600 MW机组锅炉制粉系统故障原因分析及处理对策

陈义，邹祥杰

(1.神华福能鸿山发电有限责任公司,福建 石狮 362712;2.福建漳州后石电厂，福建 漳州 363100)

1 制粉系统概况

福建漳州后石电厂始建于1999年，现有7台600 MW超临界燃煤机组，#8～#10机组正在筹建中。该厂#1～#4锅炉配备正压、直吹式制粉系统，该系统由2台磨煤机密封风机、2台离心式一次风机、5台中速磨煤机、5台皮带式给煤机组成。若用设计煤种，4台磨煤机运行就能带额定负荷。磨煤机为日本三菱公司生产的垂直压力中速磨煤机(型号MVM28R)，设计出力为17.5～69.0 t/h，煤粉细度20%(R75)，在锅炉最大连续出力下4台磨煤机工作，1台备用。磨煤机主要由下部磨煤机的本体和上部煤粉分离器组成。磨煤机本体部件主要有传动装置、磨盘、风环、磨辊和落煤管等，煤粉分离器部件主要有分离器外壳、内锥体拆向门和磨煤机出口阀等。给煤机为日本雅马拓(Yamato)公司制造的GM-BSC型耐压式计量给煤机，配有电子称重装置和微机控制装置。

1.1 磨煤机工作原理

给煤机将原煤从磨煤机中心落煤管进入磨煤机，煤落到旋转的磨碗上，在离心力的作用下，向磨碗的周缘移动。3个独立的液压加载磨辊按相隔120°分布安装于磨碗上部，磨辊利用液压加压装置施以必要的研磨压力，当煤通过磨辊与磨碗时被磨制成煤粉。这种磨煤机主要是对磨辊与磨碗之间的煤采用压碎和碾磨2种方法来实现磨煤的。磨煤干燥用的热空气由磨碗周缘的风环进入磨煤机的磨煤空间。热空气携带煤粉上升，较重的粗煤粉颗粒脱离气流，返回磨碗重磨，煤粉气流继续上升，碰撞在分离器顶部壳体上和转弯处，在离心力的作用下，又有一部分粗粉颗粒和细度不合格的煤粉返回磨碗重磨，而细度合格的煤粉离开磨煤机进入煤粉管道系统。

1.2 设备结构

给煤机内部结构如图1所示，中速磨煤机内部结构如图2所示。

图1 GM-BSC21-36型重力皮带、压力式给煤机结构

图2 MVM28R型垂直压力中速磨煤机结构

2 制粉系统故障类型及处理对策

2.1 磨煤机运行中发生堵煤

在磨煤机运行中，出现堵煤的主要原因是磨煤机本体差压增大、磨煤机电流增加、磨煤机出口温度升高、磨煤机入口空气流量下降和汽水分离器出口过热度下降较快。

处理对策：首先应检查机组负荷情况，迅速降低该磨煤机给煤量，注意其他给煤机不要过负荷，必要时适当降低机组负荷。观察磨煤机磨碗差压及电流是否下降、汽水分离器出口过热度是否有上升的趋势，若有好转趋势则先保持该磨煤机运行。检查磨辊、液压油、旋转分离器、石子煤等运行情况，分析并判断堵煤的原因，联系检修人员及时处理，若继续恶化则立即将磨煤机退出运行进行检查。总之，在满足负荷需求的前提下，优先采取将磨煤机退出运行并进行吹扫的处理方式。

2.2 磨煤机启动中磨辊不动

主要表现为磨煤机本体差压增大、磨制石子煤量增多、磨煤机电流降低、汽水分离器出口过热度下降较快和主汽温下降较快。

处理对策:在条件允许的情况下，优先考虑停止该磨煤机运行，以保证机组在稳定的工况下运行，在负荷不允许的情况下，及时手动投运备用磨煤机，将故障磨煤机退出运行后再进行检修。

2.3 几个典型负荷区间发生磨煤机跳闸时的处理

在正常负荷工况下，该厂可考虑投运如下磨煤机台数: 负荷在102～180 MW时，投运1台磨煤机加两对油枪；负荷在180～270 MW时， 投运2台磨煤机；负荷在270～450 MW时，投运3台磨煤机；负荷在450～600 MW时，投运4台磨煤机。

处理对策：根据以上磨煤机运行负荷区间，依据剩下几台磨煤机运行状况看能否满足对应负荷的需求，不满足时将机组控制模式切换至锅炉主控模式(BI)，手动快速降负荷至相应的负荷，必要时手动调节风机或给水泵，手动快速降负荷(RB)，直至满足上述条件，根据主汽温度下降速率看是否需要投油稳燃，投油时应注意油枪的运行条件。

2.4 磨煤机暖磨和吹扫不成功

磨煤机暖磨不成功的主要原因是磨煤机电动机跳闸或停止、磨煤机控制模式由“含有”切至“除外”、锅炉主燃料跳闸(MFT)动作、暖磨超时(大于1 800 s)和给煤机启动不成功等。

磨煤机吹扫不成功的主要原因有磨煤机电动机跳闸或停止、磨煤机控制模式由“含有”切至“除外”和MFT动作等。

处理对策：根据上述原因逐一排除并恢复。

2.5 给煤机皮带打滑

主要表现为给煤机皮带不走、无煤进入磨煤机，此时会发“给煤机下料管堵塞”报警、磨煤机出口温度上升较快、磨煤机差压减小、磨煤机与炉膛差压增大、冷风调节挡板开大和主汽温度及过热度降低。当磨煤机出口温度高于93 ℃时，磨煤机热风闸门自动关闭。

处理对策：及时停运皮带打滑的给煤机，监视其他给煤机是否过载，若无法满足机组负荷，则将机组控制模式切换至BI后尽快降低机组负荷，必要时投入油枪稳定主汽参数。若有备用磨煤机则待主汽参数稳定后及时投入运行，恢复到故障前的运行状态，联系检修人员及时处理出故障的给煤机。

2.6 给煤机称重比不准确

主要表现为给煤机称重不准时(称重低于75%时发“给煤量低”报警或称重大于125%时发“给煤量高”报警)、实际进入磨煤机内的煤量跟显示煤量有偏差。这些因素会影响主汽参数及机组煤耗，从磨煤机进出口温度、磨煤机本体差压等参数的角度进行分析判断，很容易查出故障原因。

处理对策：若判断给煤机称重比不准，首先应及时退出磨煤机运行，联系检修人员检查、校验皮带，在条件允许的情况下，可考虑先投其他备用磨煤机，但前提条件是不能影响机组主要参数，否则会给机组安全运行带来更为严重的后果。

2.7 磨煤机咬煤不成功

主要现象及处理原则：发咬煤故障报警后1 min，监视磨煤机电流。若电流大于39 A，则手动减少给煤量到17.5 t/h。等待90 s后，将给煤机切回自动，检查磨煤机各参数是否正常。若磨煤机电流小于39 A，则手动停给煤机，等到磨煤机咬煤失败造成的干扰平稳后，再启动给煤机，并将煤量增加到24.5 t/h，检查磨煤机的电流是否大于39 A。如咬合成功，则检查磨煤机运行正常后将给煤机切至自动预备，若咬煤仍不成功则停运磨煤机进行处理。给煤机出现咬煤故障后，应注意监视主汽参数是否大幅波动并及时调整。

2.8 磨煤机石子煤大量带煤的原因及处理

磨煤机石子煤大量带煤的原因主要表现在以下4个方面。

(1)磨辊不转，磨盘与磨辊无法正常咬煤，煤被挤出磨盘，进入磨本体石子煤腔室，由刮板刮入石子煤斗。

(2)磨辊下有板状异物或其他异物无法排出，一直把煤铲出，这种情况在正常运行时容易出现。

(3)磨辊安装不正确，磨煤机从启动到正常运行状态时，会出现石子煤带煤状况，但这种状况不会瞬间大量出来，而是持续地出现石子煤偏多且带煤现象。

(4)磨煤机正常，但携带风量不够(如一次风压异常或磨煤机本身的流量变送器异常、或挡板控制不正确等)，使经过磨辊挤压破碎的煤被离心力甩至风环上方，因风压不够使大量煤进入磨煤机本体石子煤腔室，这种情况从磨煤机的各运行参数中会很容易地判断出来。

处理对策：

(1)在投运给煤机时，除了检查磨辊的动作情况外，还要注意检查石子煤斗石子煤情况，若发现大量煤出来则必须立即将磨煤机退出运行并安排检查，查找原因。

(2)在投运磨煤机时，若发现磨辊长时间不转，要注意机组运行参数是否稳定，不稳定时应果断将磨煤机退出运行并及时联系检修人员确认。

2.9 磨煤机旋转分离器和液压油油泵跳闸

处理原则：如有备用磨煤机，投运备用磨煤机，退出故障磨煤机。运行人员应与检修人员一起查找旋转分离器和液压油油泵异常跳闸原因并进行处理。旋转分离器跳闸后，该磨煤机出力瞬间增大，对过热度、主汽温等参数有一定程度的影响，注意观察该参数的变化情况，必要时手动参与调整。液压油泵跳闸后，液压油母管压力一般还能维持在油泵跳闸时油压附近，但液压油压无法自动(手动)调节、若液压油压力无法维持，应尽可能修正降低该磨煤机的磨煤量。

2.10 磨煤机无法启动

这种现象主要表现在正常暖磨时，在暖磨指令发出后，有时会发现磨煤机电动机无法启动，主要原因有磨煤机润滑油温高报警(高于65 ℃)、润滑油滤网差压高报警、自清泵滤网差压高报警、润滑油压低报警(低于0.1 MPa)、润滑油箱油位低低报警、轴向轴承润滑油温高报警(高于65 ℃)、高压润滑油压低报警(低于0.3 MPa)、气密-磨煤机差压低于1 226 Pa、磨煤机电动机有闭锁指令发出、磨煤机点火能量不足和磨煤机液压油压力低于3.4 MPa。

处理对策：联系仪表控制人员查看计算机逻辑，找出磨煤机无法启动的确切原因，若属于设备故障则联系检修相关部门人员进行消缺。气密-磨煤机差压低是由于磨盘密封风手动阀未全开，此时应就地手动开启；磨煤机点火能量不足，一般可通过增加相邻磨煤机的煤量来实现，或者短时强制控制逻辑等；磨煤机电动机有闭锁指令发出，则在阴极射线管(CRT)显示器中解除闭锁指令即可。

3 结束语

通过对制粉系统常见故障现象及处理对策的分析结果可以看出，制粉系统的安全经济运行直接影响着机组的安全经济运行，由于制粉系统许多故障出现在前期，可通过其运行参数分析及时发现并调整，以避免故障扩大。所以，在机组运行中，应加强运行参数监视与分析。只要平时多注意监视主汽参数是否出现大幅波动，及早预判制粉系统出现的各种故障，积极采取有效措施，就能确保锅炉的安全、稳定、经济运行。

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