王昆

摘要：針對安徽池州九華電廠2×320MW 機組磨煤機入口熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)不嚴、漏風(fēng)、卡澀的情況，對熱一次風(fēng)關(guān)斷門進行了改造，成功的解決了熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)閉不嚴和備用磨煤機磨內(nèi)溫度過高的問題，不僅確保了磨煤機內(nèi)部檢修工作的順利進行和提高了檢修工作的安全性，同時也減少了熱污染和漏風(fēng)，改造效果顯著。

關(guān)鍵詞：磨煤機;熱風(fēng)關(guān)斷門;故障;改造

中圖分類號：TK223 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：

0 引言

安徽池州九華發(fā)電有限公司一期2×320MW兩臺機組是采用美國燃燒工程公司（CE）的引進技術(shù)設(shè)計和制造的。鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、控制循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、直流式燃燒器、四角切圓燃燒方式，配備正壓直吹式制粉系統(tǒng)。每臺爐配有四臺HP803中速碗式磨煤機。

磨煤機是鍋爐的重要輔機之一，其可靠性對鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行有著重要的影響，特別是對于直吹式制粉系統(tǒng)而言。當(dāng)磨煤機正常運行時，熱一次風(fēng)關(guān)斷門全開，保證磨煤機滿負荷時的風(fēng)量;當(dāng)磨煤機備用或檢修時，關(guān)斷門需要嚴密、可靠的關(guān)閉，保證熱風(fēng)無法進入磨煤機內(nèi)部。磨煤機熱一次風(fēng)關(guān)斷門的開關(guān)信號也是磨煤機起動的條件之一，只有當(dāng)關(guān)斷門處于全開狀態(tài)時，磨煤機才具備起動條件。由于磨煤機熱一次風(fēng)關(guān)斷門所處的工作環(huán)境溫度高、風(fēng)道截面大、受力大，同時關(guān)閉的嚴密性、可靠性要求高，關(guān)斷門出現(xiàn)故障的概率較大，池州九華電廠在機組運行過程中，磨煤機熱一次風(fēng)關(guān)斷門也出現(xiàn)過漏風(fēng)、不能關(guān)閉、反饋不到位等故障。通過對熱一次風(fēng)關(guān)斷門裝置的技術(shù)改造，提高磨煤機運行的安全可靠性，降低檢修的成本。

1 磨煤機熱風(fēng)關(guān)斷門結(jié)構(gòu)及存在故障

1.1 熱一次風(fēng)關(guān)斷門結(jié)構(gòu)

磨煤機入口一次風(fēng)氣動關(guān)斷門主要由殼體、插板、傳動裝置、壓緊機構(gòu)、執(zhí)行器及控制件等組成，如圖1所示。插板在行程執(zhí)行器作用下，沿殼體內(nèi)設(shè)導(dǎo)軌滾輪移動，實現(xiàn)插板開關(guān);插板關(guān)閉后，鎖緊執(zhí)行器動作，通過凸輪鎖緊機構(gòu)將插板壓緊在殼體密封盤根上，實現(xiàn)關(guān)斷，完成隔絕前后風(fēng)道的作用。開啟時，鎖緊執(zhí)行器動作，松開鎖緊凸輪，隨后插板行程執(zhí)行器動作，將插板移至開啟位置，過流通道完全打開。插板的移動和鎖緊，通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)調(diào)互鎖。

1.2 熱一次風(fēng)關(guān)斷門存在故障

由于熱一次風(fēng)關(guān)斷門所處環(huán)境惡劣，在制粉系統(tǒng)運行和備用過程中常發(fā)生以下故障：

1）熱一次風(fēng)關(guān)斷門開關(guān)不到位。關(guān)斷門開不到位，會影響磨煤機的正常啟動運行，進而影響機組對電網(wǎng)負荷的響應(yīng)要求，從而影響機組出力。熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)不到位，將影響磨煤機的正常備用，使磨煤機內(nèi)溫度升高，從而導(dǎo)致磨煤機內(nèi)積粉著火自燃，甚至?xí)?dǎo)致停磨時爆燃，同時由于熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)閉不嚴，導(dǎo)致磨煤機檢修工作無法進行，影響磨煤機的可靠性和經(jīng)濟性。這種現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于熱一次風(fēng)關(guān)斷門軌道內(nèi)積灰、門板變形、氣缸密封件損壞漏氣等造成。

2）熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)閉不嚴密漏風(fēng)。關(guān)斷門關(guān)閉不嚴密同樣會導(dǎo)致磨煤機內(nèi)溫度升高從而影響磨煤機備用和檢修，主要是由于密封盤根安裝不到位、老化或密封盤根質(zhì)量較差造成。偶爾發(fā)現(xiàn)門板變形，門板與門框結(jié)合不均勻造成的結(jié)構(gòu)性內(nèi)漏。從上述現(xiàn)象分析，在正常使用條件下，關(guān)斷門內(nèi)漏與密封盤根性能發(fā)生變化或盤根安裝工藝有直接關(guān)系。

3）熱一次風(fēng)關(guān)斷門外漏。這種情況多發(fā)生在連桿門軸處，外漏影響周圍環(huán)境，造成風(fēng)粉管道、平臺欄桿、爬梯和零米地面積灰污染嚴重。泄漏的熱一次風(fēng)也容易使熱控執(zhí)行裝置損壞，不能正常工作。泄漏的熱一次風(fēng)由于溫度較高，也容易導(dǎo)致氣缸密封件老化，造成氣缸漏氣，氣缸不能正常動作，關(guān)斷門無法開關(guān)和壓緊。同時由于熱一次風(fēng)含灰且溫度高，外漏同時會導(dǎo)致傳動軸承損害、門桿積灰卡死等故障。

2 熱風(fēng)關(guān)斷門優(yōu)化改造方案

針對磨煤機熱一次風(fēng)關(guān)斷門存在上述問題，需要對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改造，保證開關(guān)更為靈活、嚴密、運行檢修更為便捷，保證磨煤機運行、檢修的可靠安全性。

2.1熱風(fēng)關(guān)斷門開關(guān)不到位的優(yōu)化改造

熱一次風(fēng)關(guān)斷門插板在行程執(zhí)行器作用下，沿殼體內(nèi)設(shè)導(dǎo)軌滾輪移動，實現(xiàn)插板開關(guān)，由于關(guān)斷門隨磨煤機停止而關(guān)閉，對正常運行的磨煤機來說，關(guān)斷門每次操作的時間間隔長達一周甚至一個月，同時熱一次風(fēng)帶有灰分，長時間運行易在關(guān)斷門導(dǎo)軌槽內(nèi)積灰，如果積灰過多并發(fā)生板結(jié)就會造成導(dǎo)軌不通暢，關(guān)斷門就會發(fā)生開關(guān)不到位或卡澀等問題。

通過在熱一次風(fēng)關(guān)斷門插板箱導(dǎo)軌槽位置安裝連接密封風(fēng)管，密封風(fēng)源取至于磨煤機密封風(fēng)風(fēng)管。磨煤機密封風(fēng)的風(fēng)壓要比熱一次風(fēng)壓大4000Pa以上，能有效隔離熱一次風(fēng)，起到密封吹掃作用，解決關(guān)斷門導(dǎo)軌槽內(nèi)積灰，從而消除關(guān)斷門開關(guān)不到位、卡澀問題。

2.2熱風(fēng)關(guān)斷門關(guān)閉不嚴密漏風(fēng)的優(yōu)化改造

熱一次風(fēng)關(guān)斷門內(nèi)漏處理。從上面分析情況看，熱一次風(fēng)關(guān)斷門內(nèi)漏主要都是盤根損壞造成，盤根的質(zhì)量好壞是能否解決熱一次風(fēng)關(guān)斷門內(nèi)漏的關(guān)鍵因素。通過對熱一次風(fēng)關(guān)斷門盤根使用情況看，石墨盤根、石棉編織繩根本不能在300℃的含灰條件下使用。使用石墨盤根為熱一次風(fēng)關(guān)斷門內(nèi)漏密封材料，使用后檢查發(fā)現(xiàn)，盤根容易硬化一碰即碎，根本不具有使用前的彈性和柔性，且關(guān)斷門底部盤根吹損嚴重。說明一般石墨盤根、石棉編繩不能作為300℃含灰環(huán)境中的密封材料。后來改用不銹鋼復(fù)合盤根作密封材料有效解決了這一問題，使用壽命能達到一個檢修周期，不發(fā)生盤根吹損老化等問題。而由盤根脫落引起的內(nèi)漏，可用盤根槽加緊定鋼釘加進行解決。

2.3熱風(fēng)關(guān)斷門外漏的優(yōu)化改造

熱風(fēng)關(guān)斷門門軸位置外漏，是風(fēng)門長期存在的難題。由于熱一次風(fēng)風(fēng)溫高達300℃左右，盤根室內(nèi)的盤根在長時間高溫的情況下，容易變干變脆甚至高溫碳化。制粉系統(tǒng)起停磨時，熱一次風(fēng)關(guān)斷門開關(guān)過程中，門軸前后運動，磨損軸封盤根產(chǎn)生間隙，開關(guān)過程中門軸晃動也容易使盤根與關(guān)斷門軸之間產(chǎn)生間隙。在熱一次風(fēng)的風(fēng)壓作用下，使熱風(fēng)從其間隙處吹向風(fēng)道外部。

對所有熱一次風(fēng)關(guān)斷門軸封進行密封系統(tǒng)改造：1）關(guān)斷門門軸密封系統(tǒng)采用對夾式結(jié)構(gòu)：可在線更換填料和進行填料緊力調(diào)整，通過對關(guān)斷門門軸密封填料結(jié)構(gòu)合理設(shè)計，避免密封材料磨損產(chǎn)生間隙，避免門軸緊力過大導(dǎo)致關(guān)斷門卡澀。2）采用新型填料如耐高溫氟橡膠，消除普通石墨盤根易變干變脆甚至高溫碳化，復(fù)緊后間隙無法自補償問題。3）通過對關(guān)斷門門軸氣密封改造，就是在門軸上加裝密封風(fēng)室，磨煤機密封風(fēng)的風(fēng)壓要比熱一次風(fēng)壓大4000Pa以上，能有效隔離熱一次風(fēng)，起到密封作用，隔絕了熱一次風(fēng)與外界接觸，既解決了熱風(fēng)外漏又解決了漏灰造成的卡澀問題。

3 優(yōu)化改造效果

通過以上的優(yōu)化改造，安徽池州九華發(fā)電有限公司#1、2機組磨煤機熱一次熱風(fēng)關(guān)斷門實現(xiàn)了就地控制柜和遠方DCS上的均能正常操作，經(jīng)過一年的運行觀察，缺陷率由改造前的每天發(fā)生幾次到現(xiàn)在每月偶爾一次，大大降低了設(shè)備的故障，減輕了維護人員的工作強度，帶來了顯著的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。實驗證明，在熱一次風(fēng)關(guān)斷門關(guān)閉狀態(tài)時，磨煤機內(nèi)部溫度基本接近冷一次風(fēng)溫度，表明該關(guān)斷門密封效果良好，完全能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢修的目的。改造后，不需要打開冷一次風(fēng)隔離門，對備用磨煤機通冷一次風(fēng)調(diào)節(jié)磨室溫度，減少了磨煤機無用風(fēng)量的損耗，提高了機組的經(jīng)濟性。

4 結(jié)論

熱一次風(fēng)關(guān)斷門的可靠性影響著制粉系統(tǒng)正常運行和備用，甚至影響機組負荷，通過對磨煤機入口熱一次風(fēng)關(guān)斷門的優(yōu)化改造，能夠有效進行系統(tǒng)隔離，且無向外漏風(fēng)漏灰等缺陷，控制執(zhí)行器無高溫損壞，氣缸無漏氣，遠控開關(guān)靈活，指令和位置反饋一致，全開全關(guān)無卡澀，實現(xiàn)了磨煤機事故狀態(tài)下的在線檢修和定期輪修，保證了機組能夠長期高負荷穩(wěn)定運行，同時在降低廠用電率，鍋爐安全經(jīng)濟運行，降低發(fā)電成本等方面都有顯著的效果。給企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟效益，在節(jié)能降耗等方面也有很好的現(xiàn)實意義，為國內(nèi)其他電廠類似磨煤機入口熱一次風(fēng)關(guān)斷門改造提供了一定的借鑒經(jīng)驗。

參考文獻

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