风扇磨煤机间歇 性制粉的 原因分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2020-09-02
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风扇磨煤机间歇 性制粉的 原因分析及对策

吴忠良

中国石油集团电能有限公司热电二公司 黑龙江省大庆市 163000

摘要:风扇磨煤机是集制粉、干燥、输送为一体的制粉设备。其制粉出力直接影响锅炉燃烧的稳定,一旦出现间歇性制粉,将会导致锅炉燃烧波动,主蒸汽参数波动,影响全厂的经济效益。

关键词:风扇磨煤机; 间歇性; 制粉

前言:中油电能公司热电二公司共有两台220t/h和三台410t/h锅炉,燃用内蒙东部褐煤,共有26台FM-285.450型风扇磨煤机。通过现场观察,所有风扇磨煤机都有轻重不一的间歇性制粉状态,从而引起燃烧波动造成锅炉负荷、主蒸汽压力、温度也相应的变化,扰乱了正常的燃烧秩序,严重影响了锅炉的安全经济稳定运行。

1.风扇磨煤机间歇性制粉的危害

燃煤与干燥介质一起进入风扇磨煤机,经磨制、分离后形成连续不断的一次风送入炉膛。当风扇磨煤机反复出现不制粉又突然制粉的状况,俗称间歇性制粉。

1.1对锅炉的影响

a.间歇性制粉使炉膛热负荷、负压、烟气含氧量、氮氧化合物等指标出现大幅度波动,扰乱了炉膛正常的燃烧秩序。

b.间歇性制粉造成锅炉主蒸汽压力、温度、流量等参数大幅度波动,难以控制在稳定状态。

1.2对汽轮机的影响

锅炉与汽轮机主蒸汽系统密切相连,间歇性制粉造成锅炉、汽轮机的主蒸汽参数波动。当主蒸汽压力升高,对汽轮机的安全不利;主蒸汽压力降低,减小了汽轮机的焓降,经济性降低;主蒸汽温度过高,汽轮机的汽缸、汽门、喷咀和叶片高压端前汽封等部件的机械强度降低,蠕变速度加快;主蒸汽温度过低,汽轮机的末级叶片蒸汽湿度增加,缩短叶片使用寿命。

1.3对全厂经济效益的影响

风扇磨煤机间歇性制粉会造成炉膛燃烧紊乱,锅炉的主蒸汽流量、压力、温度等参数发生大幅度波动。当多台风扇磨煤机同时出现间歇性制粉,锅炉难以稳定运行,被迫采取降低风扇磨煤机制粉量、投油枪稳燃、切换风扇磨煤机等方式来维持锅炉运行,因此也导致了发电量降低、燃油消耗增多、厂用电升高,全厂经济效益下降。

2.风扇磨煤机间歇性制粉的原因

2.1风扇磨煤机的结构及工作原理

FM285.450型风扇磨煤机是长春发电设备总厂生产的。主要部件有机壳、大门、导流罩、打击轮、分离器、回粉管、插板、伸缩节、轴承箱等部件组成。

风扇磨煤机是集制粉、干燥、输送为一体的制粉设备,以炉膛的高温炉烟、热风、冷炉烟作为干燥介质与燃煤一起进入风扇磨煤机进行磨制,形成风粉混合物经分离器在挡板的作用下进行惯性分离,合格煤粉随一次风气流送入炉膛,不合格煤粉回到风扇磨煤机内重新磨制。

2.2风扇磨煤机的制粉特性

风扇磨煤机的运行周期短、打击板、护勾等部件的磨损程度随着制粉量的增加而增大,其打击能力、通风能力、干燥能力也相应下降。当磨制含水量大、温度较低的燃煤时,其干燥效果差,在分离器内会存储大量湿煤粉粘结成块,导致分离器回粉管不畅,是造成间歇性制粉的主要原因之一。

2.3燃煤质量对风扇磨煤机制粉的影响

当前有十几家煤矿向我公司提供燃煤,燃煤的含水量、灰分、颗粒度、杂物都会引起风扇磨煤机内腔堵塞而导致制粉不均。

2.4风扇磨煤机的入煤量不均

燃煤通过输煤皮带送入原煤斗,再通过给煤机输送到风扇磨煤机里。受原煤斗下煤口结构、燃煤颗粒度、水分等影响,燃煤呈不稳定状态下落到给煤机箱体内,煤层厚度呈现不均匀状态运至风扇磨煤机内磨制,从而引起制粉量波动。

3.避免风扇磨煤机间歇性制粉的措施

3.1保证燃煤质量偏差的措施

通过对大雁、伊敏等十几个煤矿所产褐煤进行煤质化验分析,各项指标变化较大:发热量在2700~4300大卡、含碳量在22~26%、灰量在17~25%、挥发份在41~50%、含水量在28~39%等之间变化。因此将十几家煤矿的燃煤运到储煤场,用推土机推运混合,保证燃煤发热量均衡,再用斗轮机在储煤场取煤,通过输煤皮带运至原煤斗供锅炉燃用。

3.2避免原煤斗棚煤的措施

3.2.1清除燃煤中杂物

燃煤中草根、树根、铁丝、编织袋等杂物对风扇磨煤机的制粉影响较大。采取专人拆解和收集运煤列车的锁门铁丝,卸煤中及时清除破布、编织袋、稻草等杂物。投入盘式、履带式电磁除铁器来清除残余铁丝。

3.2.2保证原煤斗落煤畅通措施

a.燃煤颗粒大将会影响其下落的流动性,投入碎煤机将大块燃煤击碎成小于50mm的煤块,提高燃煤颗粒的均匀性。

b.定时检查原煤斗插板、插棍的位置必须保持在全开状态,投入原煤斗程控振打器,定时敲击原煤斗保证燃煤平稳下落。

3.3保证给煤机煤层稳定的措施

a.在所有给煤机入口处安装煤层厚度挡板,调整统一高度,保证煤层厚度稳定。

b.在所有给煤机上安装断煤信号,引入计算机的CRT画面并安装灯光信号和铃声报警。

c.计算出给煤机转数与输煤量对照表,放在操作台上,供操作人员掌握应用以便更好的调整制粉量。

3.4保证风扇磨煤机稳定制粉的措施

3.4.1校对风扇磨煤机出力

风扇磨煤机随着制粉量的增加,其打击板、护勾等部件磨损也相应的增大,打击出力、通风出力、干燥出力也缓慢的下降。大修后的新风扇磨煤机出力较大,临近大修的旧风扇磨煤机出力较小。通过对风扇磨煤机以每运行100小时进行一次通风量和制粉量的试验,制成曲线和出力对照表,放在操作台上,供操作人员掌握应用。

3.4.2治理制粉系统漏风

锅炉运行中给煤机检查孔、冷风门要保持关闭。定期检查高温炉烟连接法兰、伸缩节、原煤斗插板、给煤机箱体法兰、检修门、风扇磨煤机入口大门密封圈等处是否有漏风,如有漏风及时消除。

3.4.3校对风扇磨煤机均流板位置

均流板呈扇形安装在集流罩下方来控制进煤量,它与大门下壁衬板的距离大,均煤无效,距离小堵煤。通过试验将均流板垂直向下安装,与大门下壁衬板间的距离在120mm为最佳位置,既可以保证下煤稳定又能避免堵煤。

3.4.4校对分离器挡板角度

分离器挡板是分离器内部导向气流部件,以改变煤粉气流方向进行粗、细煤粉的惯性分离。调整角度小,煤粉分离效果差;调整角度大,增加通风阻力。通过试验,分离器挡板以水平向下30°的位置最佳,既可以减少通风阻力又能保证煤粉分离效果。

3.4.5定期清理分离器杂物

锅炉运行中定期检查分离器回粉状况,发现回粉管不畅或堵塞时应做好防塌粉的措施。及时切换风扇磨煤机,联系检修人员进行清堵工作。

3.5调整风扇磨煤机制粉量策略

锅炉采用多台风扇磨煤机同时制粉来满足锅炉燃烧所需的制粉量。运行中的风扇磨煤机出力呈优、良、中、差几种状态,根据状态调整制粉量,避免大增大减。

4.结束语

风扇磨煤机具有前期制粉出力大、后期制粉出小的特点,受燃煤质量、风扇磨煤机结构等因素影响,出现的间歇性制粉对锅炉燃烧影响较大。采取调整均流版、分离器挡板位置、煤层厚度挡板等措施,提高风扇磨煤机制粉的稳性定,是保障锅炉安全经济运行的首要措施。

参考文献:[1]邵和春 火力发电厂锅炉检修工艺[S], 中国电力出版社2009.6

作者简介:吴忠良 1967年7月出生 中专文化

单位:中国石油集团电能有限公司热电二公司运行部

职称:锅炉运行高级技师 研究方向:锅炉安全经济运行