直吹式制粉系統幾個常見故障的判斷和處理

王小龍

摘 要：本文分析介紹了燃煤機組直吹式制粉系統在運行中幾個常見故障的現象，以及各種不同故障的判斷方法及處理對策。以便在運行中準確判斷制粉系統發生的故障原因，采取有針對性的手段進行處理。

關鍵詞：直吹式；制粉系統；常見故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.179

0 簡介

某電廠超超臨界燃煤發電機組，鍋爐為上海鍋爐廠生產，每臺鍋爐配備6臺北京電力設備總廠制造的ZGM-113G型中速輥式磨煤機。中速磨煤機的工作原理：磨輥與磨盤形成相對運行的研磨部件，原煤從磨機的中央落煤管落到磨環上，旋轉磨環借助于離心力將原煤運行至碾磨滾道上，通過磨輥進行碾磨。三個磨輥沿圓周方向均布于磨盤滾道上，碾磨力則由液壓加載系統產生。原煤的碾磨和干燥同時進行，一次風通過噴嘴環均勻進入磨環周圍，將經過碾磨從磨環上切向甩出的煤粉混合物烘干并輸送至磨機上部的分離器，在分離器中進行分離，粗粉被分離出來返回磨環重磨，合格的細粉被一次風帶出分離器。難以粉碎且一次風吹不起的較重石子煤、黃鐵礦、鐵塊及其他雜物等通過噴嘴環落到一次風室，被刮板刮進排渣箱，由排渣裝置排走。

1 制粉系統運行中幾個較常見的問題

1.1 磨煤機堵煤

磨煤機堵煤是鍋爐運行中最常見的故障，一旦某一臺磨煤機發生堵煤，輕則煤水比失調，汽溫難于控制，重則制粉系統出力不足，被迫降負荷，若處理不當還可能造成更嚴重的后果。磨煤機堵煤的原因大致有以下幾點：

（1）煤質差。若入爐煤屬于難于研磨的煤種，或入爐煤水分太高，或煤中摻雜各種雜物，均會造成制粉出力大幅下降，往往造成堵煤；

（2）細粉分離器擋板角度調整不當。在正常運行時，粗粉回磨應該與制粉出力相平衡，若回粉量過多，也會造成制粉出力下降；

（3）一次風量不足。一次風量動量不足或流量過低，不足以帶走相應煤粉量，最終導致磨內存煤量過多，形成惡性循環；

（4）加載力不足。液壓加載力過低，制粉出力下降，磨盤存煤量增加，石子煤量增多，亦可能形成堵磨；

（5）石子煤排渣不及時。正常運行中磨煤機總會形成一定量的石子煤，包括難于粉碎的煤塊或各種雜質，均積存于排渣室，若不定時排渣，存渣量增多逐漸堵塞一次風室必然造成堵磨；

（6）其他部件原因。如研磨部件磨損嚴重或裝配不良，均會造成磨煤機出力下降而形成堵煤。

1.2 磨煤機斷煤

磨煤機斷煤將會迫使機組降低負荷運行，且對磨煤機造成安全威脅，如磨煤機發生爆炸，磨煤機研磨部件損壞等。磨煤機斷煤可能的原因有：給煤機落煤管堵塞，不僅造成磨煤斷煤，且威脅到給煤機的正常運行，可能堵塞給煤機刮板通道給煤機過流燒壞或機械損壞；給煤機進口堵煤，若原煤水分過大或有雜質，或落煤斗設計不合理，缺乏疏通裝置等，容易造成給煤機進口不下煤。

1.3 給煤機煤量失準

對直流爐來說，嚴格的煤水比是鍋爐穩定運行的前提條件，一旦煤水比發生失調，鍋爐蒸汽溫度將難于控制。因此，需要準確的給煤量標定裝置，對入爐煤量進行精確計算，以適應控制系統自動調節煤水比，以維持正常的輸入配比，保持各工質相對應。給煤機煤量失準有以下影響：

（1）給煤量不反應實際入爐熱量。則協調控制系統調節發生超調或滯后，造成中間點溫度過高或過低，進而影響主蒸汽及再熱蒸汽溫度。

（2）風煤量失配。一次風量根據給煤量由函數換算得到，煤量失準后一次風量與之不相匹配，造成風煤比失調。一次風量過多影響燃燒，一次風量過少則磨煤機出力不足。

（3）加載力與給煤量不相匹配。液壓加載力根據給煤量自動控制，若煤量不準，則液壓加載力不滿足研磨需要，影響磨煤機出力或機械損壞。

2 直吹式制粉系統常見故障的判斷和處理

2.1 磨煤機堵煤

（1）磨煤機堵煤的現象：首先必須監視好磨煤機電流。磨煤機電流在加載力一定的情況下，與磨內存煤相對應，電流的大小反應了磨煤機的出力工況；若發現磨煤機電流在相同情況下較正常為高，則應檢查其他參數以綜合判斷磨煤機是否可能發生堵煤。其次，一次風量減小，磨煤機存煤增加，一次風阻力增大，磨煤機入口一次風壓升高；若一次風室堵煤，一次風通道通流量變小，一次風量下降。此種情況下，一次風量降低一般是個緩慢的過程，若風量突變，可考慮是否一次風量測量失準。再次，監視好磨煤機出口一次風粉管風速，若風速持續降低，就應考慮是否磨煤機發生堵磨或一次風管堵管，同時根據燃燒器火焰強度進行綜合判斷。除了以上現象，還應根據磨煤機磨內聲音，磨煤機進出口差壓，磨煤機出口溫度及密封風與一次風差壓的變化判斷磨內存煤情況。另外，鍋爐燃燒情況及中間點溫度、主蒸汽溫度也能間接反應磨煤機堵煤工況，應根據各種參數綜合進行判斷。

（2）磨煤機發生堵煤的處理。根據現象判斷磨煤機發生堵煤后，應盡快根據當時的負荷情況及磨煤機的運行情況，考慮調整負荷，若不降負荷，則應監視好其他磨煤機的運行情況，必須防止發生連鎖效應，以免擴大影響，必要時應申請降負荷。其次，考慮磨煤機的運行方式對燃燒的影響，特別是中下層磨煤機退出運行勢必影響到燃燒的穩定性，應采取保證穩定燃燒的措施；在燃燒變壞的情況下，及時采取助燃措施或改變磨煤機的運行方式。對堵煤的磨煤機，應采取盡快疏通的手段。降低給煤機煤量或停運給煤機，適當提高一次風量并加強磨煤機排渣，提高磨煤機出口溫度，監視磨煤機電流及振動，逐漸使堵塞的磨煤機疏通。但是在疏通的過程中，尤其要注意對鍋爐燃燒的影響，因為此時被疏通磨煤機內存煤不計入實際給煤量，不可避免會發生煤水比不配的問題，多余的煤量進入爐膛，發生過燒，造成中間點溫度上升進而升高主蒸汽溫度，必須防止發生超溫。因為在疏通時要嚴密監視中間點溫度及其他參數，提前做好超溫的預控及預想。根據磨煤機電流，一次風量，出口風速等判斷磨煤機吹通程度，及時恢復磨煤機正常運行。分析發生堵磨的原因，采取相應的對策，以防止再發生堵磨。

2.2 磨煤機斷煤的判斷和處理

磨煤機斷煤的現象比較明顯：磨煤機電流大幅降低，一次風量增大，冷熱一次風門自動關小，磨煤機出口溫度快速升高，燃燒器火焰強度閃爍，磨煤機聲音異常，磨煤機發生強烈振動等。處理磨煤機斷煤，首先考慮對負荷的影響，若高負荷情況下斷煤，應采取降負荷措施，以防止其他磨煤機煤量增加過多發生堵煤擴大事故。其次，迅速解除對磨煤機可能造成的損壞，調節冷熱一次風門，控制磨煤機出口溫度，以防止溫度過高磨內發生爆燃；提升磨輥，防止磨盤無煤研磨部件之間發生碰磨而損壞。然后，根據不同的斷煤情況進行處理：若斷煤發生在給煤機落煤管，則及時到現場疏通，短時間不能疏通應停運給煤機防止損壞給煤機；若斷煤發生在給煤機入口，則進行現場疏通，監視給煤機煤量，有煤后及時落磨輥防止煤水比失調并控制好中間點汽溫。

2.3 給煤機煤量失準

在以上幾個故障中，給煤機煤量不準是比較難于及時發現的，如果煤量與實際值相差較大，則同樣造成煤水比不匹配，中間點溫度及過熱汽溫變化異常而難于發現其原因。在判斷給煤機煤量不準時，需要仔細分析以下一些方面：給煤機電流，煤量的變化最易于觀察的是電流的變化，需要平時對電流有較準確的把握，才能及時發現電流的變化；磨煤機的運行工況，如果給煤機煤量失準，則磨煤機電流、出口溫度等有變化，通過分析其參數的變化可以發現給煤機煤量與實際給煤量有出入；煤水比，在其他工況相同的情況下，如果煤水比較平時有異常，可以考慮是否給煤機煤量是否不準。

3 結束語

直吹式制粉系統運行中其獨特的特點，在以上幾個直吹式制粉系統常見故障中，所表現出來的現象各不相同，而制粉系統的安全穩定運行是機組安全運行的基礎，因為在正常運行監視中，必須對其進行不間斷連續的監視和分析，及時發現制粉系統存在的問題，采取相對應的手段和措施，防止影響機組的安全運行和設備發生損壞。

參考文獻：

[1]電站鍋爐運行與燃燒調整[M].中國電力出版社，2002（10）.

[2]燃燒運行與調整[M].中國水利電力出版社，2004（06）.