劉峻材

（神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古包頭 014010）

淺析中速磨煤機運行中常見事故的現(xiàn)象、原因及處理

劉峻材

（神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古包頭 014010）

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求越來越大。發(fā)電企業(yè)中，火電機組居主導(dǎo)地位。在火電機組中，磨煤機是機組重要的輔機之一，磨煤機的正常運行是保障機組安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。本文簡單介紹了中速磨煤機的工作原理，以及中速磨煤機運行過程中各種常見故障的現(xiàn)象及原因，并針對常見故障提出了幾點處理對策，力求減小損失，防止事故擴大，保證磨煤機的安全穩(wěn)定運行。

著火或爆炸 斷煤 滿煤 振動 磨輥抱死

中速磨煤機以其投資少、操作簡單、電耗少、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點在火電發(fā)電中得到廣泛應(yīng)用。本文針對中速磨煤機運行過程中的各種常見故障進(jìn)行分析，并提出了具體的解決對策，從而為機組的安全穩(wěn)定運行提供參考。

1 中速磨煤機的工作原理

目前國內(nèi)采用的中速磨煤機有以下四種：輥—盤式中速磨，又稱平盤磨；輥—碗式中速磨，又稱碗式磨或RP型磨；球-環(huán)式中速磨，又稱中速球磨或E型磨；輥—環(huán)式中速磨，又稱MPS磨。本文以輥—環(huán)式中速磨煤機為例，簡述其工作原理。輥—環(huán)式中速磨煤機磨煤機屬于外加力型輥盤式磨煤機。電動機通過主減速機驅(qū)動磨盤旋轉(zhuǎn)，磨盤的轉(zhuǎn)動帶動三個磨輥（120°均布）自轉(zhuǎn)。原煤通過落煤管落入磨盤，在離心力的作用下沿徑向向磨盤周邊運動，均勻進(jìn)入磨盤輥道，在磨輥與磨盤瓦之間進(jìn)行碾磨。整個碾磨系統(tǒng)封閉在中架體內(nèi)。碾磨壓力通過磨輥上部的加載架及三個拉桿傳至磨煤機基礎(chǔ)，磨煤機殼體不承受碾磨力。碾磨壓力由液壓系統(tǒng)提供，可根據(jù)煤種進(jìn)行調(diào)整。碾磨壓力及碾磨件的自重全部作用于減速機上，由減速機傳至基礎(chǔ)。三個磨輥均分布于磨盤輥道上，并鉸固在加載架上。加載架與磨輥支架通過滾柱可沿徑向作傾斜12～15°的擺動，以適應(yīng)物料層厚度的變化及磨輥與磨盤瓦磨損時所帶來的角度變化。

用于輸送煤粉和干燥原煤的熱風(fēng)由熱風(fēng)口進(jìn)入磨煤機，通過磨盤外側(cè)的噴嘴環(huán)將靜壓轉(zhuǎn)化為動壓，并以75-90m/s的速度將磨好的煤粉吹向磨煤機上部的分離器，同時通過強烈的攪拌運動完成對原煤的干燥，煤粉進(jìn)入磨煤機上部的分離器后，滿足細(xì)度要求的合格煤粉被選出，并由分離器出口管道輸送到煤粉倉。較粗的煤粉通過分離器下部重新返回磨盤碾磨。原煤中鐵塊、矸石等不可破碎物落入磨盤下部的熱風(fēng)室內(nèi)，借助于固定在磨盤支座上的刮板機構(gòu)把異物刮至廢料口處落入廢料箱中，排出磨外。

2 中速磨煤機運行過程中的常見故障及現(xiàn)象

2.1 磨煤機內(nèi)煤粉著火或爆炸

現(xiàn)象：（1）磨煤機分離器出口溫度急劇升高，磨煤機入口風(fēng)壓變化幅度增加；（2）嚴(yán)重時從分離器頂部及磨煤機本體上不嚴(yán)密處向外噴火星或煤粉；（3）分離器殼體溫度升高，有較明顯的熱輻射感。磨煤機和煤粉管道變色油漆脫落；（4）從渣箱排渣口有自燃的煤炭或燃燒的焦塊；（5）自燃嚴(yán)重引起磨內(nèi)粉塵爆燃或引起磨煤機內(nèi)部爆炸，出口分離器連接法蘭噴開向外噴火星或濃煙；（6）磨煤機內(nèi)部發(fā)生爆燃或爆炸引起爐膛負(fù)壓大幅度波動，嚴(yán)重時引起鍋爐負(fù)壓MFT動作。

2.2 磨煤機斷煤

現(xiàn)象：（1）磨煤機電流大幅度下降；（2）磨煤機自動狀態(tài)下熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板關(guān)小，冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開大；（3）機組負(fù)荷可能短時下降；（4）磨煤機出口溫度升高；（5）磨煤機振動大。

2.3 磨煤機滿煤堵塞

現(xiàn)象：（1）磨煤機電流增大、出力降低；（2）磨煤機出口溫度降低、一次風(fēng)量下降；（3）磨煤機進(jìn)出口壓差增大、一次粉管壓力下降；（4）磨煤機石子煤量增多且伴有細(xì)煤粉。

2.4 磨煤機振動

現(xiàn)象：（1）就地磨煤機本體、磨盤有振動異常聲音；（2）磨輥拉桿晃動增大；（3）嚴(yán)重時磨煤機本體晃動，主控室DCS畫面上發(fā)現(xiàn)磨煤機電流有明顯擺動。

2.5 磨輥抱死

現(xiàn)象：（1）磨煤機振動增大，電流擺動大；（2）不轉(zhuǎn)的磨輥拉桿上下晃動振幅大；（3）排渣量增加；（4）磨入口風(fēng)壓升高，出口風(fēng)壓降低，出力降低。

3 中速磨煤機運行過程中的常見故障及原因

3.1 磨煤機內(nèi)煤粉著火或爆炸

原因：（1）磨煤機溫度調(diào)節(jié)失靈或磨煤機冷熱風(fēng)擋板故障使磨煤機進(jìn)出口溫度過高；（2）供煤質(zhì)量差，伴隨原煤三塊（鐵塊、木塊、石塊）進(jìn)入磨煤機內(nèi)，引起出口分離器頂部局部阻力大產(chǎn)生積分發(fā)生自燃導(dǎo)致磨煤機粉塵著火或爆炸；（3）原煤中有雷管或炸藥，未能及時發(fā)現(xiàn)和清除進(jìn)入磨煤機）內(nèi)，在高溫條件下發(fā)生爆炸，引起磨內(nèi)粉塵爆炸；原煤斗內(nèi)存煤自燃進(jìn)入磨內(nèi)引起磨煤機內(nèi)粉塵著火或爆炸；（4）石子煤排渣系統(tǒng)發(fā)生故障，石子煤斗入口堵塞或一次風(fēng)量過小使石子煤斗堵滿，未能按規(guī)定定期排渣，使渣箱內(nèi)落煤引起自燃導(dǎo)致磨煤機入口發(fā)生著火或爆炸；（5）停磨后，磨煤機（通風(fēng)吹掃時間未安規(guī)定進(jìn)行，磨煤機內(nèi)存煤較多，停磨時間較長局部發(fā)生自燃，引起磨煤機粉塵著火或爆炸；（6）磨煤機檢修，檢修人員將磨盤上煤清掃到磨煤機入口風(fēng)道內(nèi)，入口風(fēng)道內(nèi)原煤發(fā)生自燃，在啟動初期磨煤機內(nèi)粉塵濃度達(dá)到爆炸下限引起粉塵爆炸；（7）磨煤機運行過程中發(fā)生斷煤，運行人員未能及時發(fā)現(xiàn)和處理，引起磨內(nèi)粉塵濃度達(dá)到爆炸極限，因磨盤煤少，磨輥與磨盤摩擦產(chǎn)生火化引起磨內(nèi)粉塵爆炸；（8）煤粉過細(xì)、揮發(fā)份過高、水分過低。

3.2 磨煤機斷煤

原因：（1）原煤斗走空或下煤管堵塞四塊（煤矸石、鐵塊、木塊、石塊）以及其它雜物；（2）給煤機皮帶斷；（3）給煤機皮帶松弛打滑；（4）給煤機主電機聯(lián)軸器打齒或脫開；（5）給煤機電機故障停止；（6）原煤潮濕堵塞煤斗或落煤管；（7）給煤機進(jìn)口或出口閘板誤關(guān)。

3.3 磨煤機滿煤堵塞

原因：（1）煤質(zhì)變化大，原煤水分大；（2）風(fēng)、煤量調(diào)整不當(dāng)，風(fēng)/煤比失調(diào)，一次風(fēng)量過??；（3）磨煤機入口風(fēng)溫太低；（4）石子煤斗入口堵塞或沒有及時排渣；（5）給煤機控制裝置故障。

3.4 磨煤機振動

原因：（1）磨內(nèi)進(jìn)三塊或其它異物；（2）磨煤機風(fēng)量偏高，煤量小，磨盤上煤層厚度未達(dá)到規(guī)定要求；（3）磨煤機自動加載液壓系統(tǒng)故障，加載力不夠或磨輥不轉(zhuǎn)；（4）煤質(zhì)發(fā)生變化，石子煤較多，自動排渣系統(tǒng)故障渣箱滿；（5）磨煤機噴嘴環(huán)磨損嚴(yán)重，磨內(nèi)運行工況不穩(wěn)定或磨內(nèi)溫度較低；（6）磨盤內(nèi)無煤或煤量少；（7）原煤水分過大，板結(jié)成塊；（8）磨煤機內(nèi)有零部件脫落。

3.5 磨輥抱死

原因：（1）磨輥軸承漏油，缺油將軸承損壞；（2）磨輥密封風(fēng)壓低于磨內(nèi)一次風(fēng)壓，使煤粉串入；（3）磨輥密封風(fēng)道堵塞不通或套管漏風(fēng)；（4）密封風(fēng)溫度高，將油烤干；（5）密封風(fēng)不潔凈，風(fēng)中帶雜質(zhì)較多，直接破壞磨輥軸承；（6）軸承質(zhì)量不好。

4 中速磨煤機運行過程中的常見故障及處理

4.1 磨煤機內(nèi)煤粉著火或爆炸

處理：（1）若發(fā)生輕微自燃或著火，磨煤機不能停運，應(yīng)采取以下的滅火步驟：（2）立即關(guān)閉熱風(fēng)截止門，100%打開冷風(fēng)擋板。繼續(xù)以等于或高于著火時的給煤量向磨煤機給煤，不能使磨煤機超載。關(guān)閉熱風(fēng)截止門后，通?？上缰穑绻ッ簷C溫度繼續(xù)升高，就需要投入消防蒸汽冷磨；（3）在磨煤機出口溫度降低以及所有著火跡象消失之前，連續(xù)投入消防蒸汽；（4）停止消防蒸汽；（5）停止給煤；（6）磨煤機運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘以清除積煤和積水；（7）停止磨煤機，關(guān)閉所有冷熱風(fēng)調(diào)門、截止閥，密封風(fēng)門，出口煤閥，給煤機密封風(fēng)門等，使磨煤機隔絕；（8）磨煤機著火嚴(yán)重，隨時有爆炸危險時或已經(jīng)發(fā)生爆炸，應(yīng)立即停止磨煤機運行，磨煤機停止后應(yīng)隔絕磨煤機的空氣：關(guān)閉冷、熱風(fēng)隔絕擋板及調(diào)節(jié)擋板，關(guān)閉一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，關(guān)閉磨煤機密封風(fēng)門，關(guān)閉給煤機入口擋板，關(guān)閉給煤機密封風(fēng)門，關(guān)閉石子煤斗入口閘板，檢查磨煤機出口關(guān)斷門應(yīng)關(guān)閉；（9）通入消防蒸汽進(jìn)行滅火，確認(rèn)磨內(nèi)無火時，等磨煤溫度下降到50℃以下時，打開磨煤機本體人孔對磨煤機進(jìn)行檢查（包括分離器）徹底消除著火隱患：（10）及時檢查恢復(fù)磨煤機石子煤排渣系統(tǒng)，將渣箱清理干凈。

4.2 磨煤機斷煤

處理：（1）根據(jù)實際情況，必要時解除磨組自動，手動控制煤量，穩(wěn)定負(fù)荷及汽溫汽壓。立即聯(lián)系輸煤值班員檢查原煤斗煤位，確定是否原煤斗走空；（2）就地檢查給煤機如果因煤濕造成下煤管堵塞立即進(jìn)行敲打給煤機上閘門處煤斗或下煤管疏通堵塞部位；（3）如果確定四塊堵塞，經(jīng)敲打無效；給煤機及其設(shè)備有故障，應(yīng)停止給煤機運行，待磨煤機內(nèi)積煤吹空冷卻后停止磨煤機運行，并立即聯(lián)系檢修處理；（4）磨煤機未跳閘原煤斷續(xù)進(jìn)入磨煤機時，一定要及時將磨煤機切到手動調(diào)整，嚴(yán)格控制出口溫度不得超過80℃，必要時投入消防蒸汽，避免因斷煤造成風(fēng)粉比失調(diào)導(dǎo)致磨煤機內(nèi)粉塵爆炸；（5）加強燃燒調(diào)整，燃燒不穩(wěn)及時投油，根據(jù)負(fù)荷需要及時啟動備用磨煤機，注意鍋爐主汽壓力和主汽溫變化。

4.3 磨煤機滿煤堵塞

處理：（1）減小給煤量，增大一次風(fēng)量，提高磨出口溫度；在處理時要做好防范措施，防止磨內(nèi)大量積存的煤粉突然吹入爐膛引起鍋爐負(fù)荷和汽壓的突升；（2）增加石子煤的排放次數(shù)；（3）經(jīng)處理后逐步恢復(fù)磨煤機至正常運行工況；（4）若堵塞嚴(yán)重經(jīng)處理無效后，應(yīng)緊急停磨處理。

4.4 磨煤機振動

處理：（1）若磨煤機內(nèi)進(jìn)入三塊（鐵塊、木塊、石塊）引起振動大且無法在運行時排除，將振動磨煤機停止，待磨煤機內(nèi)溫度小于50℃以下時，聯(lián)系維護(hù)人員打開磨煤機本體人孔對磨煤機進(jìn)行檢查和清理三塊；（2）在保證磨煤機出口溫度前提下，調(diào)整磨煤機入口一次風(fēng)量，滿足磨煤機風(fēng)煤比曲線；（3）若磨煤機磨輥磨損嚴(yán)重，應(yīng)安排故障磨煤機大修更換磨損嚴(yán)重磨輥。（4）加強燃料管理嚴(yán)防三塊（鐵塊、木塊、石塊）進(jìn)入磨煤機內(nèi)；（5）定期檢查運行磨煤機渣箱排渣系統(tǒng)工作情況，發(fā)現(xiàn)渣箱自動排渣系統(tǒng)故障及時處理；（6）定期檢查液壓自動加載裝置工作情況，發(fā)現(xiàn)加載力不夠及時聯(lián)系點檢人員處理；（7）合理調(diào)整磨煤機負(fù)荷，保證磨煤機給煤量不低于40%磨煤機額定出力。

4.5 磨輥抱死

處理：（1）停運磨煤機，聯(lián)系維護(hù)人員打開磨煤機檢查；（2）檢查密封風(fēng)系統(tǒng)管道、濾網(wǎng)等；（3）更換軸承并加油。

［1］葉江明 主編.電廠鍋爐原理及設(shè)備［M］.北京：中國電力出版社，2004.8.

［2］馮明馳，等編著.鍋爐設(shè)備運行技術(shù)問答［M］.北京：中國電力出版社，2004.

劉峻材（1986—），男，山西晉城人，本科，畢業(yè)于東北電力大學(xué)，助理工程師，研究方向：火電廠鍋爐運行。