發(fā)電廠中速磨煤機(jī)排渣量大的原因分析及處理

1、第 3 5 卷 第 9 期 2 0 1 3年 9月華 電技 術(shù) Hu a d i a nT e c h n o l o g yV0 1 ． 3 5N o ． 9S e p ． 2 0 1 3發(fā) 電廠 中速 磨 煤 機(jī) 排 渣 量 大 的原 因分 析 及 處 理 郭 洪 義 ( 大唐 國際托克托發(fā) 電有 限責(zé)任公司 ， 內(nèi)蒙古 托克托 0 1 0 0 2 0 )摘 要 ： 針對(duì)某 電廠 中速 磨煤機(jī)石 子煤排渣量大 的問題 ， 介紹 了石

2、子煤 的成 分 ， 根據(jù) 磨煤機(jī)的工作原理對(duì)磨煤 機(jī)排渣量 大 的原因進(jìn)行 了分析 ， 提出 了防止磨煤機(jī)排 渣量 大的具體措施 。關(guān)鍵 詞 ： 中速磨煤機(jī) ； 石子煤 ； 排渣量 ； 原因分析 ； 防范措施 中圖分 類號(hào) ： T K2 2 3 ． 2 5文獻(xiàn)標(biāo) 志碼 ： B文章編號(hào) ： 1 6 7 4 — 1 9 5 1 ( 2 0 1 3 ) 0 9— 0 0 4 1 — 0 30引言 在我國采用中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)的電廠 中，

3、 石子煤排量一直是重要 的困擾因素。我 國電廠 實(shí)際燃用煤種多變且與設(shè)計(jì)煤種有較大區(qū)別 ， 石子 煤的成分千差萬別 ， 其排放過多或過少均可能引起 磨煤機(jī)著火或嚴(yán)重磨損 ， 所 以研究石子煤的排放問 題顯 得 尤 為重要 。1 石子煤 的成 分 石子煤 中大部分是石子 、 煤矸石和鐵塊等雜質(zhì)。其中， 煤矸石是煤伴生廢石 ， 是掘進(jìn)開采和洗煤過程 中排 出的固體廢物 ， 是碳質(zhì)、 泥質(zhì)和沙質(zhì)頁巖的混合 物 ， 具有低發(fā)熱值 ， 其碳的質(zhì)量

4、分?jǐn)?shù)為 2 0 ％ ～ 3 0 ％ ，有些含腐殖酸。我國歷年積存煤矸石約 1 0億 t ， 每 年繼續(xù)排放約 1 億 t ， 不僅堆積 占地 ， 而且 還會(huì) 自燃 而污染空氣或 引起火災(zāi)。 目前 ， 煤矸石主要被用 于 生產(chǎn)矸石水泥 、 混凝土輕 質(zhì)骨料 、 耐火磚等 建筑材 料 ， 以及與煤混燒發(fā) 電， 制取結(jié) 晶氯化鋁 、 水玻璃等 化工產(chǎn) 品等。煤矸石的無機(jī)成分主要是硅 、 鋁 、 鈣 、鎂 、 鐵的氧化物和某些稀有金屬。某 電廠

5、 同一機(jī)組 、 不同型號(hào)磨煤機(jī)在不 同時(shí)段 排放的大量石子煤試樣 ， 經(jīng)過初 步篩選形成 了 7份 較有代表性的石子煤樣本。從外觀 觀察 ， 7份樣本 的粒徑和質(zhì)地均有較大差別 ， 而所選磨煤機(jī) 的工況 相差不大 ， 在一定 程度上說 明我 國電廠存在著煤質(zhì) 變動(dòng)較大 、 較頻繁等情況 。本文對(duì)所采集 的石子煤樣本進(jìn)行 了密度 、 收到 基發(fā)熱量及灰成分 的實(shí)驗(yàn)室分析 ， 由于真相對(duì)密度 反映了分子空間結(jié)構(gòu)的物理性 質(zhì) ， 故本文先化驗(yàn)

6、得 出石子煤 的真相對(duì) 密度 ， 然后換算 為實(shí) 際密度 。表 1 給出了具體分析結(jié)果 。由表 1 可 以看 出 ， 不 同工 收稿 日期 ： 2 0 1 3— 0 6—1 9況下排 出的石子煤密度存在一定差異 ， 但都高于通 常煤矸石的密度 ( 一般在 2 0 0 0 k g ／ m以內(nèi)) ， 接近甚 至高于建筑用混凝土石子 的密度( 約 2 7 0 0k g ／ m) ，表 明磨煤機(jī)所排放石子煤中乃至原煤 中存在較多石 塊 ， 對(duì)磨

7、煤機(jī)的運(yùn)行會(huì)有較大影響。2 磨煤機(jī)工作原理 原煤從磨煤機(jī) 中央落煤管落到磨環(huán)上 ， 旋轉(zhuǎn)磨 環(huán)借助離心力將原煤運(yùn)動(dòng)至碾磨 滾道上 ， 通過磨碗 進(jìn)行碾磨。3個(gè)磨 輥沿 圓周 方 向均布 于磨盤 滾道 上 ， 碾磨力則 由彈簧加載系統(tǒng)產(chǎn)生， 原煤的碾磨和干 燥同時(shí)進(jìn)行 ， 一次風(fēng)通過噴嘴環(huán)均勻進(jìn)入磨環(huán)周圍 ，將經(jīng)過碾磨從磨環(huán)上切 向甩出的煤粉混合物烘干并 輸送至磨煤機(jī)上部的分離器 ， 在分離器 中進(jìn)行分離 ，粗粉被分離出來返 回磨碗重磨

8、， 合格的細(xì)粉被一次 風(fēng)帶 出分離器 ， 混雜在煤中的石子 、 煤矸石 、 鐵塊等 雜質(zhì)從磨碗邊緣溢出后 ， 由于較重而從風(fēng)環(huán)處落下 。在磨碗下部的熱風(fēng)室 內(nèi)裝有可轉(zhuǎn) 動(dòng)的石子煤刮板 ，會(huì)把上述雜物刮到石子煤排出 口， 使之進(jìn)入石子煤 箱中。石子煤排 出口裝有閥門， 在磨煤機(jī)正常運(yùn)行 時(shí) ， 閥門保持開啟 ， 只有在清理石子煤箱時(shí)， 才關(guān) 閉該閥門。3 排渣量大的影響 磨煤機(jī)在運(yùn)行期間主要表現(xiàn)為磨煤機(jī)排渣量較 投產(chǎn)初期有增大的趨勢(shì) ，

9、造成鍋 爐制粉系統(tǒng)不能正 常運(yùn)行 ， 給機(jī)組的安全運(yùn)行及文 明生產(chǎn)帶來極 大困難 ， 既增加了運(yùn)行人員排渣的勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 又污染現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境。磨煤機(jī)排渣量大 ， 造成石子煤刮板 、 下裙罩磨 損損壞 ， 使入 口一次風(fēng)道嚴(yán)重堵渣， 若排渣不及時(shí)就 會(huì)造成磨煤機(jī) 電機(jī) 電流增大 ， 繞組溫度升高 ， 嚴(yán)重時(shí) 會(huì)造成堵磨。第9期 郭洪義： 發(fā) 電廠中速磨煤機(jī)排渣量大的原 因分析及處理 · 4 3·在檢修中發(fā)現(xiàn)空氣節(jié)流環(huán)

10、異常脫落 ， 一次 風(fēng)速 下降 ， 磨煤機(jī)出力下降， 主要原 因是磨煤機(jī)排渣量大 且有細(xì)粉排出。空氣節(jié)流環(huán)與葉輪噴嘴的連接方式 為普通焊劑連接 ， 由于材料含碳量高 ， 又是分布的點(diǎn) 焊接 ， 焊接質(zhì)量難以保證 ， 所 以經(jīng)常脫落。葉輪風(fēng)環(huán)處的有效風(fēng)速是決定 中速磨煤機(jī)石子 煤排放量的最重要 因素， 經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪和計(jì)算 ， 中速 磨煤機(jī)葉輪風(fēng)環(huán)處有效理論風(fēng)速為 3 5～ 4 0m ／ s ( 正 常工況下 ) ， 通流面積為 0 ． 5

11、～ 0 ． 6 m， 風(fēng)環(huán)風(fēng)速仍有 進(jìn)一步提高的余地。經(jīng)過反復(fù)測(cè)算和試驗(yàn) ， 認(rèn)為可 將該處風(fēng)速提高到 6 0n Vs ， 且不會(huì)影 響該磨煤機(jī) 的正 常運(yùn) 行 。造成 中速磨煤機(jī)風(fēng)環(huán) 處有效風(fēng)速低 的原 因還 有 ： 磨煤機(jī)風(fēng)道入 口積煤 ( 石子煤 ) ， 影響一 次風(fēng)的 流通 ， 從而使沿風(fēng)環(huán)進(jìn)入的一次風(fēng)風(fēng)速不均勻 ； 分離 器中間襯板安裝工藝不合理 ， 容易脫落 、 斷裂 ， 造成 漏風(fēng)量增大 ， 嚴(yán)重影響風(fēng)環(huán)處的有效風(fēng)速 ；

12、分離器底 邊襯板與中間襯板高低不平 ， 與調(diào)節(jié)罩的間隙不能 保證滿足設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定 ( 1 3m m均勻間隙 ) ，漏流較大； 葉輪的一次風(fēng)通道線型不佳 ， 一次風(fēng)流過 葉輪風(fēng)環(huán)時(shí) ， 由于節(jié)流環(huán)與葉輪問的直角面使氣 流 局部嚴(yán)重受阻。4 ． 6內(nèi)氣 封 、 縫 隙密 封壓 差低 造成 石 子煤侵 蝕 內(nèi)、 外氣封之問設(shè)計(jì)有密封風(fēng) ， 正常工作時(shí)密封 風(fēng)風(fēng)壓大于一次風(fēng)壓 ， 石子煤被內(nèi)、 外氣封吹出的密 封風(fēng)擋在旁邊 ， 不能接近內(nèi)

13、氣封 ， 從而有效保護(hù) 了下 裙罩 、 內(nèi)氣封環(huán)。當(dāng)石子煤刮板被磨損后 ， 石子煤便 不能被刮板排出 ， 一次風(fēng)室堵塞大量 的石子煤 ， 石子 煤直接磨損下裙罩密封法蘭 ， 下裙罩密封法蘭在短 時(shí)間內(nèi)( 至多 1 周 ) 被磨損殆盡 ， 內(nèi)、 外氣 封間 的密 封風(fēng)與一次風(fēng)混合 ， 壓差逐漸減小至零 ， 石子煤直接 落入氣封 中間， 最終形成磨損。( 2 ) 嚴(yán)格執(zhí)行 磨煤機(jī)石子煤排放制度 ， 避免造 成設(shè)備損壞 ， 從而保證磨煤機(jī)的正

14、常出力 ， 保證機(jī)組 安全 、 穩(wěn)定 運(yùn)行 。( 3 ) 做好磨煤 機(jī)易損 部件的儲(chǔ)備工作 ， 對(duì)直接 影響磨煤機(jī)安全運(yùn)行 的重大缺陷及時(shí)處理 。特別是 磨煤機(jī)石子煤排渣氣動(dòng)門， 對(duì)漏風(fēng)嚴(yán)重的要 及時(shí)更 換 處理 。( 4 ) 定期對(duì)磨煤機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤 分析 ， 找 出影響磨煤機(jī)安全運(yùn)行的重大設(shè)備隱患， 提前采取 措施保證機(jī)組安全 、 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。( 5 ) 優(yōu)化磨煤機(jī) 的運(yùn)行方式 ， 嚴(yán)格控制磨煤機(jī) 出、 入 口溫度和一次風(fēng)量在規(guī)定

15、值范圍內(nèi)。( 6 ) 堵磨的原因不限于以上分析， 原因很多 ， 應(yīng) 區(qū)別對(duì)待 ， 但排渣及時(shí)是 消除磨煤機(jī)堵塞 的有效方 法 ， 必要時(shí)應(yīng)停運(yùn)給煤機(jī)為磨煤機(jī) 內(nèi)降粉 ， 增強(qiáng)一次 風(fēng)量等 ， 堵磨嚴(yán)重時(shí)考慮停磨處理。6結(jié)論 當(dāng)前我國電廠實(shí)際燃用的煤種多變且與設(shè)計(jì)煤 種有較大 區(qū)別 ， 而磨煤機(jī)風(fēng)環(huán)間隙偏 大和磨輥磨損 嚴(yán)重是造成石子煤排放量增 多的主要原因， 這些矛 盾是不可避免的， 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和運(yùn)行 的管理是解決 石子煤 問題的主要途

16、徑。參 考文獻(xiàn) ：[ 1 ] 朱憲然 ， 趙振 寧， 張清峰． 中速磨煤機(jī) 的石 子煤特性研 究 [ J ] ． 中國電機(jī)工程學(xué) 報(bào) ， 2 0 1 0 ， 3 0 ( 2 3 ) ： 6 7 — 7 2 ．[ 2 ] 孫 兆勇． H P 8 6 3 碗式中速磨煤 機(jī)密封 風(fēng)風(fēng)壓低 的原 因分 析 [ J ] ． 華 電技術(shù) ， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 3 ) ： 6 2— 6 3 ．[ 3 ] 叢 曉蓉 ， 張志 剛 ， 張湘

17、 禹 ， 等． 鍋爐 磨煤 機(jī)石 子煤 排放 系統(tǒng) 改造 [ J ] ． 華 電技術(shù) ， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 6 ) ： 3 0— 3 2 ．( 本文責(zé)編： 白銀 雷)5防范及處理措施 作者 簡介 ：( 1 ) 加強(qiáng)煤質(zhì)管理 ， 優(yōu)化煤 場(chǎng)存煤結(jié)構(gòu) ， 合理摻 郭洪義( 1 9 7 5 一) ， 男， 吉林農(nóng)安人， 工程師， 從事火力發(fā)燒 ， 把好進(jìn)煤關(guān) ， 嚴(yán)禁大量摻石煤進(jìn)廠 ， 從根源上降 電 廠集控運(yùn)行管理方面的

18、工作( E - m a i l ： 1 3 7 5 4 1 1 2 7 9 6 @1 6 3 ．低對(duì)磨煤機(jī)的磨損 ， 延長其使用壽命。c o r n ) 。( 上接 第4 0頁) 此 ， 鄒 縣 電廠選擇 了第 2種處理方 法 ， 將轉(zhuǎn) 子接地 保護(hù) 裝置 更換 為 國 電南 自生產(chǎn) 的 D G T 8 0 1 保護(hù)裝置 。裝置更換后 ， 機(jī)組運(yùn)行正常 ， 未 再發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象。京 ： 中國電力出版社 ， 2 0 0 2 ．( 本文責(zé)編：