于江波
摘要:中速磨煤機是煤制油制粉系統中最重要的大型設備,它的運行安全性,經濟性,對煤制油的的正常運行極其重要。本文主要對常見的中速磨煤機的運行特性及工作原理進行介紹,并針對在運行過程中的常見故障進行分析探討,找出合理的應對措施,使得中速磨煤機能夠在很短的時間內找到問題點并解決問題,為以后中速磨煤機的正常運行提供理論支持,降低由于設備故障造成的停機的費用。
關鍵詞:中速磨煤機;運行特性;故障分析
一、中速磨煤機的介紹
中速磨煤機是指工作轉速為22.3r/min的磨煤機,屬于煤制油煤粉加工的專業設備,中速磨煤機可以為煤制油提供合格的煤粉。中速磨煤機有結構緊湊、金屬耗量少、占地面積小、初期投資少、運行時耗電量小等特點;特別是低負荷時單位磨煤電耗增加不多、噪聲小,煤粉均勻性很好。圖中是中速磨煤機的基本構成。目前國內采用的中速磨煤機有以下四種:(一)輥-盤式中速磨,又稱平盤磨,該類型的中速磨適用于粉末軟質或中等硬度的物料,當磨機內通入熱空氣時,物料同時得到烘干和粉磨;(二)輥-碗式中速磨,又稱碗式磨或RP型磨;(三)球-環式中速磨,又稱中速球磨或E型磨;(四)輥一環式中速磨,又稱MPS磨。不同形式的中速磨煤機的使用情況不同,由于結構不同或是設備的關鍵材質不同適應的環境也不同。
二、中速磨工作原理及運行特性
2.1中速磨煤機的工作原理
各類中速磨煤機的工作原理基本相似,洗精煤煤由落煤管進入兩個碾磨部件的表面之間,在壓緊力的作用下受到擠壓和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋轉,磨成的煤粉被拋至風環處。熱風以一定速度通過風環進入干燥空間,對煤粉進行干燥,并將其帶入碾磨區上部的煤粉分離器中。經過分離,不合格的粗粉返回碾磨區重磨。合格的煤粉由干燥劑帶出磨外,經煤粉管路送入爐膛燃燒。煤中夾帶的雜物(如石塊、黃鐵礦塊和金屬塊等)被拋至風環處后,由下而上的熱風不足以阻止它們下落,經風環由刮板刮落至雜物箱內。定期人工排出。
2.2中速磨煤機的運行特性
1、磨煤機出力:磨煤機出力是隨著下游裝置負荷的變化而變化,變化的幅度與磨煤機的型號及所對應的出料煤粉細度有直接關系,不僅如此還與自身運行狀況如,磨煤機的磨損狀況與碾磨壓力大小有關。洗精煤水分的高低決定著碾磨出力的大小,水分越大磨煤出力越小,但是水分過大會造成磨輥處煤粉之間的粘結,給磨煤機的運行造成安全隱患。煤粉越粗,磨煤機出力越大。磨煤機出力還與磨煤機碾磨壓力有關,碾磨壓力主要來自液壓加載系統,液壓缸或其他壓緊件之間的壓緊力,碾磨壓力過大會加速碾磨部件的磨損,過小將會造成磨煤機出力減小,煤粉細度增大。因此在運行過程中應保持碾磨壓力一致,隨著碾磨部件的磨損,在運行過程中應進行相應的調整。
2、通風量:通常情況下,進入磨煤機的風量是以一定的流速將磨出的煤粉進行干燥并輸送出去,當中速磨運行負荷一定時,磨煤機的通風量是個穩定的值,穩定的通風量可以保證風環風速與煤粉細度的要求。煤粉系統內的通風量是由:在運行溫度下,水平的一次風管內的流速不小于15米/秒,這是為了防止煤粉沉積,造成磨煤機堵塞;還有就是保持中速磨煤機最低的風環速度,防止洗精煤雜質量增加和必要的煤粉細度。
3、煤粉細度:當磨煤機運行負荷降低時,通風量也降低,能托起并帶走的煤粉粒徑變小,煤粉變細。不僅如此,運行中的磨煤機的碾磨壓力對煤粉細度也有很大的影響,保持磨煤機運行負荷,隨著碾磨壓力變大,煤粉變細;碾磨壓力不變時,隨著磨煤機的運行負荷增大,煤粉變粗,碾磨壓力對煤粉細度的影響隨著磨煤機負荷的增大而更加明顯。因此磨煤機處于低負荷運行時,可以適當降低碾磨壓力這對降低碾磨部件的磨損室有利的,同時還對煤粉細度的影響也是不明顯的。
4、磨煤機的運行溫度:磨煤機的出口風粉混合物的溫度越大,對煤粉的干燥越有利,但應將溫度保持在安全的范圍內。若出口溫度過高,會造成煤粉中的揮發分提前逸出,增大著火的風險,同時還會降低磨煤機內的潤滑油的使用壽命和使用效果。若出口溫度過低,會造成洗精煤得不到充分干燥,粘貼在磨煤機內部或是煤粉管道中,造成煤粉堵塞管道引發磨煤機損壞或煤粉管著火等危險。一般中速磨煤機的出口溫度控制在100-120攝氏度。
三、中速磨常見故障及處理
中速磨煤機在運行過程中由于其結構復雜,影響參數比較多,很容易發生故障造成運行中斷,影響制粉系統的正常運行,無論何種原因導致的磨煤機故障,一定要逐一進行排除,不能盲目野蠻生產造成設備更大的傷害,甚至導致降低了設備的使用壽命。常見的故障有:
3.1中速磨突然停用
原因:可能是聯鎖動作停車,電氣故障停車等。處理方法:1、緊急關閉稱重給煤機的上插板閥;2、緊急停熱風爐,并通知外操人員,關閉燃料氣進熱風爐的最后手閥,防止開關閥不嚴有燃料氣泄露到爐內;3、提升磨輥;4、降低循環風量,控制系統氧含量、溫度;5、聯系電氣、儀表保運人員檢查原因;6、聯系鉗工保運人員檢查磨機的軸承情況。
3.2磨煤機排渣箱著火
原因:可能是排渣箱積煤太多沒有及時排出,循環風量太小磨機入口熱氣體流動慢。
處理方法:1、緊急打開消防氮氣閥;2、緊急通知外操人員打開排渣箱的插板閥,并通蒸汽滅火,監視運轉設備有無異常現象;3、降低給煤量、加載力、燃料氣量;4、密切監視系統溫度、CO濃度、系統放空有無異常現象,嚴格控制氧含量;5、通知設備維修人員確認。
3.3中速磨堵磨
原因:1、磨機啟動前鋪煤太多;2、給煤量太大;3、循環風量太小;4、磨機入口溫度低;5、加載力小;6、旋轉分離器轉速高。
處理措施:1、減小給煤機給煤量;2、增大循環風量;3、提高磨機入口溫度;4、調整加載力;5、調整分離器轉速6、調整系統壓力、氧含量。
3.4磨煤機內部著火
原因:磨煤機出口溫度維持過高;原煤倉的煤已自燃或開始自燃的積煤進入了磨煤機;排渣箱可燃物質未及時排出;停磨時殘留的煤粉未吹盡,造成自燃。處理方法:1、停止該中速磨系統生產,系統緊急充氮氣;2、布袋箱通入氮氣密封,盡量減少空氣進入;3、確認磨機內外火源均已熄滅,清理干凈;4、滅火后,磨煤機內溫度下降到50℃以下,打開磨本體人孔對磨進行檢查(包括分離器),消除著火隱患;5、恢復爆破損壞的爆破裝置,對磨進行通風吹掃,根據運行情況恢復其運行或作為備用。
3.5磨煤機磨輥磨盤振動
可能的原因:1、碾磨件間有異物;2、磨盤內無煤、煤量過多或過少;3、導向塊磨損或間隙過大;4、碾磨件損壞;5、磨輥加載壓力過大、蓄能器故障。處理方法:停止磨煤機運轉,檢查并將異物取出;設備有損壞的應修復后再啟動;如果出現強烈的振動并危機設備安全時,應立即用事故按鈕停止磨煤機運行。
四、結束語
中速磨煤機是煤制油中煤粉加工過程中非常關鍵的設備,它具有能耗低,體積小和工作效率高等優點,但是也存在著多種問題會造成磨煤機運行故障。本文介紹了磨煤機的工作原理及構成,并對影響磨煤機的運行性能的因素盡心分析介紹,為以后磨煤機更好的運行提高理論支持。最后對磨煤機常見的故障進行分析以及應對措施進行了介紹,要求工作人員能夠在運行中及時排除故障,保障磨煤機的正常運行。
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