双进双出磨煤机分离器堵塞的现象、原因及处理

王晓辉(胜利油田胜利发电厂 山东 东营 257000)

一、概述

我厂二期锅炉采用双进双出磨煤机直吹式制粉系统，机组投产几年来总体运行平稳，但部分运行问题逐渐暴露出来，主要体现在锅炉燃烧不稳定，锅炉飞灰含碳量偏高，严重威胁机组安全经济运行，增大了运行人员的劳动强度，制粉系统分离器、送粉管道风压、风速异常，导致机组负荷自动控制无法投入。本文以近两年的观察记录以及设备改进状况为基础分析了制粉系统风压异常的现象、原因及治理措施和建议。

1.系统简介：

我厂300 M W发电机组锅炉采用1025t/h压临界压力中间再热自然循环锅炉，单炉膛四角切向燃烧，每台炉配4台磨煤机，双进双出钢球磨直吹式制粉系统，每台磨煤机布置两台煤粉分离器，煤粉分离器为普通径向型离心式粗粉分离器。

二、制粉系统风压、风速异常的危害及原因

1.单台磨煤机两台分离器出力不均，造成粉管煤粉浓度偏差大，影响锅炉燃烧稳定，炉内风粉浓度偏差大导致煤粉气流与热烟气、二次风混合不均，当炉内燃烧工况扰动过大时，造成锅炉煤耗升高，飞灰可燃物含量增大，锅炉燃烧稳定性差，遇到煤质突然变差会造成锅炉在高负荷工况下灭火，我厂#3炉发生过两次高负荷（280 M W）工况下灭火，分析表明均与分离器风压波动有直接原因。

2.分离器风压波动大，制粉出力对锅炉燃烧扰动大导致协调无法投入，影响锅炉安全经济运行，燃烧自动不能投入增加了锅炉监盘人员的劳动强度和心理负担。

3.经过观察与分析逐步排除了喷燃器的结焦、磨煤机的绞龙、制粉系统风门挡板等诸多因素，确定了制粉系统风压、风速异常主要原因为煤粉分离器的堵塞。以下对其进行细致分析。

三、制粉系统分离器堵塞的现象

回粉管堵塞原因、现象

原因：分离器回粉管堵塞后分离器的折向挡板及内筒工作正常，分离器内筒分离出来的粗粉在内筒底部堆积到一定的高度时，内筒底部六棱锥体的活动门在煤粉重力作用下开启，向下飘落的粗粉由于不能经回粉管正常进入原煤管路而与进入分离器的煤粉气流混合，内筒粗粉的粉位降低到一定程度时活动门自动关闭，活动门反复开启闭合粗粉反复下落与进入分离器的气流混合冲击造成分离器的风压波动。

典型现象：

1.分离器折向挡板前就地压力表剧烈波动。（典型现象）

2.D C S中分离器压力指示偏低。

3.同层对角两个一次风速同时偏低。（典型现象）

4.两侧分离器压力偏差大。（典型现象）

5.煤粉细度变粗。

6.制粉温度降低，两侧分离器出口温度偏差大。

折向挡板堵塞原因、现象

原因：煤粉分离器的折向挡板堵塞后分离器的出入口压差（折向挡板前后压差）增大，根据运行观察，分离器在完全清洁（系统清理后投用初期）时，分离器的折向挡板前后压差400 Pa,随着运行时间的增长，杂物逐渐在挡板上挂结，压差逐渐增大到600-1000 Pa,当折向挡板杂物挂结到一定程度后达到一定平衡，至今尚未发生堵死的现象。由于折向挡板的间距较小，线絮状杂物容易在此处挂结，部分脱落的杂物进入分离器内筒。

典型现象：

1.折向挡板前压力高，折向挡板后压力低，折向挡板前后压差大。（典型现象）（折向挡板堵塞后清理的标准：分离器折向挡板前压力4.0 KPa时前后压差大于1.2 KPa；折向挡板前压力每升高或降低0.5 KPa，压差值增加或减少0.2 KPa。认定为必须进行清理）。

2.容量风门开度偏大，而制粉系统出力偏低，带负荷困难。

3.制粉温度降低，两侧制粉温度偏差大。

内锥堵塞的原因、现象

原因：折向挡板处挂结的杂物部分进入分离器的内筒并沉积下来，积累到一定程度时在底部将内筒堵塞。煤粉分离器的内筒堵塞后，分离器失去了气流旋转离心分离的作用，内筒的粗粉无法通过底部六棱锥的活动门返回到落煤管道和二次飞扬分离，煤粉气流通过折向挡板直接进入送粉管道入炉燃烧，煤粉仅仅经过重力的分离和撞击的分离，煤粉出力主要取决于磨煤机的通风量及热风携带煤粉的能力，因为凡是能够进入折向挡板煤粉全部进入送粉管道及内筒无回粉所以通常情况下运行的感觉是磨煤机出力增大。

典型现象：

1.内锥堵塞的分离器，其分离器出口一次风速（一个或两个）无规律性异常波动，一次风速波动幅度大于5～6 m/s。（典型现象）

2.同层对角两个一次风速偏差大。

3.经吹扫粉管道后，一次风速指示仍然异常偏低。（在吹扫粉管道过程中，可间接判断热控测量元件准确性）

4.制粉系统出力偏大，制粉温度低。（典型现象）

5.内锥堵塞严重时，造成主汽压力、炉膛负压、主汽温度等参数异常波动。

6.煤粉细度变粗。

四、引起制粉系统分离器堵塞的原因

1.入炉煤中含有软杂物（稻草、编织袋、炮线等杂物）

2.煤中水分偏高。

3.制粉温度偏低。

4.单侧给煤引起制粉温度过低。

5.制粉出力偏高。

6.内锥落粉密封挡板机械卡涩。

五、制粉系统分离器堵塞的判定标准及处理措施

1.根据厂里发的《关于保证二期锅炉制粉系统分离器正常工作的管理规定》执行。运行人员根据以上分离器堵塞的现象判断分离器堵塞的具体部位后，应及时填写设备缺陷，通知检修人员。

2.制粉系统分离器堵塞，虽达不到紧急停止制粉系统运行的条件，但回粉管堵塞和内锥严重堵塞都会影响到燃烧稳定，，检修人员应联系运行人员在条件允许情况下，打开相关孔门进行清理，值长应尽快安排处理

3.磨处理分离器堵塞过程中，特别是停运下层制粉系统时，会对燃烧组织造成严重扰动和影响，监盘人员应全面分析、掌握影响燃烧的外部条件和燃烧稳定性，必要时应提前投油助燃。

六、防止制粉系统分离器堵塞的建议和设想

1.加强原煤中杂质的清理工作，尽量减少原煤中的爆破线、杂草等线絮状杂物的含量，现实情况是导致煤粉分离器堵塞的杂物对于大量原煤来讲实际上是微乎其微的，使原煤绝对的清洁目前无法达到。

2.改进分离器的结构，将分离器的折向挡板改造为无突出螺栓的近似翼型焊接整体结构，减少折向挡板部位杂物的挂结量。

3.内筒下端的六棱锥活动门处安装电磁铁，在运行中或内筒堵塞时可以控制电磁铁的反复吸合和放开活动门板将内筒的煤粉放净，当内筒堵塞严重时停磨清理。

4.分离器入口管道的设计安装可以在运行中清理杂物的清理装置，将线絮状的杂物在进入分离器之前清理出来。