雙進雙出正壓直吹式制粉系統優化改造

鄧超勤

（湖南華電長沙發電有限公司 湖南長沙 410203）

雙進雙出正壓直吹式制粉系統優化改造

鄧超勤

（湖南華電長沙發電有限公司 湖南長沙 410203）

華電長沙電廠一期兩臺600MW機組超臨界燃煤機組。制粉系統采用雙進雙出正壓直吹式制粉系統。磨煤機為上海重型機械廠生產的BBD4060低速鋼球磨，給煤機為沈陽施道克電力設備有限公司生產的EG2490電子稱重式給煤機。一臺機組配備6臺磨煤機，12臺給煤機。設計燃用山西潞安礦業集團有限公司貧煤。因實際使用的燃煤與設計煤種存在較大差異，制粉系統負荷較高，在運行中出現了一系列的問題，威脅制粉系統的安全及穩定運行，長沙電廠通過兩年時間的治理和優化，取得了明顯的成效，制粉系統安全可靠性明顯提升。

制粉系統；雙進雙出鋼球磨；改造

引言

長沙電廠于2007年年底建成投廠，制粉系統原設計用煤為山西潞安礦業集團有限公司的貧煤。實際來煤中存在各種貧煤及高揮發分煤，與原設計煤種存在較大偏離，制粉系統在設計、設備選型等方面也存在一些問題導致設備運行四五年后逐漸暴露了一些問題。

1 存在問題

1.1 分離器易堵塞、檢修困難

分離器為BBD4060低速磨煤機配套雷蒙式徑向分離器，主要由內、外錐體、軸向分離葉片、錐型帽、進出口管、回粉管等組成，該分離器為徑向分離器。實際運行中軸向擋板及內錐擋板內易堆積雜物，造成分離器堵塞，出力降低。分離器上部檢修門為弧形不規格檢修門，靠16顆M12的普通螺栓緊固，實際檢修過程中拆卸螺栓非常麻煩，檢修門重復拆卸易造成螺紋滑絲，造成密封不嚴、分離器跑粉。

1.2 加球裝置故障

磨煤機原設計有加球裝置，由于設計不合理，加球管徑過小，容易堵球，加球裝置承球閥故障等因素造成加球裝置基本棄用。實際加鋼球從原煤斗上部與煤混合進行原煤倉，通過給煤機再進入磨煤機。該種加球方式經常造成給煤機清掃鏈卡澀，增加了磨煤機螺旋推進器的負荷，易造成螺旋推進器螺旋片及支撐棒斷裂。

1.3 磨煤機傳動系統故障

1.3.1 減速機故障

磨煤機配備的減速機為H2SH17型弗蘭德減速機。減速機運行中故障頻發，2012年間出現多次減速機斷齒、軸承損壞、減速機端蓋損壞等故障。

1.3.2 聯軸器故障

減速機高速軸及低速軸聯軸器為?？松咝螐椈陕撦S器。該種聯軸器蛇形彈簧需定期油脂，但即便是在正常加油脂的情況下蛇形彈簧也容易磨損，聯軸器罩為鑄鋼材料，韌性較差，運行中高速軸聯軸器蛇形彈簧斷裂或聯軸器外罩裂開事故時有發生。

1.3.3 螺旋推進器支撐桿斷裂

磨煤機驅動端及非驅動端螺旋推進器各有四根M64×710支撐桿，通過端襯板和支撐棒力的傳遞，帶動絞籠轉動向磨煤機內輸送煤粉。絞籠支撐棒工作環境相當惡劣，始終承受拉伸、剪切、沖擊、擠壓等力的聯合作用，對絞籠支撐棒在選材和結構上要求較高，運行中由于支撐桿設計太小，強度不足導致支撐桿斷裂故障頻發。

1.4 惰化蒸汽系統存在缺陷

制粉系統設計有惰化蒸汽系統，用于防止磨煤機及分離器內部著火事故。惰化蒸汽設計存在問題，每臺磨煤機系統未設計單獨的隔離門，有缺陷時無法單獨隔離檢修；磨煤機分離器管道布置過低，易存水及堵塞。

1.5 工業水系統設計存在缺陷

磨煤機工業水系統原設計為埋地管道，單臺磨煤機總閥裝設于磨煤機油站旁閥門井內，空間狹小，有故障時無法更換。大瓦及冷卻水支管道從埋地分支管引出，根部出現腐蝕情況，難以檢修，威脅磨煤機的安全穩定運行。

1.6 油系統污染

（1）低速磨煤機中空軸與中空管之間存在間隙，正常情況下靠密封風壓阻止磨內煤粉通過中空軸與中空管之間的間隙跑出。磨煤機料位不準或運行人員未注意監盤時易造成磨煤機內料位高，往往容易在磨煤機兩端跑粉，煤粉從中空軸與瓦座間隙進行潤滑油系統造成油污染。

（2）磨煤機大瓦冷卻水進水、回水均用橡膠管與大瓦瓦座聯接，橡膠管及接頭易破損、漏水，造成潤滑油中進水。

1.7 制粉系統爆燃事故頻發

因燃用高揮發分印尼煤，制粉系統爆燃事故時有發生，2011～2014年累計發生制粉系統爆燃事故十幾起。造成磨煤機管道膨脹節、風門破損甚至損壞燃燒器，影響鍋爐出力，引起電量損失及經濟損失。

2 改造及優化

2.1 分離器改造

由于原徑向分離器存在諸多缺陷。后將分離器均改造為軸向分離器，軸向型雙擋板煤粉分離器結構包括煤粉分配器、軸向可調節擋板（雙級）、外圓柱體、內圓柱體、內錐體、外錐體、二次攜帶導流器、回粉桶及回粉鎖氣裝置。

分離器改造后分離器內部基本無堵塞現象，避免了堵塞而影響磨煤機出力的現象。由于布置有快關門，檢修勞動強度也大大降低。

2.2 加球裝置改造

對加球裝置進行改造。將加球管改為φ325無縫鋼管，管道系統分別裝設有加球蓋板閥、氣動承球閥、氣動密封閥，加球時先關閉承球閥，打開加球蓋板閥，將鋼球倒入加球斗內，再關閉加球蓋，打開密封閥，再打開了在承球閥往磨煤機內加球，球鋼進入熱風盒內與煤一起被螺旋推進器旋入磨煤機內。

該套加球裝置需按加球規范操作。可保證順利加鋼球，不會對螺旋推進器螺旋片產生影響，可保證螺旋推進器的安全運行。也避免了在煤斗內加鋼球產生的危害。

2.3 磨煤機傳動系統優化

2.3.1 減速機優化

針對減速機故障產生的原因，作詳細分析。制定檢修工藝卡，嚴格按照檢修工藝卡執行，各端軸向間隙及徑向間接控制在合格范圍內；嚴格控制減速機備件的質量，特別是軸承，需驗證是進口正品軸承（SKF或FAG），方可使用，減速機骨架油封，需使用耐高溫氟化橡膠骨架油封，保證耐高溫性能；避免使用有缺陷的軸承或齒輪，以及將舊齒輪與新齒輪搭配使用，易產生嚙合不良而引起振動，另若減速機發生故障也容易傷及新齒輪；保證潤滑和冷卻。潤滑油美孚VG460閉式齒輪油，避免與其他潤滑油混用，油位加至高速軸軸承1/3位置，確保減速機冷卻水流量及水壓。正常運行減速機溫度低于80℃。

2.3.2 聯軸器改造

弗蘭德磨煤機高、低速軸聯軸器均為福克蛇形彈簧減速機，易于維護。但聯軸器蛇形彈簧容易磨損甚至斷裂（特別是高速軸側），可靠性差且費用高。后逐步將高速軸聯軸器?？寺撦S器改造為齒式棒銷聯軸器，無需維護，也未出現過斷裂異常，安全穩定性大為提高。

2.3.3 螺旋推進器棒銷改造。

對絞籠支撐棒及對應角襯板進行改造，將絞籠支撐棒改粗（M80× 710），優化對應端襯板結構，并規范安裝工藝，保證螺旋推進器中心，支持棒兩端均可靠焊接。運行后基本無斷裂現象產生，使用情況較好。

2.4 惰化蒸汽系統改造

鍋爐輔汽從汽機側引入后，經給煤機平臺疏水減壓站后沿#1至#6磨給煤機布置，分設各支管并從給煤機平臺引至相對應的磨煤機，各分支管裝設一臺氣動門、一臺手動門用于隔離檢修。惰化蒸汽各支管引至13.7m給煤平臺下方，再增加分支管分別引至驅動端、非驅動端分離器及熱風盒。優化管道支撐、增加坡度，避免管道振動且保證疏水。改造后各磨煤機惰化蒸汽可正常使用及隔離。消除了無法單獨隔離及惰化蒸汽管道易堵塞的問題。

2.5 工業水改造

制粉系統工業水因設計存在缺陷，對其進行改造。改造后管道架空布置且設置單臺爐隔離總門及單臺磨煤機隔離門，通過φ89支管道將工業水引至各臺磨煤機，用于大瓦潤滑油、減速機及油站冷卻，既能保證冷卻效果，又解決了埋地管道、閥門無法隔離檢修的問題。

2.6 油系統優化

（1）為解決跑粉時易污染油系統的問題，對磨煤機中空軸密封裝置進行優化。在磨煤機中空軸與大瓦座之前增加整圈橡膠油擋，減小中空軸與大瓦座之間的間隙，且可以改變外部煤粉進入大瓦密室的線路，防止其直接沖刷密封結合處而進入大瓦密室。

（2）將磨煤機大瓦冷卻橡膠管均替換為金屬軟管，增加了強度，有效的降低了管道裂，潤滑油系統進水的風險。

2.7 制粉系統增加防爆門

由于燃燒高揮發份印尼煤，制粉系統爆燃事故常有發生。為降低事故危害、減少損失，先后為各磨煤機增加防爆門。磨煤機防爆門裝設在容易風管，驅動端與非驅動端各裝置一只自閉式防爆門，在每臺分離器出口粉管上分離裝設一只膜片式防爆門。每個防爆門上均安裝有阻火網。當磨煤機發生爆燃事故時，各防爆門均能可靠動作、釋壓。風門、膨脹節損壞程度大幅降低，保護燃燒器不損壞。大大的降低了制粉系統爆燃事故造成的經濟損失。

3 結語

長沙電廠雙進雙出直吹式制粉系統出現一系列的問題，也進行了諸多改造和優化，提升了制粉系統的安全穩定性，為機組的安全經濟運行創造了有利條件，為實際年度生產目標打了了堅實了基礎。

[1]《鍋爐設備及系統》.

TK223

A

1004-7344（2016）20-0219-02

2016-7-1

鄧超勤（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事火力發電廠鍋爐檢修工作。