劉峻材

（神華包頭煤化工有限責任公司，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)電中得到廣泛應用。本文針對中速磨煤機運行過程中的各種常見故障進行分析，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，均勻進入磨盤輥道，在磨輥與磨盤瓦之間進行碾磨。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由熱風口進入磨煤機，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，煤粉進入磨煤機上部的分離器后，滿足細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，磨煤機入口風壓變化幅度增加；（2）嚴重時從分離器頂部及磨煤機本體上不嚴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壓大幅度波動，嚴重時引起鍋爐負壓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)下熱風調(diào)節(jié)擋板關(guān)小，冷風調(diào)節(jié)擋板開大；（3）機組負荷可能短時下降；（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、一次風量下降；（3）磨煤機進出口壓差增大、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）磨入口風壓升高，出口風壓降低，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擋板故障使磨煤機進出口溫度過高；（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)落煤引起自燃導致磨煤機入口發(fā)生著火或爆炸；（5）停磨后，磨煤機（通風吹掃時間未安規(guī)定進行，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道內(nèi)，入口風道內(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、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、煤量調(diào)整不當，風/煤比失調(diào)，一次風量過??；（3）磨煤機入口風溫太低；（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)進三塊或其它異物；（2）磨煤機風量偏高，煤量小，磨盤上煤層厚度未達到規(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）磨輥密封風壓低于磨內(nèi)一次風壓，使煤粉串入；（3）磨輥密封風道堵塞不通或套管漏風；（4）密封風溫度高，將油烤干；（5）密封風不潔凈，風中帶雜質(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，應采取以下的滅火步驟：（2）立即關(guān)閉熱風截止門，100%打開冷風擋板。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)閉熱風截止門后，通?？上缰?，如果磨煤機溫度繼續(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)閉所有冷熱風調(diào)門、截止閥，密封風門，出口煤閥，給煤機密封風門等，使磨煤機隔絕；（8）磨煤機著火嚴重，隨時有爆炸危險時或已經(jīng)發(fā)生爆炸，應立即停止磨煤機運行，磨煤機停止后應隔絕磨煤機的空氣：關(guān)閉冷、熱風隔絕擋板及調(diào)節(jié)擋板，關(guān)閉一次風調(diào)節(jié)擋板，關(guān)閉磨煤機密封風門，關(guān)閉給煤機入口擋板，關(guān)閉給煤機密封風門，關(guān)閉石子煤斗入口閘板，檢查磨煤機出口關(guān)斷門應關(guān)閉；（9）通入消防蒸汽進行滅火，確認磨內(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行檢查（包括分離器）徹底消除著火隱患：（10）及時檢查恢復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)進入磨煤機時，一定要及時將磨煤機切到手動調(diào)整，嚴格控制出口溫度不得超過80℃，必要時投入消防蒸汽，避免因斷煤造成風粉比失調(diào)導致磨煤機內(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)處理后逐步恢復磨煤機至正常運行工況；（4）若堵塞嚴重經(jīng)處理無效后，應緊急停磨處理。

4.4 磨煤機振動

處理：（1）若磨煤機內(nèi)進入三塊（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)系維護人員打開磨煤機本體人孔對磨煤機進行檢查和清理三塊；（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量，滿足磨煤機風煤比曲線；（3）若磨煤機磨輥磨損嚴重，應安排故障磨煤機大修更換磨損嚴重磨輥。（4）加強燃料管理嚴防三塊（鐵塊、木塊、石塊）進入磨煤機內(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)系維護人員打開磨煤機檢查；（2）檢查密封風系統(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，助理工程師，研究方向：火電廠鍋爐運行。