1000MW燃煤机组磨煤机振动大原因分析

1000MW燃煤机组磨煤机振动大原因分析

王艺

广东粤华发电有限责任公司

摘要：本文分析了1000MW机组在吹管调试的过程中出现中速磨煤机振动大的原因。通过对参数的详细比较提出了解决振动大的方法，为其他电厂在出现类似的情况时提供参考。

关键词：中速磨煤机；振动大；风煤比

Abstract：Thispaperanalyzes1000MWunitsintheprocessofdebugginginpipemillcoalmachinevibration.Theparametersofthedetailedcomparisonmethodisproposedtosolvethebigvibration，toprovideareferenceforotherpowerplantsinasimilarsituation.

Keywords：mediumspeedcoalmill；vibration；windcoal

1.设备简介

某电厂#1机组为超超临界压力燃煤汽轮发电机组。锅炉为超超临界参数变压运行直流炉，由上海锅炉厂制造，型号SG-3093/27.46-M532。锅炉采用Π型布置、单炉膛、一次中间再热、低NOx燃烧器、反向双切圆燃烧方式，炉膛为螺旋管加垂直管膜式水冷壁，循环泵启动系统；调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。

由于该机组安装有等离子点火装置，具有不需要使用油枪而直接投煤点火启动，操作方便和节省燃料的优点。在锅炉汽水系统吹管调试的过程中，则可以通过利用等离子直接点火。因此制粉系统具备投运可能成为了吹管调试的必备条件。由于吹管阶段所需要的燃料量不大，故只需要投用A磨煤机，B磨煤机作为备用则可。

2.磨煤机系统简介

本机组采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，配有6台ZGM113型液压变加载中速辊式磨煤机，为北京电力设备总厂生产，机组额定负荷运行时时，5台运行，1台备用。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。除石子煤方式：人工输送。每台磨煤机各配1台给煤机，为上海发电设备成套设计研究院CS2036HP型称重式给煤机。密封风系统采用母管制，向6台磨煤机及6台给煤机提供密封风。制粉系统独立配置两台密封风机，串联一次风机吸风。

ZGM133G型中速辊式磨煤机采用液压变加载，改变高压油站比例溢流阀压力大小，变更蓄能器和油缸的的油压即可改变加载力的大小。磨煤机的极限加载力为421kN，在运行一段时间后，其最佳加载力，应通过磨煤机性能试验决定。对于本系统，采用满负荷运行较为经济。技术数据如下：

加载油压：12.9Mpa

加载力：25%～100%，即105kN～421kN

出力范围：25%～100%

磨煤机的给煤量和一次风量可根据一次风与煤粉出力变化曲线操作（见图1-1）。ZGM型中速辊式磨煤机的风量可以在标准风量上下适当变动，应根据用户和设计院的要求来制定“标准空气曲线”，以确保磨煤机一次风量与系统要求相匹配。由于各工程的出力不同，标准曲线的两段直线也不同。

3.磨煤机振动大分析

在制粉系统的调试期间，在厂家的指导下系统的所有设备均运行正常，并未出现任何异常，且制粉系统的热工逻辑保护经过反复的推敲和试验也均正确。但在整个吹管期间，磨煤机的运行经常出现振动大的现象，原因一度未能查明。后来在厂家的指导下，调试人员根据经验分析指挥运行人员调整运行工况，最终才解决了振动大的难题。

3.1过程简述

A磨煤机初次启动时，通过参考指导性资料，维持磨煤机在最低给煤量30t/h以上，并根据给煤量，磨煤机出口风温和一次风速调整磨煤机进口风量。当时给煤量在40t/h，磨煤机进口总风量为120t/h，磨煤机出口平均风温为64℃左右，一次风速平均值不大于30m/s，液压油站变加载压力为8.5至10Mpa之间。投用初期运行正常，但运行10分钟后，磨煤机渐渐出现振动且振动一直加剧。经分析初步预判为给煤量不足，故逐渐增加给煤量至40t/h，加载力增加至9.5Mpa左右，其余参数不变，但振动未见明显好转还有增大的趋势，就地拍事故按钮停运A磨煤机。

经分析后，认为A磨启动初期给煤量不足且运行时间过长，导致磨内基本没煤，后来增加给煤量后，原煤没未能在磨辊下铺垫好，导致磨辊与磨盘一直干磨而产生振动。

重新启动A磨煤机时，应先提起磨辊，但液压油站临时出现故障致使磨辊未能提升。经处理后油站恢复正常。在重新尝试提升磨辊时，发现磨辊提升到位后DCS发出磨辊下降指令，磨辊未能下降。初步估计A磨煤机内存在大量原煤，回查上次停磨前历史曲线发现电流确实有增大的趋势，同时打开排渣门也存在大量积煤。由于磨辊已经提升至最高位置不能下降，故DCS发出降磨辊的指令后，并未铺煤就启动A磨。当时的给煤量逐渐由30t/h升至40t/h，磨煤机进口总风量为135t/h，变加载力为10Mpa.磨煤机仍然在运行一段时间后便振动逐渐增大，给煤量升至45t/h，磨进口总风量不变，变加载力在9至11Mpa之间调整后，振动也未见减小，随即停磨。

3.2原因分析

之后分析认为，给煤量和加载力经调整后对振动没有明显的改善，煤质也没有改变，只对磨煤机的运行工况有影响的参数只有风量了。咨询厂家后，厂家告之按经验而论，该种磨煤机的风煤比基本可以维持在2比1。经多方讨论后认为减少风量是改善振动的可靠途径，且启磨后应有足够的时间铺好垫底煤。待重新启动A磨时，以30t/h的给煤量，80t/h的总风量铺垫底煤。下降磨辊后，控制给煤量为35t/h，加载力9Mpa，进口总风量为100t/h。磨煤机再次发生振动的时间明显延长，调整至给煤量38t/h，加载力10Mpa，进口总风量90t/h，，磨煤机的振动逐渐减小并基本维持在小幅度振动。因为A磨煤机的运行时间不长，磨内机械部分并未完全磨合，故这些小幅振动是正常的。经过后来的运行调整证明，维持风煤比在2比1至2.5比1的范围内，磨煤机都不再振动。

4.结语

这次磨煤机振动偏大的主要原因是风煤比的配比不当。过多的风量会将磨煤机底部的存煤吹起来，使底部的煤量过少，磨辊与磨盘接近干磨状态，因此磨煤机振动大。而在振动大的状况下，补充增大给煤量的同时，进口总风量也随之增大，磨煤机的运行工况并没有发生实质性变化，故振动仍然没有减小。实际上磨煤机在机械部分正常的前提下，只要出现振动的问题即为磨辊与磨盘的摩擦造成的，要解决这个问题除了调整好风煤比以外，还应结合以往的运行经验，综合各相关运行参数综合分析，严格按照规程正确处理。

参考文献：

[1]李永华，杨志军，等.3033t/h超超临界压力锅炉制粉系统故障分析及改进措施.发电设备，2009，06（02）：12-15；

[2]冯俊凯沈幼庭杨瑞昌.《锅炉原理及计算》（第三版）科学出版社，2003年；

[3]平海发电厂有限公司2*1000MW机组规程（试行版）.