火力電廠制粉系統(tǒng)常見故障分析

李煬文　張超　劉學(xué)偉

摘要：磨煤機(jī)是將原煤經(jīng)干燥和碾磨后制成細(xì)度合格的煤粉送到鍋爐燃燒器，以滿足鍋爐負(fù)荷的需求的機(jī)械。ZGM-123G型磨煤機(jī)是一種中速輥盤式磨煤機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，布置緊湊，運(yùn)行電耗也較低，缺點(diǎn)是對(duì)鍋爐運(yùn)行操作控制要求高，如制粉系統(tǒng)中出現(xiàn)故障就直接威脅到鍋爐的正常運(yùn)行。因此有必要對(duì)生產(chǎn)過程中制粉系統(tǒng)常發(fā)生的異常現(xiàn)象及原因做出總結(jié)，并針對(duì)性提出事故處理方法。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)；給煤機(jī)；故障分析

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）09-2089-02

火電廠制粉系統(tǒng)可以分為直吹式和倉(cāng)儲(chǔ)式兩大類[1]。近年來火電廠動(dòng)力用煤供應(yīng)十分緊張，由于燃煤來源十分復(fù)雜，燃煤品質(zhì)不一，磨煤機(jī)的磨煤量不均，長(zhǎng)期頻繁振動(dòng)，導(dǎo)致磨煤機(jī)容易出現(xiàn)異常[2]。鑒于此，我廠配置直吹式制粉系統(tǒng)中的中速磨煤機(jī)和給煤機(jī)，一臺(tái)磨煤機(jī)配置一臺(tái)給煤機(jī)，正常滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，采用五運(yùn)一備，確保出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)切換。

1 運(yùn)行磨煤機(jī)各異?，F(xiàn)象分析

1）磨煤機(jī)磨輥拉桿斷裂，輥拉桿斷裂后會(huì)造成磨盤的受力不平衡，現(xiàn)象為斷裂拉桿對(duì)側(cè)推力軸承溫度（2個(gè)測(cè)點(diǎn)）降低，其它如電機(jī)電流、煤量、入口風(fēng)量、磨煤機(jī)振動(dòng)等參數(shù)基本不變，一般需停磨處理。斷裂原因?yàn)殚L(zhǎng)期疲勞損壞，可以看到大部分?jǐn)嗫谄秸?、斷面呈?xì)瓷狀結(jié)構(gòu)，貝殼紋清晰，當(dāng)大部分截面已經(jīng)發(fā)生疲勞損壞，而剩最后一點(diǎn)截面當(dāng)其能承受拉力小于液壓缸加載給拉桿的拉力時(shí)，拉桿便被活生生的扯斷。

2）磨煤機(jī)出口溫度突升，磨煤機(jī)出口溫度測(cè)點(diǎn)均出現(xiàn)上漲，且就地測(cè)磨出口粉管溫度較高，磨煤機(jī)電流從正常值60A降為空載電流48A，此時(shí)總煤量為上漲趨勢(shì)，磨出入口差壓有所下降，因此可以判斷進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)煤量降低導(dǎo)致的。原因?yàn)榻o煤機(jī)張力滾筒不轉(zhuǎn)，張力滾筒較松，給煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中張力滾筒突然完全失去作用，導(dǎo)致給煤機(jī)電機(jī)空轉(zhuǎn)。雖然給煤機(jī)顯示有煤量，實(shí)際給煤機(jī)皮帶不轉(zhuǎn)，進(jìn)入磨煤機(jī)煤量減少[3]。

3）磨煤機(jī)出口粉管有堵塞現(xiàn)象，就地檢查煤粉管溫度不一致，磨煤機(jī)出口壓力增大，一般壓力大于4MPa。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后粉管內(nèi)容易堵塞大量煤粉，不能及時(shí)清理易導(dǎo)致磨煤機(jī)煤粉管發(fā)生自燃。原因?yàn)槊悍酃軆?nèi)部堵塞嚴(yán)重，造成粉管內(nèi)部憋壓，粉管內(nèi)部煤粉濃度高，稍微加大通風(fēng)，大量熱風(fēng)進(jìn)去后會(huì)使管道內(nèi)部積粉自燃，一般粉管內(nèi)溫度能達(dá)到300℃左右，易造成粉管內(nèi)外溫度差，會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，于是在彎管焊縫或者管壁薄弱之處產(chǎn)生裂紋，使管內(nèi)煤粉泄露，并進(jìn)一步點(diǎn)燃外保溫棉，擴(kuò)大火勢(shì)。

4）磨煤機(jī)發(fā)生進(jìn)水現(xiàn)象，磨煤機(jī)出口溫度下降，磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板逐漸全開，冷風(fēng)擋板逐漸全關(guān)，磨煤機(jī)出入口差壓升高，磨煤機(jī)電流增大。磨煤機(jī)進(jìn)水事故的原因一般有三種：原煤水份大或輸煤時(shí)將沖洗衛(wèi)生的水直接流入原煤斗內(nèi)；當(dāng)磨煤機(jī)防爆蒸汽系統(tǒng)疏水不暢且防爆蒸汽電動(dòng)門內(nèi)漏或者誤開時(shí)，疏水會(huì)通過防爆蒸汽管道進(jìn)入磨煤機(jī)；磨煤機(jī)配備等離子拉弧系統(tǒng)，而等離子發(fā)生器安裝在磨煤機(jī)出口到爐膛的送粉管上，當(dāng)?shù)入x子發(fā)生器的冷卻水系統(tǒng)發(fā)生泄漏的話，冷卻水就會(huì)通過磨煤機(jī)的送粉管倒流回磨煤機(jī)內(nèi)。

5）磨煤機(jī)分離器頂部和出口擋板大量漏煤粉，每一次啟磨由于粉管內(nèi)突增的風(fēng)量及壓力，易造成出口擋板縫隙處漏粉。由于漏量很大，使得現(xiàn)場(chǎng)視線極差，易造成鍋爐房環(huán)境的污染甚至粉塵爆燃危險(xiǎn)的發(fā)生。

6）磨煤機(jī)振動(dòng)大現(xiàn)象，整個(gè)集控室都在振動(dòng)，磨煤機(jī)振動(dòng)的同時(shí)伴隨有磨煤機(jī)電流的擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度在9A左右。可能的原因有：磨煤機(jī)內(nèi)掉進(jìn)了“三塊”、 磨煤機(jī)加載系統(tǒng)故障、磨煤機(jī)內(nèi)部煤層厚度過厚或過薄、磨煤機(jī)本身及磨煤機(jī)基礎(chǔ)臺(tái)有缺陷、運(yùn)行中風(fēng)煤配比失調(diào)。應(yīng)該及時(shí)聯(lián)系檢修人員對(duì)振動(dòng)磨煤機(jī)進(jìn)行排渣。

7）磨煤機(jī)西北側(cè)磨輥輥胎脫落現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)西北角拉桿裝置靜止不動(dòng)，煤層厚度指示在0位線以下，其它兩個(gè)拉桿處煤層厚度指示在20左右，且該側(cè)磨輥處有間歇性異音，后經(jīng)檢修人員進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn)為磨煤機(jī)西北側(cè)磨輥輥胎脫落。故障突然發(fā)生時(shí)，造成磨煤機(jī)電流突降，出入口壓差突然變大。

8）磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)拉桿脫開現(xiàn)象，磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板開度由75%關(guān)到25%，風(fēng)量無變化，原因?yàn)槟ッ簷C(jī)熱風(fēng)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)拉桿脫開。

9）磨煤機(jī)啟動(dòng)電流異常現(xiàn)象，23磨煤機(jī)啟動(dòng)電流大且返回時(shí)間較長(zhǎng)，原因?yàn)槟ッ簷C(jī)內(nèi)存煤過多，煤層厚度偏大，致使磨煤機(jī)內(nèi)存煤過多，啟動(dòng)負(fù)載過大。

2 運(yùn)行給煤機(jī)異?，F(xiàn)象分析

1）給煤機(jī)清掃鏈斷裂現(xiàn)象，監(jiān)控盤發(fā)現(xiàn)給煤機(jī)發(fā)“CLNR E FLT”報(bào)警，就地檢查發(fā)現(xiàn)給煤機(jī)清掃鏈電機(jī)停轉(zhuǎn)，進(jìn)一步檢查確認(rèn)為清掃鏈斷裂。

2）給煤機(jī)頻繁斷煤現(xiàn)象，總煤量先降后升，給煤機(jī)煤量突變?yōu)榱?。原因?yàn)椋航o煤機(jī)本身堵塞、故障或有異物卡澀造成斷煤、原煤倉(cāng)棚煤。在不超過其它給煤機(jī)最大給煤量的前提下，其它磨煤機(jī)給煤量上升，總煤量的瞬時(shí)下降后又恢復(fù)，風(fēng)量跟蹤煤量而下降，熱風(fēng)擋板跳自動(dòng)后，風(fēng)量穩(wěn)定在當(dāng)前值，當(dāng)風(fēng)量<30t/h，延時(shí)10秒會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)跳閘。給煤機(jī)煤量反饋?zhàn)優(yōu)榱?，給煤機(jī)指令下降為20T/H。磨煤機(jī)出口溫度會(huì)快速升高，磨煤機(jī)出口溫度高2/3>110℃延時(shí)3秒跳磨。

3）給煤機(jī)皮帶嚴(yán)重跑偏現(xiàn)象，給煤機(jī)電流由4A漲至12A，且煤量為0 T/H，檢查發(fā)現(xiàn)給煤機(jī)皮帶發(fā)生跑偏。由于停運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，皮帶上附著的煤粉及原煤倉(cāng)筒壁上的煤粉長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)化干燥后積存于倉(cāng)內(nèi)，致使給煤機(jī)落煤口積存大量細(xì)煤粉。由于磨煤機(jī)大修過程中出口快關(guān)門有2個(gè)在開啟狀態(tài)，所以，磨煤機(jī)內(nèi)部呈負(fù)壓狀態(tài)，而給煤機(jī)上下閘板不嚴(yán)，導(dǎo)致原煤倉(cāng)內(nèi)的部分煤粉被吸入給煤機(jī)內(nèi)積存。其次，當(dāng)打開給煤機(jī)上閘板布煤時(shí)，大量劣質(zhì)粉煤進(jìn)入給煤機(jī)后極易被密封氣流從皮帶上吹落。給煤機(jī)底部積粉增大了給煤機(jī)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致給煤機(jī)皮帶與清掃鏈刮板發(fā)生摩擦，給煤機(jī)電流增大，同時(shí)也使得給煤機(jī)下部皮V型凸臺(tái)導(dǎo)軌與皮帶滾筒開槽偏離凸起，加劇了皮帶的跑偏。

3 針對(duì)磨煤機(jī)異常的預(yù)防措施或建議

1）對(duì)各臺(tái)磨煤機(jī)拉桿定期進(jìn)行金屬探傷，查看是否出現(xiàn)裂紋、豁口等疲勞斷裂跡象，如有盡早更換。磨煤機(jī)劇烈振動(dòng)及石子煤排放量大也可能造成拉桿斷裂，因此在運(yùn)行過程中要避免一次風(fēng)量過低造成石子煤增加，及時(shí)排放石子煤；燃燒調(diào)整試驗(yàn)中合理調(diào)整分離器折向擋板，避免分離器擋板處回流煤粉量明顯增加，造成煤層不均勻而導(dǎo)致磨煤機(jī)劇烈振動(dòng)；合理調(diào)整磨輥加載力，避免加載力過大導(dǎo)致碾磨部件磨損過快，振動(dòng)加?。ㄓ绕涫窃诔隽Φ蜁r(shí)）。

2）磨煤機(jī)運(yùn)行期間，值班人員要密切監(jiān)視磨煤機(jī)各主要參數(shù)，特別是出口壓力，大于3.5Kpa時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意；出口壓力繼續(xù)升高，應(yīng)當(dāng)減煤，提高風(fēng)量吹掃；當(dāng)出口壓力達(dá)到4.0Kpa時(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間，可能造成煤粉管的堵塞。巡檢人員每班應(yīng)對(duì)磨煤機(jī)出口、17米縮孔、噴燃器出口三處進(jìn)行測(cè)溫，并記錄在運(yùn)行日志上。溫度較其他煤粉管低，有堵塞的可能；溫度較其他煤粉管高，有自燃的危險(xiǎn)，通過對(duì)比管道溫度的變化，可以判斷煤粉管運(yùn)行狀況。

3）制粉系統(tǒng)如果進(jìn)水不嚴(yán)重的話，可以不用停磨，首先保證燃燒穩(wěn)定。采取的方法：進(jìn)行連續(xù)排渣，將磨內(nèi)的積水全部排掉，同時(shí)全關(guān)冷風(fēng)，開大熱門，提高進(jìn)入磨內(nèi)風(fēng)溫，進(jìn)行加強(qiáng)通風(fēng)。如果磨煤機(jī)發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)進(jìn)水，立即停磨進(jìn)行處理。需要嚴(yán)格執(zhí)行定期切換磨煤機(jī)制度，磨煤機(jī)連續(xù)運(yùn)行7天后應(yīng)切換為其它磨運(yùn)行。

4）立即聯(lián)系檢修人員對(duì)泄漏點(diǎn)前來處理，并酌情降低了磨煤機(jī)的出力，以緩和漏量。同時(shí)為防止泄漏出的粉塵爆燃，立即通知停止鍋爐房?jī)?nèi)的所有檢修動(dòng)火工作。

5）在多煤種摻燒期間，加強(qiáng)對(duì)磨煤機(jī)的就地檢查，尤其是多關(guān)注煤層厚度，3套磨輥的加載情況及液壓油系統(tǒng)的運(yùn)行情況。重點(diǎn)要監(jiān)視磨煤機(jī)出入口差壓及入口風(fēng)量和風(fēng)壓的變化。如果出入口差壓逐漸增大，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。要經(jīng)常檢查渣箱情況，積極聯(lián)系檢修進(jìn)行磨煤機(jī)排渣，排渣量大時(shí)應(yīng)加強(qiáng)排渣，防止磨滿煤而電流過大，產(chǎn)生振動(dòng)。

6）加強(qiáng)監(jiān)視，當(dāng)磨煤機(jī)參數(shù)異常后，降低磨煤機(jī)出力，切為定加載運(yùn)行，增加一次風(fēng)量。

7）加強(qiáng)就地巡檢，監(jiān)視擋板指令和反饋一致，當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí)，及時(shí)到就地查看機(jī)械是否卡澀，當(dāng)風(fēng)量偏差大時(shí)，用機(jī)械手柄搖至合理范圍。

8）制粉系統(tǒng)檢修完畢需要布煤時(shí)，在啟動(dòng)給煤機(jī)前，應(yīng)先啟動(dòng)清掃鏈將給煤機(jī)底部存煤清理干凈，觀察皮帶無跑偏后，再啟動(dòng)給煤機(jī)進(jìn)行布煤操作。需要走空給煤機(jī)存煤時(shí)，必須保持磨煤機(jī)運(yùn)行，否則應(yīng)采取其它方式清理給煤機(jī)內(nèi)存煤。

9）大修后磨煤機(jī)啟動(dòng)前仔細(xì)檢查磨煤機(jī)煤層厚度及煤質(zhì)。必要時(shí)應(yīng)采取大風(fēng)量吹掃或抬磨輥甩煤的方法減小磨煤機(jī)內(nèi)存煤量后再啟動(dòng)磨煤機(jī)。

4 針對(duì)給煤機(jī)異常的防范措施或建議

1）給煤機(jī)檢修過程中調(diào)整張力滾筒，加強(qiáng)檢修人員培訓(xùn)，加強(qiáng)檢修過程管理，保證維修之后設(shè)備能夠可靠運(yùn)行。

2）立即令巡檢將給煤機(jī)清掃鏈選擇開關(guān)切至“OFF”位，同時(shí)聯(lián)系檢修，避免了因給煤機(jī)內(nèi)部大量積粉致使給煤機(jī)堵煤或運(yùn)行異常的可能性。

3）巡檢應(yīng)立即到就地檢查是否為真的斷煤，如果給煤機(jī)皮帶確實(shí)無煤，應(yīng)立即啟動(dòng)輸送裝置，打空氣炮。應(yīng)該手動(dòng)開冷風(fēng)、關(guān)小熱風(fēng)防止出口溫度上漲、防止總風(fēng)量下降而跳磨。在就地振打的時(shí)候應(yīng)該在上閘板附近1.5m——2m的位置，該位置應(yīng)該更加有效。設(shè)定新的負(fù)荷上限的同時(shí)，要及時(shí)而果斷地設(shè)定負(fù)偏置為-0.5Mpa——1 MPa，并且壓力速率可以改的稍快些，防止其他磨煤機(jī)加煤、降負(fù)荷關(guān)調(diào)門造成主汽壓力超限、鍋爐PCV動(dòng)作。

5 結(jié)束語

由于磨煤機(jī)惡劣的工作環(huán)境，使其工作時(shí)間遠(yuǎn)低于主機(jī)的使用周期，為了獲得磨煤機(jī)的高度可靠性和良好的使用性，通過對(duì)歷年來制粉系統(tǒng)發(fā)生過的異常事件進(jìn)行分析，更好的幫助運(yùn)行人員在異常發(fā)生初期有效的查找事故原因，減少處理事故時(shí)間，保證設(shè)備安全。

參考文獻(xiàn)：

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