直吹式制粉系统几个常见故障的判断和处理
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摘 要：本文分析介绍了燃煤机组直吹式制粉系统在运行中几个常见故障的现象，以及各种不同故障的判断方法及处理对策。以便在运行中准确判断制粉系统发生的故障原因，采取有针对性的手段进行处理。
关键词：直吹式；制粉系统；常见故障
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.179
0 简介
某电厂超超临界燃煤发电机组，锅炉为上海锅炉厂生产，每台锅炉配备6台北京电力设备总厂制造的ZGM-113G型中速辊式磨煤机。中速磨煤机的工作原理：磨辊与磨盘形成相对运行的研磨部件，原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运行至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块及其他杂物等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由排渣装置排走。
1 制粉系统运行中几个较常见的问题
1.1 磨煤机堵煤
磨煤机堵煤是锅炉运行中最常见的故障，一旦某一台磨煤机发生堵煤，轻则煤水比失调，汽温难于控制，重则制粉系统出力不足，被迫降负荷，若处理不当还可能造成更严重的后果。磨煤机堵煤的原因大致有以下几点：
（1）煤质差。若入炉煤属于难于研磨的煤种，或入炉煤水分太高，或煤中摻杂各种杂物，均会造成制粉出力大幅下降，往往造成堵煤；
（2）细粉分离器挡板角度调整不当。在正常运行时，粗粉回磨应该与制粉出力相平衡，若回粉量过多，也会造成制粉出力下降；
（3）一次风量不足。一次风量动量不足或流量过低，不足以带走相应煤粉量，最终导致磨内存煤量过多，形成恶性循环；
（4）加载力不足。液压加载力过低，制粉出力下降，磨盘存煤量增加，石子煤量增多，亦可能形成堵磨；
（5）石子煤排渣不及时。正常运行中磨煤机总会形成一定量的石子煤，包括难于粉碎的煤块或各种杂质，均积存于排渣室，若不定时排渣，存渣量增多逐渐堵塞一次风室必然造成堵磨；
（6）其他部件原因。如研磨部件磨损严重或装配不良，均会造成磨煤机出力下降而形成堵煤。
1.2 磨煤机断煤
磨煤机断煤将会迫使机组降低负荷运行，且对磨煤机造成安全威胁，如磨煤机发生爆炸，磨煤机研磨部件损坏等。磨煤机断煤可能的原因有：给煤机落煤管堵塞，不仅造成磨煤断煤，且威胁到给煤机的正常运行，可能堵塞给煤机刮板通道给煤机过流烧坏或机械损坏；给煤机进口堵煤，若原煤水分过大或有杂质，或落煤斗设计不合理，缺乏疏通装置等，容易造成给煤机进口不下煤。
1.3 给煤机煤量失准
对直流炉来说，严格的煤水比是锅炉稳定运行的前提条件，一旦煤水比发生失调，锅炉蒸汽温度将难于控制。因此，需要准确的给煤量标定装置，对入炉煤量进行精确计算，以适应控制系统自动调节煤水比，以维持正常的输入配比，保持各工质相对应。给煤机煤量失准有以下影响：
（1）给煤量不反应实际入炉热量。则协调控制系统调节发生超调或滞后，造成中间点温度过高或过低，进而影响主蒸汽及再热蒸汽温度。
（2）风煤量失配。一次风量根据给煤量由函数换算得到，煤量失准后一次风量与之不相匹配，造成风煤比失调。一次风量过多影响燃烧，一次风量过少则磨煤机出力不足。
（3）加载力与给煤量不相匹配。液压加载力根据给煤量自动控制，若煤量不准，则液压加载力不满足研磨需要，影响磨煤机出力或机械损坏。
2 直吹式制粉系统常见故障的判断和处理
2.1 磨煤机堵煤
（1）磨煤机堵煤的现象：首先必须监视好磨煤机电流。磨煤机电流在加载力一定的情况下，与磨内存煤相对应，电流的大小反应了磨煤机的出力工况；若发现磨煤机电流在相同情况下较正常为高，则应检查其他参数以综合判断磨煤机是否可能发生堵煤。其次，一次风量减小，磨煤机存煤增加，一次风阻力增大，磨煤机入口一次风压升高；若一次风室堵煤，一次风通道通流量变小，一次风量下降。此种情况下，一次风量降低一般是个缓慢的过程，若风量突变，可考虑是否一次风量测量失准。再次，监视好磨煤机出口一次风粉管风速，若风速持续降低，就应考虑是否磨煤机发生堵磨或一次风管堵管，同时根据燃烧器火焰强度进行综合判断。除了以上现象，还应根据磨煤机磨内声音，磨煤机进出口差压，磨煤机出口温度及密封风与一次风差压的变化判断磨内存煤情况。另外，锅炉燃烧情况及中间点温度、主蒸汽温度也能间接反应磨煤机堵煤工况，应根据各种参数综合进行判断。
（2）磨煤机发生堵煤的处理。根据现象判断磨煤机发生堵煤后，应尽快根据当时的负荷情况及磨煤机的运行情况，考虑调整负荷，若不降负荷，则应监视好其他磨煤机的运行情况，必须防止发生连锁效应，以免扩大影响，必要时应申请降负荷。其次，考虑磨煤机的运行方式对燃烧的影响，特别是中下层磨煤机退出运行势必影响到燃烧的稳定性，应采取保证稳定燃烧的措施；在燃烧变坏的情况下，及时采取助燃措施或改变磨煤机的运行方式。对堵煤的磨煤机，应采取尽快疏通的手段。降低给煤机煤量或停运给煤机，适当提高一次风量并加强磨煤机排渣，提高磨煤机出口温度，监视磨煤机电流及振动，逐渐使堵塞的磨煤机疏通。但是在疏通的过程中，尤其要注意对锅炉燃烧的影响，因为此时被疏通磨煤机内存煤不计入实际给煤量，不可避免会发生煤水比不配的问题，多余的煤量进入炉膛，发生过烧，造成中间点温度上升进而升高主蒸汽温度，必须防止发生超温。因为在疏通时要严密监视中间点温度及其他参数，提前做好超温的预控及预想。根据磨煤机电流，一次风量，出口风速等判断磨煤机吹通程度，及时恢复磨煤机正常运行。分析发生堵磨的原因，采取相应的对策，以防止再发生堵磨。
2.2 磨煤机断煤的判断和处理
磨煤机断煤的现象比较明显：磨煤机电流大幅降低，一次风量增大，冷热一次风门自动关小，磨煤机出口温度快速升高，燃烧器火焰强度闪烁，磨煤机声音异常，磨煤机发生强烈振动等。处理磨煤机断煤，首先考虑对负荷的影响，若高负荷情况下断煤，应采取降负荷措施，以防止其他磨煤机煤量增加过多发生堵煤扩大事故。其次，迅速解除对磨煤机可能造成的损坏，调节冷热一次风门，控制磨煤机出口温度，以防止温度过高磨内发生爆燃；提升磨辊，防止磨盘无煤研磨部件之间发生碰磨而损坏。然后，根据不同的断煤情况进行处理：若断煤发生在给煤机落煤管，则及时到现场疏通，短时间不能疏通应停运给煤机防止损坏给煤机；若断煤发生在给煤机入口，则进行现场疏通，监视给煤机煤量，有煤后及时落磨辊防止煤水比失调并控制好中间点汽温。
2.3 给煤机煤量失准
在以上几个故障中，给煤机煤量不准是比较难于及时发现的，如果煤量与实际值相差较大，则同样造成煤水比不匹配，中间点温度及过热汽温变化异常而难于发现其原因。在判断给煤机煤量不准时，需要仔细分析以下一些方面：给煤机电流，煤量的变化最易于观察的是电流的变化，需要平时对电流有较准确的把握，才能及时发现电流的变化；磨煤机的运行工况，如果给煤机煤量失准，则磨煤机电流、出口温度等有变化，通过分析其参数的变化可以发现给煤机煤量与实际给煤量有出入；煤水比，在其他工况相同的情况下，如果煤水比较平时有异常，可以考虑是否给煤机煤量是否不准。
3 结束语
直吹式制粉系统运行中其独特的特点，在以上几个直吹式制粉系统常见故障中，所表现出来的现象各不相同，而制粉系统的安全稳定运行是机组安全运行的基础，因为在正常运行监视中，必须对其进行不间断连续的监视和分析，及时发现制粉系统存在的问题，采取相对应的手段和措施，防止影响机组的安全运行和设备发生损坏。
参考文献：
[1]电站锅炉运行与燃烧调整[M].中国电力出版社，2002（10）.
[2]燃烧运行与调整[M].中国水利电力出版社，2004（06）.
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