羅先鐸
某電廠1、2號機(jī)組采用正壓直吹式制粉系統(tǒng),兩臺機(jī)組共配置10臺型號為ZGM95(N)中速輥盤式磨煤機(jī),每臺磨煤機(jī)獨立配置一套排渣系統(tǒng)。兩臺機(jī)組自2009年8月投產(chǎn)以來,排渣系統(tǒng)頻繁發(fā)生漏風(fēng)、漏灰、卡澀現(xiàn)象,門板磨損嚴(yán)重,不僅維護(hù)工作量大、費(fèi)用高,而且嚴(yán)重影響現(xiàn)場文明生產(chǎn)和磨煤機(jī)的安全運(yùn)行。為了有效的解決排渣系統(tǒng)故障,某電廠技術(shù)人員積極進(jìn)行原因分析,,將現(xiàn)有排渣系統(tǒng)改為全封閉式排渣系統(tǒng),有效解決排渣系統(tǒng)存在的問題,實現(xiàn)磨煤機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高現(xiàn)場安全文明產(chǎn)生環(huán)境。
某電廠磨煤機(jī)排渣系統(tǒng),自2009年8月投產(chǎn)以來,磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)年故障累計發(fā)生150次,因為排渣系統(tǒng)故障導(dǎo)致磨煤機(jī)退出運(yùn)行年累計多達(dá)30次,漏風(fēng)、漏灰現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),嚴(yán)重影響文明生產(chǎn)和磨煤機(jī)安全運(yùn)行,同時使維護(hù)成本和工作量增大。
二、改造的必要性
改造必要性簡述。中速磨煤機(jī)石子煤排放系統(tǒng)漏風(fēng)、漏灰是造成制粉系統(tǒng)粉塵污染的最大來源,某電廠原有磨煤機(jī)排渣方式是采用中間緩沖箱和移動渣箱排渣系統(tǒng),人工操作清運(yùn)。由于石子煤排渣入口門、出口門頻繁開啟,排渣門磨損嚴(yán)重,門板變形,形成卡塞關(guān)不到位,造成嚴(yán)重漏風(fēng)、漏灰,嚴(yán)重污染周邊環(huán)境,多次由于磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)問題,導(dǎo)致磨煤機(jī)多次非正常退出運(yùn)行,影響機(jī)組負(fù)荷率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
改造前排渣系統(tǒng)簡述。某電廠1、2號爐共安裝十臺正壓直吹式ZGM95N中速磨煤機(jī),每臺磨煤機(jī)配置一套排渣系統(tǒng),排渣系統(tǒng)由排渣一、二次液壓門、中間緩沖渣箱、移動渣箱、排渣油泵組成。
改造前存在的主要問題。原設(shè)計上就是開放式排渣,特別是從中間緩沖渣箱向移動渣箱排渣時,中間緩沖渣箱為正壓,當(dāng)排渣二次門打開時,使揚(yáng)塵加劇,人工清理移動渣箱時,造成了環(huán)境二次污染,從現(xiàn)有排渣系統(tǒng)無法徹底改變粉塵污染。
排渣方式加劇了排渣門門板變形。該文原載于中國社會科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報》雜志http://www.ems86.com總第577期2014年第45期-----轉(zhuǎn)載須注名來源磨煤機(jī)運(yùn)行時,排渣一次門開啟,二次門關(guān)閉,二次門相當(dāng)于中間緩沖渣箱的底板,起到封閉緩沖渣箱和承擔(dān)石子煤的重量,隨著運(yùn)行時間延長,排渣二次門由于長期在高溫環(huán)境下工作,導(dǎo)致門板變形,無法完全起到密封作用。
排渣門門板材質(zhì)易磨損,門板材質(zhì)為16Mn鋼,耐磨性能比較差,基本運(yùn)行不到一個月,門板都有不程度的磨損,由于中間緩沖渣箱為正壓,所以頻繁發(fā)生漏風(fēng)、漏灰現(xiàn)象。
排渣門布置方式導(dǎo)致排渣門容易出現(xiàn)開關(guān)不到位現(xiàn)象,當(dāng)排渣二次門開啟,石子煤由中間緩沖渣箱排至移動渣箱時,石子煤容易卡在門板軌道時,排渣二次門就很容易出現(xiàn)無法正常關(guān)閉。
中間緩沖渣箱石子煤料位缺乏監(jiān)控手段,運(yùn)行人員基本是根據(jù)經(jīng)驗判斷石子煤量確認(rèn)排渣時間,當(dāng)煤質(zhì)變化時,石子煤量增大時,有可能造成中間緩沖渣箱滿倉,使一次門不能正常關(guān)閉,同時石子煤時,使大量石子煤落入磨盤碳精密封與傳動盤之間的縫隙,容易使碳精密封和傳動盤磨損,導(dǎo)致磨盤漏風(fēng),同時還可能引起自燃,嚴(yán)重時影響磨煤機(jī)的安全運(yùn)行。
原有排渣系統(tǒng)故障率過高,使維護(hù)成本和維護(hù)工作量較大。
改造前排渣系統(tǒng)如下圖:
三、排渣系統(tǒng)改造實施
改造思路及目標(biāo)。對排渣系統(tǒng)設(shè)備、結(jié)構(gòu)、控制方式等進(jìn)行系統(tǒng)的改造,增加料位報警。通過改造,將原有正壓排渣開放系統(tǒng)改為全密封排渣方式,徹底解決排渣過程中漏灰、漏風(fēng)等現(xiàn)象,改善設(shè)備安全文明生產(chǎn)環(huán)境,提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性。
改造方案。對每臺排渣系統(tǒng)進(jìn)行全面改造,全封閉排渣系統(tǒng)主要是由有2個專用氣動排渣門、2個移動石子煤箱、1套頂起定位裝置、控制箱等組成。
改造后的排渣系統(tǒng)如下圖
實施過程。普通排渣門改為專用氣動排渣門。該排渣門從結(jié)構(gòu)設(shè)計上根本解決了排渣過程中出現(xiàn)的卡塞等問題,門板采用耐磨合金,能有效解決門板受熱和石子煤燃燒引起的門板變形問題,并能達(dá)到較高的使用壽命,密封填料采用耐高溫專用石墨盤根,有效解決目前其它各類產(chǎn)品出現(xiàn)的內(nèi)漏、外漏等各種問題,提高設(shè)備使用周期。
普通移動石子煤箱改造為可移動、升降、自密封的石子煤箱。移動石子煤箱不再是單一的臨時儲存石子煤的容器,而是同時具備了儲存和轉(zhuǎn)移石子煤兩項功能的容器。每臺磨煤機(jī)配備2臺移動石子煤箱,在一臺石子煤箱物料盛滿時可立即更換閑置的另外一臺石子煤箱,然后可從容轉(zhuǎn)移已盛滿石子煤的箱子。
石子煤箱改為自密封全封閉裝置。為保證移動石子煤箱工作時密封嚴(yán)密可靠,地面上配置輔助的定位裝置及密封提升裝置。箱體下設(shè)一整體鋼板,箱體前面及側(cè)面設(shè)定位擋板,保證小車準(zhǔn)確定位。提升裝置為電動提升機(jī)構(gòu)上升及下降都設(shè)有行程限位開關(guān),頂起裝置將渣箱頂起后,渣箱與蓋板之間通過耐高溫橡膠密封圈密封,由于密封圈具有彈性,可以保證磨煤機(jī)運(yùn)行時,渣箱內(nèi)的風(fēng)粉不外漏。
石子煤箱自密封和頂起裝置如下圖
頂起裝置絲杠
排渣系統(tǒng)動力控制電源改為雙路電源。使用雙電源控制,實現(xiàn)一用一備,電源取自不同間隔,可以避免只有一路動力電源故障時,導(dǎo)致機(jī)組所有磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)無法正常運(yùn)行,嚴(yán)重時造成機(jī)組降負(fù)荷、或非停事故的發(fā)生。
增加料位開關(guān)報警裝置。通過增加報警裝置,可有效解決人為判斷石子煤箱是否滿,減少操作,提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。
三、改造前后效果對比分析
某電廠1、2號爐磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)改造后,排渣系統(tǒng)運(yùn)行正常,未出現(xiàn)門板漏風(fēng)、漏粉及卡澀現(xiàn)象,未發(fā)生渣箱滿倉,設(shè)備運(yùn)行環(huán)保、穩(wěn)定。
排渣系統(tǒng)改造前后對照表
序號 改造內(nèi)容 改造前 改造后 效果比較
1 渣箱密封方式 中間緩沖渣箱依靠排渣二次門板密封 渣箱與蓋板之間采用耐高溫橡膠密封 改造前門板磨損時,緩沖渣箱容易出現(xiàn)漏風(fēng)、漏粉,改造后,有效解決磨煤機(jī)運(yùn)行時,渣箱漏風(fēng)、漏灰問題
2 排渣門布置方式 一二次門原來布置在中間緩沖渣箱前后,
一二次門都布置在密封渣箱前面,
改造前磨煤機(jī)排渣時,一二次門都需要操作,增加了門板的開關(guān)次數(shù),加劇了門板磨損,改造后實現(xiàn)一用一備,減少了門板操作次數(shù),減少了門板磨損。
3 排渣門板材質(zhì)改變 改造前門板材質(zhì)16Mn鋼 改造后耐磨合金鋼 增加了門板的耐磨性和壽命
4 排渣方式改變 改造前排渣系統(tǒng)運(yùn)行方式:1、未排渣時,排渣一次門開啟,二次門關(guān)閉,石子煤進(jìn)入中間緩沖渣箱。2、排渣時,排渣一次門關(guān)閉,二次門開啟,石子煤通過中間緩沖渣箱落入移動渣箱,人工清理移動渣箱 改造后排渣系統(tǒng)運(yùn)行方式:1、未排渣時,排渣工作門開啟,備用門開啟,石子煤進(jìn)入封閉渣箱。2、排渣時, 排渣工作門關(guān)閉,備用門開啟,人工更換渣箱 改造后排渣系統(tǒng)操作比較簡單
5 判斷渣箱料位方式改變 改造前無料位開關(guān)報警裝置
改造后增加料位報警開關(guān) 改造前運(yùn)行人員根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗判斷渣箱料位高低,改造后可以根據(jù)料位開關(guān)是否報警,及時排渣。
四、經(jīng)濟(jì)性及安全性評價
10臺磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)改造前后直接經(jīng)濟(jì)對比表(按年進(jìn)行統(tǒng)計)
名稱 技改前更換備件數(shù)量 技改前經(jīng)濟(jì)損失
(萬元) 技改后 技改后經(jīng)濟(jì)損失(萬元)
門板費(fèi) 更換60個 60×0.3=18 0 0
油缸密封圈費(fèi) 更換密封圈20套 20×0.2=4 0 0
油缸費(fèi) 更換油缸5臺 5×0.5=2.5 0 0
合計經(jīng)濟(jì)損失 24.5 0
改造后年節(jié)約直接費(fèi)用24.5萬元。由于排渣系統(tǒng)故障,導(dǎo)致磨煤機(jī)退出運(yùn)行年平均30次,每次停運(yùn)檢修時間平均約4小時,每次每小時少發(fā)電量約6萬KWh,全年累計少發(fā)電量:30×4×6=720萬KWh,間接損失:720×0.35=252萬元。而且改造磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,未發(fā)生漏灰、漏風(fēng)及設(shè)備故障等現(xiàn)象。
通過對1、2號爐磨煤機(jī)排渣系統(tǒng)的改造,改造后設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,安全文明生產(chǎn)得到了極大的改善,不僅降低了維護(hù)費(fèi)用,改善了設(shè)備運(yùn)行環(huán)境,而且提高的設(shè)備的運(yùn)行可靠性,為機(jī)組多發(fā)、穩(wěn)發(fā)提供了保障。建議其它火電廠制粉系統(tǒng)為中速磨采用開放式排渣系統(tǒng)單位對排渣系統(tǒng)改造為全封閉式系統(tǒng),提高設(shè)備的管理水平。
(作者單位:大唐寶雞熱電廠)