350MW機組鍋爐制粉系統常見故障原因分析及處理

劉慧敏

(陽城國際發電有限責任公司，山西 陽城 048102)

一 制粉系統簡述

陽城國際發電有限責任公司鍋爐為美國福斯特—惠勒公司提供的亞臨界、一次中間再熱、拱型單爐膛“W”火焰、平衡通風、固態排渣、露天布置、自然循環汽包型燃煤鍋爐。制粉系統為雙進雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統，其主要特點為：設備少，投資小，出力穩定，低負荷時也能保證煤粉細度，同時，系統有較大的儲備能力，負荷響應速度快。每臺鍋爐配置有4臺D-10D型雙進雙出鋼球磨煤機，兩臺速度可自動調節的給煤機、兩根一次風進風管、兩個離心式分離器和六個出粉管。一定粒度的原煤經輸煤皮帶送至兩個原煤倉，再經兩臺給煤機輸送至磨煤機筒體兩端，由隨著磨煤機筒體一起旋轉的螺旋輸送器將原煤粒輸送至磨煤機筒體內部。通過筒體的轉動將鋼球和原煤混合物提升到一定高度，鋼球在自由瀉落和拋落過程中對煤進行沖砸和碾壓，將原煤研磨成合格細度的煤粉。一次熱風通過兩端的一次風彎頭和磨煤機中空軸的中心管進入磨煤機筒體，研磨后的煤粉和空氣的混合物在一次風壓力的對沖下離開筒體，按原煤進入筒體的路線，反方向通過由熱風入口管和分離器耳軸管的環形空間進入兩端的分離器，繞著分離器內特定形狀的薄鋼板流動。分離下來的粗煤粉返回到分離器底部，與原煤混合后被重新送入磨煤機筒內進一步研磨。另外在分離器兩側的下部裝有位置可調的葉片，通過調整葉片的位置，可以實現出口煤粉細度的調節和控制。

二 運行中存在的問題

磨煤機啟動過程中，耳軸溫度異常升高;磨煤機正常運行期間，旁路風節流孔板處出現由于積粉自燃導致管道燒紅，且有零星明火的現象;給煤機檢修過程中，落煤管中靠近給煤機下閘板上方的部位有著火燒紅現象。

三 原因分析

1.磨煤機耳軸溫度高原因分析。每一臺磨煤機都設計有一套獨立的潤滑油系統，由于磨煤機采用正壓制粉系統，而在磨煤機空心軸與磨煤機分離器動靜結合部分密封盒內的煤粉最容易污染油質。油質受污染后，冷卻潤滑效果變差，這樣就容易引起磨煤機耳軸溫度升高。由于耳軸密封圈處于摩擦運行狀態，運行時間長后會逐漸失效，油中開始出現煤粉。因此，必須定期更換密封圈。

筒體兩端是鑄造成的耳軸端面，它們是一個整體，用兩排連接螺栓聯接在筒體上。耳軸端中間是空心的，耳軸兩邊有凸肩，在與軸瓦配合時，用來限制整個筒體的軸向移動。軸肩與耳軸軸瓦的間隙設計安裝值為12.7mm，磨煤機冷態啟動時，如果出口溫度提升較快，磨煤機筒體內部件亦膨脹較快，因為現在的磨煤機運行都在十年以上，多年的鋼球沖擊使得其本身也有膨脹變形，軸肩與耳軸軸瓦的間隙較當初的設計安裝值明顯減小，這樣，與熱電偶的距離也就被相對拉近了。

磨煤機驅動端和非驅動端的軸承均采用烏金瓦，大瓦采用閉式水冷卻系統。由于夏季閉式冷卻水溫度本來就高一些，而磨煤機房環境溫度又高，冷卻水系統管道又無保溫，因而磨煤機冷卻水溫偏高，導致耳軸溫度高。另外，由于冷卻水管道長，壓差小，流量小，導致不能充分冷卻，這也是耳軸溫度高的一個重要原因。

2.磨煤機旁路風系統泄漏導致積粉自然著火、給煤機檢修過程中落煤管殘留煤粉自然著火原因分析。因磨煤機進行了分離器改造，風煤比降低、干燥出力不足，當原煤水分大時，即使熱風調節檔板全開，磨煤機出口風粉混合物溫度仍然低于設定值。為了提高風煤比，提高磨煤機干燥出力，又對磨煤機進行了旁路風改造。從磨煤機入口引一路熱風，接至給煤機出來的落煤管上。旁路風改造完成后確實起到了調節磨出口風溫和風煤比的作用，但是，若旁路風不用時處于關閉狀態，容易造成煤粉沉積;同時，因其系統的加裝多用法蘭連接，易造成煤粉泄漏，故在實際的生產過程中亦造成了很多安全隱患。

現在入廠煤種比較多，煤源復雜，有揮發份在10%以內的無煙煤，也有揮發份在35%的煙煤。由于所摻煙煤特性已經接近褐煤，其爆炸自燃特性很強，在儲存和輸送煤粉的過程中，又不可避免的會出現摻配不均，煙煤過于集中的情況，再加上系統中存在的一些死角和設計缺陷，大大的增加了制粉系統著火的可能性。給煤機檢修著火原因主要是停給煤機后，因下閘板關不嚴漏風，雖然在其上部鋪了一些原煤，但因原煤中含有高揮發份的煙煤，而煙煤的陰燃溫度在270℃ ～300℃之間，此時如果旁路風仍投入，從磨煤機漏上來的風主要是旁路風，溫度為磨煤機入口一次風溫300℃左右，所以在給煤機下閘板處就容易著火。

四 處理措施

1.磨煤機耳軸溫度異常升高的預防及處理

在啟動磨煤機以前，一次風機啟動后，隨著一次風壓的逐漸建立，及時開啟各臺磨煤機的噴燃器關斷擋板進行泄壓;在開啟一次風關斷擋板前密封風必須投入。磨煤機啟動后，就打開耳軸吹掃擋板，將積存的煤粉吹出;磨煤機正常停運后，始終保持開啟至少一個噴燃器關斷擋板擋板，以防止筒體壓力升高;由于磨煤機料位測量最終是通過壓力測量再進行換算得來的，因而，為防止磨煤機壓力測量管路堵塞，引起料位測量信號產生偏差，導致磨煤機滿煤后跑粉，所以要定期吹掃測量管路。

2.制粉系統常見火災的預防及處理

磨煤機正常運行中因故停運給煤機后要將旁路風全關;給煤機進行檢修過程中，下閘板上要求鋪煤時，如果入爐煤摻配比例在15%以上，需要打開給煤機后另找無煙煤鋪煤;停運給煤機后將磨煤機出口溫度控制在95℃以下，及時調整磨煤機出口溫度設定值，防止短時磨煤機出口溫度過高;確認磨煤機內部或給煤機內煤粉自然著火后，要立即停運磨煤機。這時，磨煤機密封風要保持投運，磨煤機噴燃器關斷擋板開啟兩對，全關磨煤機入口一次風關斷擋板、負荷調節擋板，全關磨煤機冷熱風調節擋板，保持磨煤機筒體壓力為零。

［1］陽城電廠設計及調試資料.

［2］福斯特·惠勒鍋爐建設培訓大綱第八卷下冊.