孫兆勇
(大唐魯北發電有限公司,山東 濱州 251909)
某電廠#2鍋爐為HG-1020/18.58-YM23型鍋爐,該鍋爐為亞臨界參數、一次中間再熱、單爐膛自然循環汽包鍋爐。設計燃用煤種為煙煤,采用平衡通風、中速磨煤機組成的直吹式制粉系統,采用擺動燃燒器四角切圓燃燒方式、固態排渣煤粉鍋爐,鍋爐為全鋼構架,緊身封閉,爐頂為大罩殼,整體呈倒U形布置。
在制粉系統中,每臺鍋爐配5臺HP863型中速磨煤機(4臺運行,1臺備用),5臺3N-CF-800-3500-48型電子稱重式皮帶給煤機。磨煤機的主要設計參數為:型號,HP863;磨輥加載方式,彈簧變加載;設計出力,45 t/h;額定功率,400 kW;密封壓差,2 kPa;密封風量,4245m3/h。
密封風由2臺密封風機提供,密封風機為9-19NO16D-7型離心風機。密封風機的技術參數:風機出力,41 912m3/h;風機全壓,5 575 Pa;風機電壓,380 V;風機功率,110 kW。
#2鍋爐自投運以來,一直存在磨煤機密封風風壓低的問題,運行中密封風和一次風壓差保護定值為2 kPa,各磨煤機密封風與一次風壓差實際顯示都低于1 kPa,為防止跳磨,只有將信號強制,避免保護動作。上述措施雖能保證機組運行,但煤粉有可能進入磨煤機磨輥軸承等處而造成磨煤機損壞。#2鍋爐制粉系統密封風壓力低對磨煤機和整個機組的安全運行構成嚴重威脅。
中速磨煤機直吹式制粉系統的密封風系統一般由密封風機、管道及附件組成。
中速磨煤機的安全運行必須建立在密封風機正常運行的基礎上。密封風機的工作過程如下:首先開啟密封風機,對中速磨煤機進行清掃,清掃一段時間后再開啟磨煤機;當中速磨煤機停止運行后,關閉一次風機熱風閘閥,2 h后關閉密封風機。密封風機用來提供潔凈的高壓密封風,大多由一次風管抽出,經過過濾并提升到一定風壓后,向磨煤機各密封點輸入密封風。
影響密封風壓力的因素很多,首先應確認密封風壓力顯示是否準確,然后從風機本體設計、制造和密封風系統管路阻力等方面逐一進行分析排查。
應對密封風與一次風壓差測量系統進行詳細檢查,確認傳壓管路連接正確且管路無泄漏。
在壓差變送器入口用膜盒表對C磨煤機密封風與一次風壓差進行實測,結果為0.9 kPa,與表盤顯示基本一致,說明變送器及分散控制系統(DCS)顯示正確。然后對密封風壓力和一次風壓力分別進行實測,結果為9.76 kPa和8.80 kPa。通過實測,確認實際密封風風壓確實偏低,測量和顯示方面都沒有問題,從而排除了DCS顯示錯誤的可能性。
#2鍋爐密封風機型號與#1鍋爐的完全一樣。#1鍋爐密封風壓力正常,密封風與一次風壓差正常,#1鍋爐和#2鍋爐密封風系統的主要運行參數見表1。#1鍋爐密封風系統運行正常,說明此型號密封風機制造、設計正常,因此,排除了因風機本體設計、制造方面原因造成密封風風壓低的可能性。
密封風系統管路由入口管路和出口管路2部分組成。入口管路主要由入口過濾器、入口消音器、入口集氣箱及入口擋板組成;出口管路主要由出口消音器、出口逆止閥、密封風母管、各磨煤機密封風支管及閥門組成。

表1 密封風系統運行參數
首先對密封風機入口管路進行了檢查,經過檢查發現入口管路正常。因為機組處于運行狀態,不可能將密封風機停止運行后對出口管路及附件進行檢查,故可通過分析密封風系統的運行參數,找出管路存在的缺陷。
通過對表1的分析發現,#2鍋爐密封風機電流比#1鍋爐密封風機電流明顯偏小,#2鍋爐密封風機電流為109.5 A,#1鍋爐密封風機電流為141.5 A。#2鍋爐和#1鍋爐密封風機出口風壓分別為16.79 kPa和 14.92 kPa,壓力相差不大,因此,引起#2鍋爐密封風機電流偏小的原因為風機流量偏低。風機流量偏低,說明風機入口或出口風道阻力偏大。檢查入口風道,管路和風門正常,可認定是出口管路阻力偏大,造成風機流量偏低,從而使密封風風壓偏低。C磨煤機的實測密封風風壓為9.76 kPa,而密封風機出口風壓為16.79 kPa,也說明密封風機出口管路存在過大的阻力。
引起#2鍋爐密封風風壓低的原因為密封風機出口管路阻力偏大,因此,應對出口管路及風門進行詳細檢查,確認管路是否通暢。由于機組運行階段無法進行檢查,建議盡快停爐,從而對密封風系統出口管路進行檢查。
密封風系統能否正常運行對保證磨煤機和機組的安全、經濟運行具有重要意義。通過對造成密封風壓力低的因素進行分析,找到了造成#2鍋爐密封風壓力的原因。停爐后檢查發現,母管與各分管相連接的三通管開口太小,從而造成局部阻力過大,密封風風壓偏低,這些問題應是基建單位施工時遺留下來的。采取了將開口開大的措施后,#2鍋爐各磨煤機密封風與一次風壓差恢復正常,問題得到徹底解決。
[1]郭立君.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2003.