磨煤机出口风压及风温的热控安装

2011-08-15任强

山西建筑 2011年29期

任强

0 引言

磨煤机出口风压及风温是磨煤机安全、经济运行所需的重要测量参数。本文针对北方地区大量使用的北京电力设备总厂(BPEG)生产的ZGM-95型磨煤机运行期间的风压与风温进行论述。

1 设备概述

1)磨煤机是锅炉制粉系统的重要辅机之一。国家在“十二五”规划中明确提出了“能源强度”目标，要求每单位国内生产总值的能耗要比“十一五”规划降低20%，排放量减少10%，特别对电力企业今后的发展尤为重要。目前煤粉炉300 MW机组大都采用北京电力设备总厂生产的ZGM型磨煤机，其中，磨煤机出口风压及风温是决定锅炉燃烧经济性的绝对指标，它将会直接影响生产单位的经济效益。

2)ZGM-95型磨煤机基本是由传动部分，碾磨部分及其加载装置、分离器各机体等几大部分组成。由功率450 kW电动机驱动，输出转速是26.5 r/min。3个大直径胎状磨辊在磨环上滚转，辊轴位置相间隔120°固定。磨盘转动带动磨辗自转。辗磨压力由三组液压装置施加于18个压缩弹簧传力到压环上，并通过拉紧元件直接传导到基础上。磨辊可在11°～15°范围内自由摆动。

2 磨煤机工作原理与风压和风温的关系分析

1)各类中速磨煤机的工作原理基本相似，原煤由落煤管进入两个碾磨部件的表面之间，在压紧力的作用下受到挤压和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋转，磨成的煤粉被抛至风环处，从风环处得到压力值。热风以一定速度通过风环进入干燥空间，对煤粉进行干燥，并将其带入碾磨区上部的煤粉分离器中。经过分离，不合格的粗粉返回碾磨区重磨;合格的煤粉由干燥剂带出磨外，经煤粉管路送入炉膛燃烧。煤中夹带的杂物(如石块、黄铁矿块和金属块等)被抛至风环处后，由下而上的热风不足以阻止它们下落，经风环由刮板刮落至杂物箱内。

2)正常运行中一次风总风管压力直接决定了磨煤机的一次风压及风量。由于磨煤机的出口一次风管的阻力不同等诸多因素的存在，挡板开度与一次风量不是线性关系，使得磨煤机在运行中一次风量偏大，且无法正常调整下来，进而造成风量测量的不准确性加大。

3)一般来讲，磨煤机出口风粉混合物的温度越高，越有利于煤粉的干燥，但温度值不能超过安全限度。若出口温度高于规定值，会增加燃烧着火的潜在可能性;出口温度低于规定值，会因煤不能获得充分的干燥而吸附在磨煤机内部和煤粉管中，使煤粉管发生堵塞以及导致磨煤机和煤粉管着火。

4)ZGM-95型磨煤机设计出口温度一般为60℃～90℃。对于高挥发酚煤种，最低应维持65℃～70℃;对于低挥发酚煤种不应超过90℃～100℃。磨煤机出口最低温度应比漏点高10℃，但最低不能低于60℃，以避免煤粉结块。基于干燥介质的含氧量、制粉系统的布置及原煤挥发酚和磨辊等的限制，运行中磨出口温度为60℃～90℃，快速停磨温度为100%，紧急停磨温度为110℃。

5)制粉系统的最小通风量取决于两个条件:a.在运行温度下，水平一次风管内的流速不应低于18.2 m/s，以防止煤粉沉积;b.保持中速磨煤机最低的风环风速，防止石子煤量骤增及保证必要的煤粉细度，两者较高的一个即是磨煤机最小通风量。最大通风量取决于磨煤机型号及流动阻力要求，在磨煤机设计额定工况下，对一次风的要求即对磨煤机出口风粉气流中煤粉浓度的要求，取决于燃料的着火稳燃性质和低NOx的要求。

3 存在问题

针对ZGM-95型磨煤机以上所述运行特点，结合热控施工实际情况，分析发现该型磨煤机风压和风温的设计位置均存在问题如下:

1)热控专业的磨出口风压一般设计有四点，对于300 MW的机组几乎都在磨本体上部分离器出口处均匀地取样，相应引出管路依托磨本体进行敷设，也就是测量管路已和磨本体成为一体，变送器则布置在运转平台上，而且设计上该部分管路基本都是硬管路，而在磨煤机检修时需要将磨解件，进而对磨各部件进行更换或维修，往往是安装工艺不错的仪表管路，但此时还必须将其切断，不仅破坏了热控施工工艺，而且给磨煤机检修带来不必要的麻烦;

2)磨出口风温每台磨安装6支，分别用于监视及保护磨煤机的正常运行，该测点安装位置厂家在出厂时预留完毕，位于磨壳体上半部约1/2处，与磨出口压力存在同样的问题，由于电缆主通道一般位于磨检修平台下，该温度测点的电缆保护管，势必阻挡磨壳体的移出，如顾及检修不采用保护管，便于拆除，但这样金属软管太长，远远超出规定要求，如按正常的保护管安装，在检修拆除保护管时存在一定难度，由于大型设备检修周期较长，短期内不会有问题，也就是说从长远利益考虑，这两项热控安装不便于机务检修，同时造成跟随机务检修的反复施工。

4 技术改造及措施

1)为了避免与机务检修冲突的现象，磨煤机出口风压的施工，在云电进行技术革新尝试，将该测点取样位置上移至炉12 m运转层平台，直接测量磨出口每根煤粉管的压力，同时取样装置移出至运转层平台，在不影响测量的前提下，与磨本体分离，根据一次风风量测量值与煤粉管风量测量监测点的数据对比情况分析，移出位置符合运行要求，同时为避免煤粉堵塞管路，管路敷设前，集中先将管路进行内部清洗，清洗时，用白布条正反向擦洗两次，压缩空气吹扫后，用黑胶布封口待用，取样口水平引出，加装风压防堵装置，预留吹扫气源接口待用。

2)因磨煤机出口运行温度必须保证在60℃～90℃之间，无迁移可能，经过反复琢磨，在磨出口风温电缆保护管的安装上采取新工艺进行了技术改进，主要是在标高稍低于检修平台时加装保护管管箍，便于检修时拆除及检修完的恢复，在就地接线端，加装接线盒，并将温度计的屏蔽接地端两侧引出，保证测量电势的全程封闭不受干扰，在遇大、小检修及日常维护时，工作人员又可在不影响测量精度的情况下，很快的拆装、检查磨煤机出口风温，缩短检修维护时间。