元寶山電廠S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)安全運(yùn)行技術(shù)探討

李鳳軍

摘 要：該文結(jié)合元寶山發(fā)電廠S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)工作運(yùn)行中發(fā)生的典型問(wèn)題進(jìn)行了成因分析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐需要，對(duì)S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造。實(shí)踐證明，經(jīng)改造后的磨煤機(jī)滿足機(jī)組運(yùn)行周期的需要，漏風(fēng)率、風(fēng)道阻力以及結(jié)焦現(xiàn)象都有明顯改善。該文相關(guān)研究成果可供國(guó)內(nèi)火電廠磨煤機(jī)組的安全運(yùn)行提供參考經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī) 漏風(fēng)率 風(fēng)道阻力 磨煤出力

中圖分類號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（c）-0053-02

元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司2#機(jī)組是我國(guó)引進(jìn)的第一臺(tái)600 MW機(jī)組，鍋爐是斯坦繆勒公司生產(chǎn)，配置EVT公司S70.45風(fēng)扇磨煤機(jī)8臺(tái)，其中7臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，單臺(tái)磨煤機(jī)出力62.843 T/h。風(fēng)扇磨煤機(jī)屬于高速錘擊式磨煤機(jī)，同時(shí)能完成煤的磨碎、干燥和輸送煤粉的三大功能，它能起到類似離心式風(fēng)機(jī)的作用，自行將干燥介質(zhì)熱煙、冷煙、熱風(fēng)吸入；被干燥的煤進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)，受高速旋轉(zhuǎn)的葉輪打擊板的猛烈打擊，并在很高線速度下旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，不斷地被拋出，經(jīng)過(guò)反復(fù)沖撞護(hù)條和打擊板，被粉碎成極細(xì)的煤粉。氣粉混合物在葉輪所產(chǎn)生的提升壓頭作用下，被送到慣性分離器，經(jīng)過(guò)分離器的分離，合格煤粉被送到一次風(fēng)管道而進(jìn)入爐膛進(jìn)行燃燒，粗粉經(jīng)過(guò)回粉斗回粉管重新回到磨煤機(jī)中進(jìn)行再次磨碎。2#爐自1985年投產(chǎn)以來(lái)，S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)葉輪出現(xiàn)嚴(yán)重的徑向磨損等問(wèn)題，運(yùn)行周期達(dá)不到制造廠家提出的1 200 h的保證值。運(yùn)行中由于制粉能力的降低，迫使機(jī)組不能處在正常狀態(tài)下運(yùn)行，形成以磨定電的被動(dòng)局面。鑒于上述問(wèn)題，該文對(duì)S70.45風(fēng)扇磨煤機(jī)的常見(jiàn)運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行了匯總，并進(jìn)行成因分析，將相關(guān)問(wèn)題的解決措施進(jìn)行歸納，供類似工程借鑒。

1 S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題

S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)對(duì)德國(guó)高水份、低灰份、低熱值褐煤是比較合適的，但結(jié)合元寶山電廠的情況，電廠使用的褐煤屬于低水分（27.77%）、高灰份（24.4%）、中等熱值（12 500 kJ/kG）的易著火、易結(jié)渣的煤種不適宜。加之六噴口改五噴口運(yùn)行，一次風(fēng)阻力增加，磨煤機(jī)內(nèi)部磨損加劇，從而導(dǎo)致以下常見(jiàn)問(wèn)題。

1.1 分離器回粉口設(shè)計(jì)面積大

磨煤機(jī)粗粉分離器回粉口原始設(shè)計(jì)通流面積為600 mm2×400 mm2，通流面積設(shè)計(jì)超限，使得煤粉在磨煤機(jī)滯留時(shí)間延長(zhǎng)，煤粉細(xì)度超標(biāo)（R90=45%），加劇了磨煤機(jī)內(nèi)部磨損、噴口附近燃燒劇烈，進(jìn)而造成燃燒區(qū)域熱負(fù)荷升高，水冷壁嚴(yán)重結(jié)渣。

1.2 干燥介質(zhì)走近路

磨煤機(jī)磨煤過(guò)程是干燥介質(zhì)與煤充分混合的過(guò)程。在磨煤機(jī)正常運(yùn)行的情況下，干燥介質(zhì)（冷爐煙、熱爐煙、熱風(fēng)）是被磨煤機(jī)從標(biāo)高為61 m處吸入磨煤機(jī)機(jī)殼內(nèi)，經(jīng)過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速為450 rpm）形成了一次風(fēng)，由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原因，一部分介質(zhì)剛進(jìn)入磨煤機(jī)，就短路進(jìn)入了磨煤機(jī)出口，造成磨煤機(jī)干燥出力不足（尤其元寶山褐煤極易著火，著火后就澆水，因而人為導(dǎo)致煤濕）。

1.3 設(shè)備漏風(fēng)漏粉

正常情況，制粉系統(tǒng)漏風(fēng)率設(shè)計(jì)值為17%，實(shí)際運(yùn)行中由于給煤機(jī)皮帶長(zhǎng)、漏風(fēng)點(diǎn)多，而且給煤機(jī)故障頻繁，加之制粉系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)壓較大將抽爐煙管道內(nèi)保溫抽空，造成更大的漏風(fēng)，使得漏風(fēng)率徘徊在35%左右，機(jī)殼襯板螺栓孔、大門(mén)面石棉繩部位、大門(mén)室檢查門(mén)、分離器襯板螺絲孔、一次風(fēng)管道各檢查門(mén)、擋板軸頭等處漏粉也是相當(dāng)嚴(yán)重的。

1.4 葉輪打擊板的形狀不合理

風(fēng)扇磨煤機(jī)實(shí)質(zhì)是一個(gè)在環(huán)境惡劣條件下的特殊風(fēng)機(jī)，而風(fēng)機(jī)的出力與葉片的有效面積成正比，也與它單位時(shí)間內(nèi)的單位面積成正比。S70.45風(fēng)扇磨煤機(jī)葉輪有打擊板14組，每組兩件，由內(nèi)外打擊板組成，內(nèi)打擊板厚度100 mm，外打擊板厚度80 mm，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)磨損嚴(yán)重，葉輪內(nèi)徑增大，相應(yīng)葉片有效面積減小，即磨煤機(jī)效率下降不能保證運(yùn)行周期1 200 h。

1.5 密封圈結(jié)構(gòu)不合理

原設(shè)計(jì)密封圈采用焊接方式對(duì)成一個(gè)圓，分成許多小塊，作用力分散，一些煤中的小碎鐵塊在葉輪與密封圈之間就可能造成小塊密封圈被擠掉，造成磨煤機(jī)刮邦振動(dòng)，甚至地腳移動(dòng)，從而降低了磨煤機(jī)的安全運(yùn)行可靠性。

2 S70.45型風(fēng)扇磨煤機(jī)技術(shù)改造

根據(jù)上述原因分析對(duì)存在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，主要包括以下內(nèi)容。

2.1 改造回粉口流通面積

將原回粉口由上而下加一塊30°傾斜板，通流面積由原來(lái)的600 mm2×400 mm2減小為600 mm2×200 mm2，循環(huán)風(fēng)量由10%降到5%，同時(shí)30°傾斜板消除了回粉口處煤粉堆積，避免大量煤粉突然落下，造成爐內(nèi)燃燒波動(dòng)，同時(shí)降低了磨煤機(jī)內(nèi)的循環(huán)風(fēng)量，提高了其通風(fēng)能力。

2.2 加裝導(dǎo)流板

在磨煤機(jī)均煤防護(hù)罩上加裝一塊（弧度與磨煤機(jī)葉輪內(nèi)口直徑弧度一致）導(dǎo)流裝置，這塊導(dǎo)流裝置加在介質(zhì)出口側(cè)，其作用不是使干燥介質(zhì)短路迅速流向出口，而是被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶走，這樣干燥介質(zhì)就會(huì)有足夠的時(shí)間對(duì)煤粉干燥，提高了磨煤機(jī)的干燥能力。

2.3 漏風(fēng)、漏粉的綜合治理

給煤機(jī)檢查門(mén)原設(shè)計(jì)過(guò)大，頻繁的開(kāi)關(guān)容易變形。將一個(gè)門(mén)分為兩個(gè)小門(mén)后可消除變形減少漏風(fēng)，給煤機(jī)箱體加裝可移動(dòng)的固定卡減少了箱體漏風(fēng)，為防止抽爐煙管道內(nèi)鋼磚脫落，加裝耐熱鋼管為內(nèi)襯，并對(duì)冷風(fēng)門(mén)進(jìn)行了改造，原來(lái)一伺服馬達(dá)控制4個(gè)門(mén)，征得廠家同意的前提下改為兩個(gè)小門(mén)，大大降低了漏風(fēng)。風(fēng)扇磨煤機(jī)治理漏粉是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，常見(jiàn)的處理方法是采用合理的密封結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)備漏泄點(diǎn)進(jìn)行治理，加強(qiáng)維護(hù)管理，在堵漏點(diǎn)的過(guò)程中要同時(shí)統(tǒng)計(jì)漏點(diǎn)，利用磨煤機(jī)定檢的機(jī)會(huì)對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行綜合治理。

2.4 打擊板形狀改進(jìn)

磨煤機(jī)的出力大小要取決于葉片面積（即打擊板有效面積），從結(jié)構(gòu)磨損上看，外打擊板受機(jī)殼蝸線形式所限，不能改變徑向尺寸，而且徑向尺寸磨損很少，一般在厚度上減??；內(nèi)打擊板不同，沿徑向方向磨損。為此，將內(nèi)打擊板由外向里沿徑向厚度遞增（里邊達(dá)120 mm）而且總寬增加25 mm，重量約增30 kg。改型后的打擊板運(yùn)行500 h后，打開(kāi)磨煤機(jī)大門(mén)檢查，葉輪內(nèi)打擊板只磨損到原設(shè)計(jì)尺寸，外打擊板在直徑上沒(méi)有變化，只是在厚度上磨損去8～15 mm，由此可見(jiàn)葉輪的運(yùn)行周期延長(zhǎng)500 h，提高了磨煤機(jī)出力和金屬的利用率。

2.5 密封圈改造

對(duì)于故障率很高的密封圈主要采取作用力集中的方法。密封圈一周分成4塊，采用沉頭螺栓把合，把好后留一個(gè)膨脹接口，其他焊牢，這樣即使有碎鐵進(jìn)入也不會(huì)造成掉密封圈的現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述對(duì)S70.45風(fēng)扇磨煤機(jī)的大規(guī)模改造以及生產(chǎn)實(shí)踐，該廠現(xiàn)有8臺(tái)機(jī)組全部正常運(yùn)行，且每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行周期均達(dá)到1 200 h，確保磨煤機(jī)初、中、后3個(gè)時(shí)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火焰居中。同時(shí)，機(jī)組的漏風(fēng)率確保在17%以下，提前著火現(xiàn)象消失，一次風(fēng)道阻力下降，保證后期滿出力，爐膛出口溫度降低，風(fēng)道內(nèi)結(jié)焦現(xiàn)象明顯減少，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)以及維護(hù)成本明顯下降。

參考文獻(xiàn)

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