摘要:本文分析了1000MW機組在吹管調(diào)試的過程中出現(xiàn)中速磨煤機振動大的原因。通過對參數(shù)的詳細比較提出了解決振動大的方法,為其他電廠在出現(xiàn)類似的情況時提供參考。
關鍵詞:中速磨煤機;振動大;風煤比
Abstract:This paper analyzes 1000MW units in the process of debugging in pipe mill coal machine vibration.The parameters of the detailed comparison method is proposed to solve the big vibration,to provide a reference for other power plants in a similar situation.
Key words:medium speed coal mill;vibration;wind coal
1.設備簡介
某電廠#1機組為超超臨界壓力燃煤汽輪發(fā)電機組。鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓運行直流爐,由上海鍋爐廠制造,型號SG-3093/27.46-M532。鍋爐采用Π型布置、單爐膛、一次中間再熱、低NOx燃燒器、反向雙切圓燃燒方式,爐膛為螺旋管加垂直管膜式水冷壁,循環(huán)泵啟動系統(tǒng);調(diào)溫方式除煤/水比外,還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動、噴水等方式。鍋爐采用平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構。
由于該機組安裝有等離子點火裝置,具有不需要使用油槍而直接投煤點火啟動,操作方便和節(jié)省燃料的優(yōu)點。在鍋爐汽水系統(tǒng)吹管調(diào)試的過程中,則可以通過利用等離子直接點火。因此制粉系統(tǒng)具備投運可能成為了吹管調(diào)試的必備條件。由于吹管階段所需要的燃料量不大,故只需要投用A磨煤機,B磨煤機作為備用則可。
2.磨煤機系統(tǒng)簡介
本機組采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng),配有6臺ZGM113型液壓變加載中速輥式磨煤機,為北京電力設備總廠生產(chǎn),機組額定負荷運行時時,5臺運行,1臺備用。每臺磨煤機帶鍋爐的一層燃燒器。除石子煤方式:人工輸送。每臺磨煤機各配1臺給煤機,為上海發(fā)電設備成套設計研究院CS2036HP型稱重式給煤機。密封風系統(tǒng)采用母管制,向6臺磨煤機及6臺給煤機提供密封風。制粉系統(tǒng)獨立配置兩臺密封風機,串聯(lián)一次風機吸風。
ZGM133G型中速輥式磨煤機采用液壓變加載,改變高壓油站比例溢流閥壓力大小,變更蓄能器和油缸的的油壓即可改變加載力的大小。磨煤機的極限加載力為421kN,在運行一段時間后,其最佳加載力,應通過磨煤機性能試驗決定。對于本系統(tǒng),采用滿負荷運行較為經(jīng)濟。技術數(shù)據(jù)如下:
加載油壓:12.9Mpa
加載力:25 %~100 %,即105kN~421kN
出力范圍:25 %~100 %
磨煤機的給煤量和一次風量可根據(jù)一次風與煤粉出力變化曲線操作(見圖1-1)。ZGM型中速輥式磨煤機的風量可以在標準風量上下適當變動,應根據(jù)用戶和設計院的要求來制定“標準空氣曲線”,以確保磨煤機一次風量與系統(tǒng)要求相匹配。由于各工程的出力不同,標準曲線的兩段直線也不同。
3.磨煤機振動大分析
在制粉系統(tǒng)的調(diào)試期間,在廠家的指導下系統(tǒng)的所有設備均運行正常,并未出現(xiàn)任何異常,且制粉系統(tǒng)的熱工邏輯保護經(jīng)過反復的推敲和試驗也均正確。但在整個吹管期間,磨煤機的運行經(jīng)常出現(xiàn)振動大的現(xiàn)象,原因一度未能查明。后來在廠家的指導下,調(diào)試人員根據(jù)經(jīng)驗分析指揮運行人員調(diào)整運行工況,最終才解決了振動大的難題。
3.1過程簡述
A磨煤機初次啟動時,通過參考指導性資料,維持磨煤機在最低給煤量30t/h以上,并根據(jù)給煤量,磨煤機出口風溫和一次風速調(diào)整磨煤機進口風量。當時給煤量在40t/h,磨煤機進口總風量為120t/h,磨煤機出口平均風溫為64℃左右,一次風速平均值不大于30m/s,液壓油站變加載壓力為8.5至10Mpa之間。投用初期運行正常,但運行10分鐘后,磨煤機漸漸出現(xiàn)振動且振動一直加劇。經(jīng)分析初步預判為給煤量不足,故逐漸增加給煤量至40t/h,加載力增加至9.5Mpa左右,其余參數(shù)不變,但振動未見明顯好轉(zhuǎn)還有增大的趨勢,就地拍事故按鈕停運A磨煤機。
經(jīng)分析后,認為A磨啟動初期給煤量不足且運行時間過長,導致磨內(nèi)基本沒煤,后來增加給煤量后,原煤沒未能在磨輥下鋪墊好,導致磨輥與磨盤一直干磨而產(chǎn)生振動。
重新啟動A磨煤機時,應先提起磨輥,但液壓油站臨時出現(xiàn)故障致使磨輥未能提升。經(jīng)處理后油站恢復正常。在重新嘗試提升磨輥時,發(fā)現(xiàn)磨輥提升到位后DCS發(fā)出磨輥下降指令,磨輥未能下降。初步估計A磨煤機內(nèi)存在大量原煤,回查上次停磨前歷史曲線發(fā)現(xiàn)電流確實有增大的趨勢,同時打開排渣門也存在大量積煤。由于磨輥已經(jīng)提升至最高位置不能下降,故DCS發(fā)出降磨輥的指令后,并未鋪煤就啟動A磨。當時的給煤量逐漸由30t/h升至40t/h,磨煤機進口總風量為135t/h,變加載力為10Mpa.磨煤機仍然在運行一段時間后便振動逐漸增大,給煤量升至45t/h,磨進口總風量不變,變加載力在9至11 Mpa之間調(diào)整后,振動也未見減小,隨即停磨。
3.2原因分析
之后分析認為,給煤量和加載力經(jīng)調(diào)整后對振動沒有明顯的改善,煤質(zhì)也沒有改變,只對磨煤機的運行工況有影響的參數(shù)只有風量了。咨詢廠家后,廠家告之按經(jīng)驗而論,該種磨煤機的風煤比基本可以維持在2比1。經(jīng)多方討論后認為減少風量是改善振動的可靠途徑,且啟磨后應有足夠的時間鋪好墊底煤。待重新啟動A磨時,以30t/h的給煤量,80t/h的總風量鋪墊底煤。下降磨輥后,控制給煤量為35t/h,加載力9Mpa,進口總風量為100t/h。磨煤機再次發(fā)生振動的時間明顯延長,調(diào)整至給煤量38t/h,加載力10Mpa,進口總風量90t/h,,磨煤機的振動逐漸減小并基本維持在小幅度振動。因為A磨煤機的運行時間不長,磨內(nèi)機械部分并未完全磨合,故這些小幅振動是正常的。經(jīng)過后來的運行調(diào)整證明,維持風煤比在2比1至2.5比1的范圍內(nèi),磨煤機都不再振動。
4.結語
這次磨煤機振動偏大的主要原因是風煤比的配比不當。過多的風量會將磨煤機底部的存煤吹起來,使底部的煤量過少,磨輥與磨盤接近干磨狀態(tài),因此磨煤機振動大。而在振動大的狀況下,補充增大給煤量的同時,進口總風量也隨之增大,磨煤機的運行工況并沒有發(fā)生實質(zhì)性變化,故振動仍然沒有減小。實際上磨煤機在機械部分正常的前提下,只要出現(xiàn)振動的問題即為磨輥與磨盤的摩擦造成的,要解決這個問題除了調(diào)整好風煤比以外,還應結合以往的運行經(jīng)驗,綜合各相關運行參數(shù)綜合分析,嚴格按照規(guī)程正確處理。
參考文獻:
[1] 李永華,楊志軍,等.3033t/h超超臨界壓力鍋爐制粉系統(tǒng)故障分析及改進措施.發(fā)電設備,2009,06(02):12-15;
[2]馮俊凱 沈幼庭 楊瑞昌.《鍋爐原理及計算》(第三版)科學出版社,2003年;
[3]平海發(fā)電廠有限公司2*1000MW機組規(guī)程(試行版).