式風機,通過空氣預熱器可將一次風加熱至300℃以上,并與其旁路風管道的冷風混合后,調(diào)節(jié)進入磨煤機內(nèi)的一次風風量及溫度。旁路風管道也作為各粉管吹掃風,在投磨煤機前對各磨煤機出口粉管進行吹掃。密封風是在一次冷風壓力管道上加裝增壓風機,并保證在任何情況下使風機的壓頭至少高于磨煤機內(nèi)一次風壓1kPa,以防煤粉外逸。

        磨煤機系統(tǒng)啟停全部采用順控方式,上位控制系統(tǒng)到磨煤機的增、減負荷及投、切指令能自動通過調(diào)整一次風量來完成,自動化程度很高。

        1 雙進雙出鋼球磨煤機技術(shù)特點

        1.1 雙進雙出特性

        雙進雙出鋼球磨煤機基本結(jié)構(gòu)是:雙端進煤,雙端出粉,每臺磨煤機對應兩層煤粉燃燒器,磨煤機每端各設一個分離器,其出口接四根粉管,分別對應鍋爐一層煤粉的四個角。分離器為內(nèi)錐式兩級分離,回粉管采用自動回粉門,當積粉達到一定重量時自動開啟。雙進雙出鋼球磨煤機的優(yōu)點是適應煤種能力強,運行故障率低,占地少;缺點是低負荷運行效率較低,影響風/煤比的因素較多。另外,磨煤機的運行一般采用雙端運行方式,單端運行時,未投入端由于受磨煤機入口一次風的影響溫度偏高,因此不允許長時間單端運行。

        1.2 噪音檢測系統(tǒng)

        在磨煤機大罐下側(cè)兩端分設一個麥克風,通過大罐內(nèi)的鋼球及原煤的撞擊聲強判斷罐內(nèi)煤量的多少。噪音越大,表明簡內(nèi)煤越少,噪音越低,表明簡內(nèi)的煤越多。

        1.3 旁路風系統(tǒng)

        在磨煤機啟動或單雙端切換時,要防止投運端負荷變化太大,導致機組負荷擾動,一次風速應從小到大,逐漸變化。但由于磨煤機出口一次風速過低,易產(chǎn)生積粉,故粉管內(nèi)要保持一定風速。為防止粉管積粉,在磨煤機入口一次風及出口分離器之間設一旁路管道,當磨煤機內(nèi)一次風速較低時,打開旁路風門,增加粉管內(nèi)的風量,提高磨煤機出口一次風速(至少大于18m3/s),直到過磨煤機風量達到一定量時為止。

        1.4 干油噴射系統(tǒng)

        磨煤機電動機與減速器、離合器、小齒輪及磨煤機本體的大齒輪相互連接,小齒輪與大齒輪之間采用開式干油噴射系統(tǒng)潤滑。該系統(tǒng)采用空氣泵將潤滑油打到分配模塊,再經(jīng)過噴嘴噴到大齒面上,各噴嘴油量相等,每隔20min噴一次,每次通過分配模塊控制完成八個循環(huán),以保證覆蓋整個大齒輪并使之有一定潤滑厚度。

        2 調(diào)試中存在的問題

        2.1 靜態(tài)調(diào)試

        (1)風量、風壓檢測儀表校正

        制粉系統(tǒng)中壓力、流量儀表較多,且運行環(huán)境復雜、惡劣。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)部分風壓變送器存在零漂現(xiàn)象,且量程設置不夠合理,只好通過DCS進行修正。旁路風流量所采用的威力巴測量裝置,是棒型結(jié)構(gòu),插入到旁路風道中,全部風壓取樣點(全壓、靜壓)均在一條線上,這種結(jié)構(gòu)只對穩(wěn)定氣流測量較準確,而本機組旁路風道較短,冷、熱風未充分混合,風壓擾動也很大,造成旁路風量測量不準確,并導致磨煤機出力控制不穩(wěn)定。對此,改用機翼測風裝置,其風壓取樣點遍布一個平面,在氣流不穩(wěn)時也能準確測量,其缺點是阻力稍大。

        (2)干油噴射系統(tǒng)

        為保證潤滑油能掛在開式齒輪上,干油噴射系統(tǒng)所采用的潤滑油粘度很大,在天氣較冷時,往往噴不出油,后采用電加熱帶,加熱干油噴射系統(tǒng)的油罐,才使本系統(tǒng)正常投運。

        (3)密封風機燒壞皮帶

        由于風機與其電動機間距偏小(二者平行布置),導致連接皮帶較松,經(jīng)常發(fā)生摩擦打滑現(xiàn)象,使皮帶溫度升高、變軟,后調(diào)整風機與電動機間隙后,未發(fā)生此類現(xiàn)象。

        (4)干油噴射系統(tǒng)電磁閥電壓等級錯誤

        干油噴射系統(tǒng)氣源和油管路上的電磁閥電壓等級設計要求為交流220V,而實際供貨為交流110V,結(jié)果造成多只電磁閥燒壞,不得不重新訂貨。

        (5)加球門堵灰

        第1臺磨煤機試轉(zhuǎn)時,通過加球門先加煤,后加球,又未投盤車,結(jié)果造成堵塞,后來其它磨煤機試轉(zhuǎn)時先投盤車,再加球,最后加煤,使問題得以解決。

        (6)磨煤機電機試轉(zhuǎn)過程中發(fā)生燒瓦事故

        磨煤機電機采用美國WESTINGH0USE公司的產(chǎn)品,燒瓦后,廠家代表檢查原因時發(fā)現(xiàn)磨煤機電機潤滑油過期未清理干凈,又重新在此基礎上加油,造成潤滑效果不好。

        2.2 動態(tài)調(diào)試

        (1)煤位噪音檢測

        采用麥克風測量噪音的方法,容易受周圍環(huán)境的干擾,而爐本體吹灰蒸汽疏水管道原布置在磨煤機附近,每到疏水時,噪音較大,影響了煤位檢測精度。對此,改用差壓料位計測量煤位,效果較好,但需注意防止差壓測量管堵塞,要定期進行反吹。

        (2)磨煤機大瓦溫度高

        調(diào)試期間處于夏季,周圍環(huán)境溫度較高,大瓦溫度高達57℃ ,而達到60℃時就要跳閘。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)冷卻水管徑較細,流量偏低,后在冷卻水管道上加裝管道泵,增加冷卻水的壓力及流量,磨煤機大瓦溫度恢復正常。

        (3)堵磨、爆燃

        雨季時,由于原煤水分較大,造成來煤粘度很大。多次在滾動篩、碎煤機、磨煤機人口形成堆積,并造成堵塞。調(diào)試中,采用在磨煤機人口加裝空氣炮、鉸鏈及增加落煤斜坡角度(從45°增到55°)等方法,有一定效果,但無法解決根本問題。對此,從改善煤質(zhì)人手,提高來煤的顆粒度,加強煤場管理,甚至從火車直接向原煤倉上煤,結(jié)果堵煤現(xiàn)象大為減少。

        由于煤較潮濕,運行人員曾將磨煤機出口溫度設定值提高到95℃以上,此時磨煤機人口一次風溫也相對較高,而我廠采用的原煤屬于極易爆燃煤,加之鋼球磨煤機中煤粉的滯留時間相對較長,故磨煤機內(nèi)著火幾率大為增加。調(diào)試初期,旁路風管道由于吹掃時間不足而造成積粉,曾多次在旁路風管道和磨煤機內(nèi)發(fā)生過自燃。鑒于此,決定旁路風從一次風冷、熱風道分別取風,使旁路風溫可調(diào),同時控制磨煤機出口風溫不超過70℃,結(jié)果未再發(fā)生自燃。

        (4)磨煤機投自動

        由于雙進雙出磨煤機結(jié)構(gòu)復雜,涉及的系統(tǒng)多,要求的控制精度高,而磨煤機自身的結(jié)構(gòu)又導致磨煤機調(diào)節(jié)時負荷擾動大,穩(wěn)定性差,結(jié)果造成調(diào)試中系統(tǒng)優(yōu)化時間較長。具體包括:

        1)煤位測量。采用電耳測煤位具有抗外部噪音干擾能力差,穩(wěn)定性不好等缺點,而改用差壓料位計測量,也受到一些客觀因素的影響。比較理想的控制方案應為:磨煤機的出力控制采用風/煤比方式,即一次風量代表磨煤機出力指令,而給煤機根據(jù)一次風量按比例確定給煤量。而磨煤機煤位信號(可以是差壓,也可以是噪音)用于修正風/煤比的比值,進而影響磨煤機煤位。

        2)磨煤機出口溫度不適當?shù)靥岣摺T月凤L是從落煤管處取一次風,然后直接接到相應的磨煤機出口管道上,特點是旁路風溫與磨煤機本體入口一次風溫相同。當提高磨煤機出口風溫時,旁路風溫可達到240℃,此溫度下,流動的風、煤粉混合物不會自燃,但與積粉混合,極易發(fā)生自燃。

        3)磨煤機啟動及單、雙端切換時,機組負荷擾動較大。由于磨煤機分離器出口門打開時,磨煤機內(nèi)風壓變化較大,導致旁路風壓、一次風壓擾動,風粉比也發(fā)生較大變化。一次風量與旁路風量變化速度與分離器出口粉管隔離門開、關(guān)速度不匹配,造成進入爐膛粉量變化,從而影響負荷。

        4)潤滑油箱加熱器與油泵無聯(lián)鎖保護,加熱器只根據(jù)油溫投切。曾在油泵停時還投加熱器,由于油的粘性大,結(jié)果造成潤滑油局部過熱,多次在加熱器表面形成積碳并燒壞加熱器。

        5)回粉管擋板原采用氣動門,動作時間不可調(diào)。而磨煤機回粉量根據(jù)出力變化而變化,故此設計不夠合理。由于回粉量始終是變化的,回粉管擋板動作時間相對偏短時粉漏不掉,時間相對過長時,易造成管道呈通路狀態(tài),此時磨煤機入口壓力較大,很容易旁路通過此回粉門,直接進入分離器,對出口風壓產(chǎn)生擾動,并引起粗粉進入爐膛,造成燃燒波動,進而使汽包水位、氧量產(chǎn)生波動。后經(jīng)研究,改成重錘式鎖氣器。

        6)旁路風最小開度。原設計邏輯:磨煤機啟動或單雙端切換時,旁路風門打開,正常運行時關(guān)閉,但由于磨煤機出口風壓的波動,易在旁路風管道內(nèi)形成積粉,并會引起自燃。采用空氣炮解決堵煤,當磨煤機入口堵塞時,如果空氣炮繼續(xù)動作,將會使原煤四處飛散,并可能倒灌入一次風道及旁路風道中。由于煤的粘性較大,很難通過正常的吹掃將煤粉吹走,故改造后的旁路風管冷風門一直保持5%的最小開度,使冷風能吹掉旁路管道內(nèi)的積粉。

        3 結(jié)論及建議

        阜新發(fā)電有限公司雙進雙出鋼球磨煤機經(jīng)過近一年的商業(yè)試運行,運行良好,基本未再出現(xiàn)因磨煤機故障而造成停爐現(xiàn)象。但在調(diào)試中也發(fā)現(xiàn)一些問題,應給予充分注意:

        3.1 單端運行時,未投入端溫度偏高。由于未投入端沒有冷卻介質(zhì)流過,導致此側(cè)溫度很快就接近100℃,只好以切雙端運行為主。

        3.2 磨煤機啟動,單、雙端切換時,機組負荷擾動較大,難以滿足電網(wǎng)調(diào)度的負荷變化率要求。

        3.3 由于機組只有3臺磨煤機,不設備用,每臺磨煤機又不能單端運行,而為保證機組正常運行的可靠性,必須保證投2臺磨煤機,相當于負荷不低于180MW,這樣一來,機組的調(diào)峰能力變?nèi)酢?/p>

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