雙進雙出鋼球磨煤機調試中存在的問題及解決措施

郭 慶

（阜新發(fā)電有限責任公司 遼寧 阜新 123003）

阜新發(fā)電有限公司三期2×350Mw燃煤機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的HG1167／17.45—YM1正壓直吹式四角切圓自然循環(huán)爐，制粉系統(tǒng)配3臺沈陽重型機械廠生產的BBD4360型雙進雙出鋼球磨煤機(圖1)。

圖1 雙進雙出鋼球磨煤機系統(tǒng)

磨煤機兩側入口端各設一臺給煤機，一次風系統(tǒng)采用兩臺離心式風機，通過空氣預熱器可將一次風加熱至300℃以上，并與其旁路風管道的冷風混合后，調節(jié)進入磨煤機內的一次風風量及溫度。旁路風管道也作為各粉管吹掃風，在投磨煤機前對各磨煤機出口粉管進行吹掃。密封風是在一次冷風壓力管道上加裝增壓風機，并保證在任何情況下使風機的壓頭至少高于磨煤機內一次風壓1kPa，以防煤粉外逸。

磨煤機系統(tǒng)啟停全部采用順控方式，上位控制系統(tǒng)到磨煤機的增、減負荷及投、切指令能自動通過調整一次風量來完成，自動化程度很高。

1 雙進雙出鋼球磨煤機技術特點

1.1 雙進雙出特性

雙進雙出鋼球磨煤機基本結構是：雙端進煤，雙端出粉，每臺磨煤機對應兩層煤粉燃燒器，磨煤機每端各設一個分離器，其出口接四根粉管，分別對應鍋爐一層煤粉的四個角。分離器為內錐式兩級分離，回粉管采用自動回粉門，當積粉達到一定重量時自動開啟。雙進雙出鋼球磨煤機的優(yōu)點是適應煤種能力強，運行故障率低，占地少；缺點是低負荷運行效率較低，影響風／煤比的因素較多。另外，磨煤機的運行一般采用雙端運行方式，單端運行時，未投入端由于受磨煤機入口一次風的影響溫度偏高，因此不允許長時間單端運行。

1.2 噪音檢測系統(tǒng)

在磨煤機大罐下側兩端分設一個麥克風，通過大罐內的鋼球及原煤的撞擊聲強判斷罐內煤量的多少。噪音越大，表明簡內煤越少，噪音越低，表明簡內的煤越多。

1.3 旁路風系統(tǒng)

在磨煤機啟動或單雙端切換時，要防止投運端負荷變化太大，導致機組負荷擾動，一次風速應從小到大，逐漸變化。但由于磨煤機出口一次風速過低，易產生積粉，故粉管內要保持一定風速。為防止粉管積粉，在磨煤機入口一次風及出口分離器之間設一旁路管道，當磨煤機內一次風速較低時，打開旁路風門，增加粉管內的風量，提高磨煤機出口一次風速(至少大于18m3/s)，直到過磨煤機風量達到一定量時為止。

1.4 干油噴射系統(tǒng)

磨煤機電動機與減速器、離合器、小齒輪及磨煤機本體的大齒輪相互連接，小齒輪與大齒輪之間采用開式干油噴射系統(tǒng)潤滑。該系統(tǒng)采用空氣泵將潤滑油打到分配模塊，再經過噴嘴噴到大齒面上，各噴嘴油量相等，每隔20min噴一次，每次通過分配模塊控制完成八個循環(huán)，以保證覆蓋整個大齒輪并使之有一定潤滑厚度。

2 調試中存在的問題

2.1 靜態(tài)調試

（1）風量、風壓檢測儀表校正

制粉系統(tǒng)中壓力、流量儀表較多，且運行環(huán)境復雜、惡劣。在調試中發(fā)現部分風壓變送器存在零漂現象，且量程設置不夠合理，只好通過DCS進行修正。旁路風流量所采用的威力巴測量裝置，是棒型結構，插入到旁路風道中，全部風壓取樣點(全壓、靜壓)均在一條線上，這種結構只對穩(wěn)定氣流測量較準確，而本機組旁路風道較短，冷、熱風未充分混合，風壓擾動也很大，造成旁路風量測量不準確，并導致磨煤機出力控制不穩(wěn)定。對此，改用機翼測風裝置，其風壓取樣點遍布一個平面，在氣流不穩(wěn)時也能準確測量，其缺點是阻力稍大。

（2）干油噴射系統(tǒng)

為保證潤滑油能掛在開式齒輪上，干油噴射系統(tǒng)所采用的潤滑油粘度很大，在天氣較冷時，往往噴不出油，后采用電加熱帶，加熱干油噴射系統(tǒng)的油罐，才使本系統(tǒng)正常投運。

（3）密封風機燒壞皮帶

由于風機與其電動機間距偏小(二者平行布置)，導致連接皮帶較松，經常發(fā)生摩擦打滑現象，使皮帶溫度升高、變軟，后調整風機與電動機間隙后，未發(fā)生此類現象。

（4）干油噴射系統(tǒng)電磁閥電壓等級錯誤

干油噴射系統(tǒng)氣源和油管路上的電磁閥電壓等級設計要求為交流220V，而實際供貨為交流110V，結果造成多只電磁閥燒壞，不得不重新訂貨。

（5）加球門堵灰

第1臺磨煤機試轉時，通過加球門先加煤，后加球，又未投盤車，結果造成堵塞，后來其它磨煤機試轉時先投盤車，再加球，最后加煤，使問題得以解決。

（6）磨煤機電機試轉過程中發(fā)生燒瓦事故

磨煤機電機采用美國WESTINGH0USE公司的產品，燒瓦后，廠家代表檢查原因時發(fā)現磨煤機電機潤滑油過期未清理干凈，又重新在此基礎上加油，造成潤滑效果不好。

2.2 動態(tài)調試

（1）煤位噪音檢測

采用麥克風測量噪音的方法，容易受周圍環(huán)境的干擾，而爐本體吹灰蒸汽疏水管道原布置在磨煤機附近，每到疏水時，噪音較大，影響了煤位檢測精度。對此，改用差壓料位計測量煤位，效果較好，但需注意防止差壓測量管堵塞，要定期進行反吹。

（2）磨煤機大瓦溫度高

調試期間處于夏季，周圍環(huán)境溫度較高，大瓦溫度高達57℃ ，而達到60℃時就要跳閘。經檢查發(fā)現冷卻水管徑較細，流量偏低，后在冷卻水管道上加裝管道泵，增加冷卻水的壓力及流量，磨煤機大瓦溫度恢復正常。

（3）堵磨、爆燃

雨季時，由于原煤水分較大，造成來煤粘度很大。多次在滾動篩、碎煤機、磨煤機人口形成堆積，并造成堵塞。調試中，采用在磨煤機人口加裝空氣炮、鉸鏈及增加落煤斜坡角度(從45°增到55°)等方法，有一定效果，但無法解決根本問題。對此，從改善煤質人手，提高來煤的顆粒度，加強煤場管理，甚至從火車直接向原煤倉上煤，結果堵煤現象大為減少。

由于煤較潮濕，運行人員曾將磨煤機出口溫度設定值提高到95℃以上，此時磨煤機人口一次風溫也相對較高，而我廠采用的原煤屬于極易爆燃煤，加之鋼球磨煤機中煤粉的滯留時間相對較長，故磨煤機內著火幾率大為增加。調試初期，旁路風管道由于吹掃時間不足而造成積粉，曾多次在旁路風管道和磨煤機內發(fā)生過自燃。鑒于此，決定旁路風從一次風冷、熱風道分別取風，使旁路風溫可調，同時控制磨煤機出口風溫不超過70℃，結果未再發(fā)生自燃。

（4）磨煤機投自動

由于雙進雙出磨煤機結構復雜，涉及的系統(tǒng)多，要求的控制精度高，而磨煤機自身的結構又導致磨煤機調節(jié)時負荷擾動大，穩(wěn)定性差，結果造成調試中系統(tǒng)優(yōu)化時間較長。具體包括：

1）煤位測量。采用電耳測煤位具有抗外部噪音干擾能力差，穩(wěn)定性不好等缺點，而改用差壓料位計測量，也受到一些客觀因素的影響。比較理想的控制方案應為：磨煤機的出力控制采用風／煤比方式，即一次風量代表磨煤機出力指令，而給煤機根據一次風量按比例確定給煤量。而磨煤機煤位信號(可以是差壓，也可以是噪音)用于修正風／煤比的比值，進而影響磨煤機煤位。

2）磨煤機出口溫度不適當地提高。原旁路風是從落煤管處取一次風，然后直接接到相應的磨煤機出口管道上，特點是旁路風溫與磨煤機本體入口一次風溫相同。當提高磨煤機出口風溫時，旁路風溫可達到240℃，此溫度下，流動的風、煤粉混合物不會自燃，但與積粉混合，極易發(fā)生自燃。

3）磨煤機啟動及單、雙端切換時，機組負荷擾動較大。由于磨煤機分離器出口門打開時，磨煤機內風壓變化較大，導致旁路風壓、一次風壓擾動，風粉比也發(fā)生較大變化。一次風量與旁路風量變化速度與分離器出口粉管隔離門開、關速度不匹配，造成進入爐膛粉量變化，從而影響負荷。

4）潤滑油箱加熱器與油泵無聯鎖保護，加熱器只根據油溫投切。曾在油泵停時還投加熱器，由于油的粘性大，結果造成潤滑油局部過熱，多次在加熱器表面形成積碳并燒壞加熱器。

5）回粉管擋板原采用氣動門，動作時間不可調。而磨煤機回粉量根據出力變化而變化，故此設計不夠合理。由于回粉量始終是變化的，回粉管擋板動作時間相對偏短時粉漏不掉，時間相對過長時，易造成管道呈通路狀態(tài)，此時磨煤機入口壓力較大，很容易旁路通過此回粉門，直接進入分離器，對出口風壓產生擾動，并引起粗粉進入爐膛，造成燃燒波動，進而使汽包水位、氧量產生波動。后經研究，改成重錘式鎖氣器。

6）旁路風最小開度。原設計邏輯：磨煤機啟動或單雙端切換時，旁路風門打開，正常運行時關閉，但由于磨煤機出口風壓的波動，易在旁路風管道內形成積粉，并會引起自燃。采用空氣炮解決堵煤，當磨煤機入口堵塞時，如果空氣炮繼續(xù)動作，將會使原煤四處飛散，并可能倒灌入一次風道及旁路風道中。由于煤的粘性較大，很難通過正常的吹掃將煤粉吹走，故改造后的旁路風管冷風門一直保持5%的最小開度，使冷風能吹掉旁路管道內的積粉。

3 結論及建議

阜新發(fā)電有限公司雙進雙出鋼球磨煤機經過近一年的商業(yè)試運行，運行良好，基本未再出現因磨煤機故障而造成停爐現象。但在調試中也發(fā)現一些問題，應給予充分注意：

3.1 單端運行時，未投入端溫度偏高。由于未投入端沒有冷卻介質流過，導致此側溫度很快就接近100℃，只好以切雙端運行為主。

3.2 磨煤機啟動，單、雙端切換時，機組負荷擾動較大，難以滿足電網調度的負荷變化率要求。

3.3 由于機組只有3臺磨煤機，不設備用，每臺磨煤機又不能單端運行，而為保證機組正常運行的可靠性，必須保證投2臺磨煤機，相當于負荷不低于180MW，這樣一來，機組的調峰能力變弱。