李 勇

( 神華河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 滄州 061113)

1 引言

火電廠鍋爐制粉系統(tǒng)是指將原煤磨制成煤粉，然后送入鍋爐爐膛進(jìn)行懸浮燃燒所需要的設(shè)備和連接管道的組合，其主要設(shè)備包括原煤倉、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、煤粉分離器等［1］。鍋爐制粉系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)將直接關(guān)系到火力發(fā)電廠的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益［2］，而磨煤機(jī)作為制粉系統(tǒng)中的重要組成，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理其出現(xiàn)的故障，改進(jìn)其工作狀況，則是制粉系統(tǒng)檢修的關(guān)鍵。某廠總裝機(jī)容量為2520MW，分為4 臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組中制粉系統(tǒng)采用6 套HP983 中速磨煤機(jī)和直吹式冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，其中5 臺(tái)運(yùn)行，1 臺(tái)備用。

2 HP983 中速磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的主要設(shè)備組成及工作原理［3］

HP983 型中速磨主要由減速器，磨碗裝置，磨輥裝置，側(cè)機(jī)體，分離器體，彈簧加載裝置，內(nèi)錐體等幾部分組成。每臺(tái)磨煤機(jī)帶鍋爐的一層燃燒器。HP983 型磨煤機(jī)是一種碗式中速磨煤機(jī)，其碾磨部分是由轉(zhuǎn)動(dòng)的磨碗和三個(gè)沿磨碗滾動(dòng)的固定且可自轉(zhuǎn)的磨輥組成。原煤從磨煤機(jī)的中央落煤管落到磨碗上，在離心力作用下將原煤運(yùn)動(dòng)至碾磨滾道上，通過磨輥進(jìn)行碾磨。三個(gè)磨輥沿圓周方向均布于磨碗滾道上，碾磨力則由彈簧加載系統(tǒng)產(chǎn)生，通過靜定的三點(diǎn)系統(tǒng)，碾磨力均勻作用至三個(gè)磨輥上，這個(gè)力是經(jīng)磨碗、磨輥、彈簧加載裝置、磨盤殼、減速機(jī)后通過底板傳至基礎(chǔ)。原煤的碾磨和干燥同時(shí)進(jìn)行，一次風(fēng)從磨煤機(jī)的側(cè)機(jī)體進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入機(jī)體并通過磨碗周緣自下向上，煤粉粒度被熱空氣干燥攜帶上升，在分離器體內(nèi)較重的粗大的煤粉顆粒碰撞在分離器體襯板上返回磨碗重磨，較輕的細(xì)小煤粉通過分離器體進(jìn)入分離器體上部的折向門裝置，折向葉片使風(fēng)粉混合物在內(nèi)錐體里產(chǎn)生旋流，細(xì)度不合格的煤粉沿著內(nèi)錐體內(nèi)壁從旋流中被分離返回磨碗研磨，細(xì)度合格的煤粉經(jīng)由文邱利管和多出口排出閥裝置輸入煤粉管道系統(tǒng)。難以粉碎且一次風(fēng)吹不起的較重的石子煤、黃鐵礦、鐵塊等通過旋轉(zhuǎn)葉輪裝置落到一次風(fēng)室，被刮進(jìn)排渣箱。表1 為HP983 中速磨煤機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。

3 HP983 中速磨煤機(jī)運(yùn)行中常見的故障及處理措施

磨煤機(jī)的運(yùn)行特性直接影響煤粉燃燒特性，并影響到鍋爐燃燒效率。因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)出現(xiàn)的故障并對(duì)其作出正確的原因判斷與分析，以便能快速采取相應(yīng)措施來解決問題成為保障煤粉的質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)就某廠機(jī)組運(yùn)行期間HP983 型中速磨煤機(jī)出現(xiàn)的故障、原因分析及相應(yīng)的處理措施進(jìn)行具體闡述。

表1 HP983 中速磨煤機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

3.1 磨煤機(jī)運(yùn)行中漏粉

磨煤機(jī)運(yùn)行中發(fā)生漏粉部位主要在磨煤機(jī)煤粉出口短節(jié)處、出口閘板門處和煤粉管道彎管處。由于漏粉會(huì)造成磨煤機(jī)被迫停運(yùn)消缺，使制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式發(fā)生改變，更為嚴(yán)重的是，由于制粉系統(tǒng)漏粉而發(fā)生局部積粉現(xiàn)象，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，時(shí)間一長，煤粉自燃，易造成火災(zāi)事故。造成磨煤機(jī)漏粉的主要原因是由于長期運(yùn)行，其出口粉管及彎頭長期受到風(fēng)粉混合物的沖刷，造成管壁變薄，引起漏粉，尤其在出口短節(jié)和彎管部位。出口閘板門由于是插板門，插板與外殼之間密封材料老化、磨損變形等等也會(huì)引起漏粉。

處理措施:首先，定期檢查項(xiàng)目包括:1)煤粉管道嚴(yán)密且膨脹良好(2)聯(lián)管器嚴(yán)密且不老化(3)各調(diào)節(jié)門及閘板門開關(guān)靈活(4)管道支吊架支承良好。其次，要求檢修和運(yùn)行人員平時(shí)加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)設(shè)備的巡檢力度，發(fā)現(xiàn)漏粉現(xiàn)象及時(shí)處理，避免設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境遭受更大的損壞和污染。利用制粉系統(tǒng)設(shè)備大、小修或臨時(shí)停運(yùn)檢修期間將其漏粉點(diǎn)進(jìn)行全面徹底治理，檢修重點(diǎn)為煤粉管道內(nèi)部防磨材料檢查、管壁測厚、挖補(bǔ)、貼補(bǔ)、貼耐磨陶瓷或者更換彎頭、粉管等等方法，減少制粉系統(tǒng)發(fā)生漏粉的幾率，以保障制粉設(shè)備滿足機(jī)組長時(shí)間正常運(yùn)行的需求。

3.2 磨煤機(jī)運(yùn)行中有異音

磨煤機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)異音，當(dāng)異音來自磨碗之上時(shí)，是由于磨煤機(jī)運(yùn)行中煤中落入鐵塊等大塊異物、磨輥裝置出現(xiàn)故障、彈簧壓力不均勻等。當(dāng)異音來自磨碗之下時(shí)，是由于磨煤機(jī)側(cè)機(jī)體內(nèi)進(jìn)入大塊異物、刮板裝置斷裂、空氣葉片斷裂或定位銷松動(dòng)，石子煤排放不及時(shí)導(dǎo)致側(cè)機(jī)體內(nèi)石子煤太多等原因。當(dāng)異音來自齒輪箱時(shí)，是由于磨煤機(jī)軸承或齒輪磨損甚至損壞。

處理措施::加強(qiáng)對(duì)燃運(yùn)設(shè)備的檢修和維護(hù)，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，嚴(yán)格把好來煤的質(zhì)量關(guān);加強(qiáng)制粉系統(tǒng)的設(shè)備巡檢，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)檢查處理，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大損壞設(shè)備;加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)設(shè)備的定期檢查和維護(hù)，并保證每次的檢修質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求;對(duì)于石子煤排放要及時(shí)，石子煤比較多的磨煤機(jī)應(yīng)該適當(dāng)縮短排放的間隔時(shí)間。定期檢查磨煤機(jī)的軸承和齒輪的磨損狀況，定期更換磨損件和潤滑油。

3.3 磨煤機(jī)一次風(fēng)室內(nèi)石子煤結(jié)焦

目前，各大火電廠同類型磨煤機(jī)中，因一次風(fēng)室內(nèi)石子煤結(jié)焦嚴(yán)重堵塞石子煤排渣口，磨煤機(jī)被迫停運(yùn)檢修的故障現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。造成石子煤量過大原因主要有磨煤機(jī)過載，給煤量過大，煤粉細(xì)度過細(xì);磨輥或磨環(huán)磨損嚴(yán)重;通過磨碗的氣流速度低;磨碗周圍的通道面積過大等等。磨煤機(jī)正常運(yùn)行情況下一次風(fēng)室入口風(fēng)溫很高，大約在200－250 度左右，當(dāng)石子煤量過大，而人工排放不及時(shí)的情況下，過多的石子煤就會(huì)被運(yùn)行中的刮板帶到一次風(fēng)室入口處堆積，部分煤粉在熱風(fēng)的作用下發(fā)生自燃，嚴(yán)重時(shí)引起結(jié)焦使石子煤落渣口嚴(yán)重堵塞，造成石子煤無法正常排放，而被迫停磨檢修。

處理措施:由于設(shè)計(jì)采用人工排放，粉塵污染嚴(yán)重，給現(xiàn)場文明生產(chǎn)帶來較大的困難。某廠規(guī)定磨煤機(jī)排渣時(shí)間為一個(gè)小時(shí)一次，個(gè)別磨煤機(jī)排渣量異常大的情況下排渣間隔時(shí)間相應(yīng)縮短。以前發(fā)生石子煤結(jié)焦堵塞的情況時(shí)檢修人員都會(huì)埋怨運(yùn)行排渣人員排渣不及時(shí)，實(shí)際情況中個(gè)別磨煤機(jī)石子煤量確實(shí)太大，得3 到4 次才能一次性排渣徹底，而一次排渣量幾乎達(dá)到滿石子煤斗的現(xiàn)象。針對(duì)這種情況需要檢修人員對(duì)磨煤機(jī)各部件的間隙重新調(diào)整，其中主要有以下三個(gè)方面的調(diào)整:1、將磨碗襯板跟磨輥之間的靜態(tài)間隙由原來的10－12mm 調(diào)整到8mm;2、加寬葉輪空氣節(jié)流環(huán)，減小流通面積，提高一次風(fēng)速;3、減小葉輪調(diào)節(jié)罩與分離器體防磨襯板之間間隙(由原來的13 ±1.5mm 減小到8 ±1.5mm)。通過以上調(diào)整后的磨煤機(jī)運(yùn)行中的石子煤排放量可以減少為原來的1/10或更少，磨煤機(jī)一次風(fēng)室石子煤結(jié)焦堵塞的現(xiàn)象基本消除。石子煤排放量的大幅減少，既降低了發(fā)電煤耗，增加了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也降低了粉塵對(duì)鍋爐房的環(huán)境污染，減輕了排渣人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，給安全文明生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。

3.4 磨煤機(jī)運(yùn)行中堵煤

當(dāng)磨煤機(jī)出現(xiàn)電流逐漸增大，出入口風(fēng)壓差增大，出口風(fēng)壓降低，分離器出口溫度降低，鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)汽壓、汽溫下降，負(fù)荷下降，檢查過程中發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)運(yùn)行振動(dòng)大，石子煤量異常增加等諸多現(xiàn)象和問題時(shí)，均可能與磨煤機(jī)運(yùn)行中堵煤有關(guān)。磨煤機(jī)堵煤原因與原煤濕度大，磨煤機(jī)一次熱風(fēng)不能滿足設(shè)定煤量的干燥出力、通風(fēng)出力要求，就會(huì)造成磨煤機(jī)內(nèi)堵煤。

處理措施:運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)視磨煤機(jī)出口風(fēng)溫、出入口風(fēng)壓、風(fēng)量、電流變化等運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)有堵煤苗頭時(shí)，及時(shí)減小磨煤機(jī)給煤量，加大其一次風(fēng)量，調(diào)整通風(fēng)出力，滿足運(yùn)行要求，直到調(diào)整各運(yùn)行參數(shù)至正常范圍;當(dāng)調(diào)整無效堵煤嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行進(jìn)行檢修。考慮到這一事故與陰雨天氣造成原煤濕度增大有關(guān)，因此，作為鍋爐輔機(jī)檢修人員，在陰雨天氣要加強(qiáng)監(jiān)視調(diào)整和制粉系統(tǒng)設(shè)備巡檢，做好相應(yīng)事故預(yù)想。

3.5 磨煤機(jī)潤滑油站故障

磨煤機(jī)潤滑油站的故障主要有潤滑油站油壓低、油泵倒泵時(shí)不打油等。油壓低的原因有潤滑系統(tǒng)泄漏、油泵長期運(yùn)行磨損嚴(yán)重、濾油器臟污、油粘度低等原因，造成油泵倒泵時(shí)不打油原因是備用油泵離潤滑油站油箱距離較高，長時(shí)間不運(yùn)行造成油泵入口無油或油不足。

處理措施:檢查漏油并修理;對(duì)于磨損嚴(yán)重的油泵需及時(shí)修理或更換;清理或更換主副濾油器;油粘度低時(shí)檢查是否用錯(cuò)潤滑油或油溫過高。而對(duì)于油泵倒泵時(shí)不打油這個(gè)問題，以前都是由檢修人員人工給備用油泵注滿油后再倒泵，這樣既加大了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)也不利于設(shè)備的正常輪換制度。徹底解決這個(gè)問題需在備用油泵入口前加裝一個(gè)高于油泵的U 型彎管，使油泵停運(yùn)備用時(shí)入口油管道內(nèi)始終充滿油，滿足啟泵要求。

3.6 備用磨煤機(jī)原煤倉發(fā)生自燃

備用磨煤機(jī)原煤倉發(fā)生自燃現(xiàn)象這是由于備用磨煤機(jī)原煤倉停運(yùn)時(shí)間長造成倉內(nèi)原煤自燃，倉壁溫度升高。

處理措施:運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)備用原煤倉壁溫監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)溫度高于70℃，做滲水降溫，溫度下降后及時(shí)啟動(dòng)其運(yùn)行;按定期工作切換備用磨煤機(jī)，保證磨煤機(jī)備用時(shí)間不超過一周;遇到制粉系統(tǒng)大小修，將原煤倉內(nèi)煤走空。

4 結(jié)語

本文較為全面地對(duì)鍋爐制粉系統(tǒng)中HP983 中速磨煤機(jī)常見故障、產(chǎn)生原因及處理措施進(jìn)行了系統(tǒng)分析，可見制粉系統(tǒng)許多故障在出現(xiàn)的前期，可以通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行異常或運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)，并通過及時(shí)調(diào)整、精心維護(hù)和定期檢修來減小或避免故障的擴(kuò)大和發(fā)生，從而保證鍋爐設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而可以大大降低經(jīng)濟(jì)損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。

［1］楊敏媛.火電廠動(dòng)力設(shè)備［M］.北京:中國水利電力出版社，1996.

［2］李鴻操，李浩.中速磨煤機(jī)的發(fā)展淺析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，(07) :116

［3］600MW 鍋爐檢修工藝規(guī)程［Z］.神華河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).