我厂#7炉制粉系统防堵煤措施

耿发早

(广东粤电臻能热电有限公司,广东茂名 525000)

我厂#7炉制粉系统防堵煤措施

耿发早

(广东粤电臻能热电有限公司,广东茂名 525000)

在现代电网越来越饱和,发电成本越来越高的严峻条件下,节能降耗是必然,保证机组的正常接待负荷、快速响应负荷变化能力也将直接影响到机组的经济性。确保机组各设备的正常好用就更加重要了,而制粉系统的正常与否直接影响到机组的接待负荷和负荷响应的能力,只有保证制粉系统无故障或少故障才能确保机组安全经济运行。

制粉系统 磨煤机 堵煤 堵粉

制粉系统是燃煤机组中的重要系统，作用是将原煤研磨成一定的细度，通过一次风送入炉膛燃烧，是锅炉实现原煤的化学能转化为热能的一个重要辅助过程。此系统的设计布置合理与否将直接影响到锅炉的安全性和经济性。本文通过我厂#7机组600MW超临界压力直流锅炉配置的正压直吹式制粉系统运行中容易堵煤、堵粉的部位作出分析、技术改造、优化运行调整、成功解决堵煤堵粉问题，保证了锅炉安全经济运行。

1 设备简介

我厂#7炉为DG1920/25.4-Ⅱ6型国产600MW超临界参数变压直流本生锅炉，一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架、全悬吊结构，平衡通风、露天布置，前后墙对冲燃烧。制粉系统采用北京电力设备总厂生产的ZGM113型中速液压加载式磨煤机，采用6台中速磨煤机，冷一次风正压直吹系统，5台运行，1台备用，煤场原煤通过输煤皮带送到原煤斗，经过原煤斗插板后落到称重皮带式给煤机。给煤机根据机组负荷指令调节给煤机驱动电机转速来达到调节进入磨煤机的煤量。原煤进入磨煤机后在磨辊的碾压下破碎，在向磨盘边缘移动的过程中被进入磨煤机后通过风环旋转的一次风携带上升，在磨煤机本体中煤粉被加热干燥和分离后，细度合格的煤粉通过六根煤粉管道送往相应的喷燃器燃烧，粒度较大的煤粉落入磨盘继续进行破碎。煤中掺杂难以被破碎的铁块、石块等杂物，在风环中不能被一次风托起并携带上升，落入一次风进风室中被刮板带至石子煤仓，由人工将石子煤进行清理。

磨最大出力72.3T/h，煤粉细度10～40%(90目筛%)，磨碗转速32.2r/min，石子煤排出量240kg/h，磨煤机密封风压与磨碗下部差压＞1.5～3kpa，磨煤机磨碗上下差压＞3.25kpa磨煤机出口温度70～80℃，参烧印尼煤时控制出口温度在55～65℃，磨煤机入口一次风量80～90t/h。

2 制粉系统运行中易堵部位、堵煤后的现象和解决措施

2.1 原煤仓下落煤管堵煤

原煤仓为倒圆锥体形状布置，在圆锥体最小口径位置链接下落煤管道至皮带称重式给煤机，源源不断的为给煤机提供原煤。当原煤较湿时原煤块之间粘接使下落煤管道堵塞或者原煤块较大导致的“搭桥”现象。

当发生堵煤时的现象：入炉煤总量减少；给煤机上煤量显示为零或大幅减少；给煤机监视系统有“堵煤”信号报警；给煤机电流下降；磨煤机电流下降直至空载电流；自动变加载运行时加载压力自动减小；由于磨煤机磨碗上没有煤，进出口差压减小，磨辊直接与磨碗接触碾压导致磨煤机产生强烈振动，严重时甚至损坏磨煤机，磨出口温度急剧升高；对应燃烧器火焰丧失；炉膛内火焰中心偏斜，两侧烟温偏差大；机组负荷和主再热气温大幅波动；严重时将使锅炉灭火。

经过分析后采取合理化改进：(1)在雨水天气用干煤棚内的原煤，干燥季节再用露天煤场的原煤，煤控专业对来煤做好合理调度，尽量把入场煤堆放在干煤棚内，露天煤场作为中转煤场。(2)在原煤仓上安装空气炮，利用压缩空气的压力突然释放来震松“搭桥”原煤块，这样既有效方便，又可避免了人工用木锤敲击带来的不便。(3)在原煤输送带中转站上装设碎煤机和筛分机，将原煤块较大的筛分出来送入碎煤机破碎。(4)严格按照机组运行计划上煤，需要长时间停运制粉系统时应将原煤烧空，防止原煤在原煤仓内长时间存放导致粘结和自燃。

2.2 给煤机出口至磨煤机落煤管道堵煤

此管段为垂直管，是给煤机与磨煤机间的连接管件，为对应制粉系统配套设备，管径符合设计要求。此管段上装设一关断闸板门，逻辑设计为当制粉系统跳闸或停止运行时自动连锁关闭。此处堵煤的现象：磨煤机电流下降直至空载电流，自动变加载运行时加载压力自动减小，磨进出口差压减小，磨辊直接与磨碗接触碾压导致磨煤机产生强烈振动，严重时甚至损坏磨煤机，磨出口温度急剧升高；对应燃烧器火焰丧失；炉膛内火焰中心偏斜，两侧烟温偏差大；由于给煤机继续运行，入炉煤总量不变，给水自动跟踪煤量，给水量大于实际入炉煤量，导致煤水比严重失调，储水罐出现水位甚至满水，分离器出口过热度消失，主、再热气温急剧下降，严重时将导致汽轮机水冲击。堵煤的原因有：当对应制粉系统停运备用时该管段上闸板关闭，给煤机出口仍然有煤落下，给煤机或清扫电机仍然在运行时则会出现堵煤；在来煤较细较湿时容易粘结在落煤管内壁，时间长了也将导致堵煤；原煤块较大时出现的“搭桥”现象；给煤机过负荷运行或磨煤机出力太小；磨煤机内部的锥型帽与落煤管间距太小等。

在此段采取的改进措施为：(1)在雨水天气用干煤棚内的原煤，干燥季节再用露天煤场的原煤，煤控专业对来煤做好合理调度，尽量把入场煤堆放在干煤棚内，露天煤场作为中转煤场。(2)在原煤输送带中转站上装设碎煤机和筛分机，将原煤块较大的筛分出来送入碎煤机破碎；(3)将此管段上的闸板门取消，并且更改对应的磨煤机逻辑；(4)在给煤机出口上方观察孔处以此下落煤管的圆心上装设一条与此管段等长的手动捅煤杆，正常运行时拉出悬吊在支吊架上，当出现堵煤时利用此杆做提升和下降活动来捅落堵煤。(5)运行调整过程中严格控制入仓煤标准，严格按照给煤机和磨煤机设计参数，防止超出力运行。

2.3 磨煤机磨碗上堵煤

现象：磨煤机电流不正常增大甚至超过额定电流值，自动变加载运行时加载压力自动增加，磨碗进出口差压增大，磨出口温度下降，对应燃烧器火焰丧失；炉膛内火焰中心偏斜，两侧烟温偏差大；由于给煤机继续运行，入炉煤总量不变，给水自动跟踪煤量，给水量大于实际入炉煤量，导致煤水比例严重失调，储水罐出现水位甚至满水，分离器出口过热度消失，主、再热气温急剧下降，严重时将导致汽轮机水冲击。

此处堵煤主要是因为运行控制参数的异常引起：

(1)入磨煤太细且太湿导致粘结，无法均匀甩向磨碗；(2)一次风压力、一次风量设计不足、一次风温度太低或者控制得太低，不足以干燥和吹走研磨好的煤粉；(3)磨煤机超出力运行或加载力控制太小或设计不合理；(4)磨煤机转速太低或减速机构故障；(5)磨煤机启动时下降磨辊时间太晚，导致煤层较厚；(6)排渣不及时，磨煤机石子煤刮板脱落或排渣系统故障(如排渣油泵故障，排渣箱入口、出口门故障等)；(7)磨出口调节挡板调整太小，煤粉过细，增加了煤的研磨时间；(8)磨煤机消防蒸汽泄漏导致凝结使煤粉粘结堵塞；(9)磨煤机出口可调缩孔调节太小或被锁住；(10)磨煤机出口闸板没有打开或有部分没有打开等

改进措施：(1)核对磨煤机设计参数是否合理并做出标准；(2)根据调试记录和实际试验数据将各调节挡板调整至设计值；(3)认真巡查，发现缺陷及时联系检修人员对相关缺陷进行处理，确保设备正常；(4)在雨水天气用干煤棚内的原煤，干燥季节再用露天煤场的原煤，煤控专业对来煤做好合理调度，尽量把入场煤堆放在干煤棚内，露天煤场作为中转煤场；(5)严格按照磨煤机厂家给定运行参数控制一次风压力、温度、风量在规定范围内；(6)启动磨煤机时应按照规定及时下降磨辊并调整加载力与给煤量相适应；(7)了解来煤品质，根据石子煤含量的多少及时排渣；(8)严格按照厂家给定的参数控制好减速箱润滑油系统及液压加载油系统的油位、油温、油质、油压在正常范围；(9)严格按照磨煤机设计出力规定，控制好给煤量，防止磨煤机超出力运行。

2.4 磨煤机出口粉管堵粉

现象：对应燃烧器火焰丧失；炉膛内火焰中心偏斜，两侧烟温偏差大，两侧主、再热气温偏差大，堵粉粉管温度降低。

原因：磨出口折向挡板调整不合理，磨出口挡板未打开；粉管内有残留物堵塞；粉管上的调节缩孔调整不合理；磨出口温度控制得太低，停磨时没有吹扫干净等。

改进措施：磨运行时严格按照厂家给出的参数调整好一次风压和一次风量，严格控制好磨的出口温度在合格范围内，检查磨的出口折向挡板是否符合设计要求，控制好煤粉细度，检查磨出口闸板的状态是否与现场一致，通过风压试验重新整定好调节缩孔并锁定，停磨时应尽量将磨内及粉管吹扫干净，发现粉管堵时可以采用多次关闭、开启该粉管闸板门的方式对其吹扫。

3 结语

制粉系统作为锅炉的重要系统，结构复杂，运行工况恶劣，调整复杂、变化牵连广泛。只能严格遵守设备设计参数运行，及时检查调整，与现场实际相结合，及时优化整改才能确保安全经济运行。我厂制粉系统就是在不断的优化整改中将几个容易堵煤堵粉的部位找出并制定相应的整改措施和优化运行方式，取得了良好的效果，堵煤堵粉现象大幅减少，机组响应中调负荷指令的速度提高了，安全经济运行得到了保证。