钢球磨煤机进口料斗堵煤问题的解决

孙敦叙

【摘 要】通过对浙江浙能镇海发电有限责任公司磨煤機进口料斗堵煤情况的分析，结合实际燃用的煤种，提出疏通料斗堵煤的技术措施。

【关键词】磨煤机;料斗;倾角;堵煤;刮板清扫装置

中图分类号： TD453文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）17-0228-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.108

0 概述

浙江浙能镇海发电有限责任公司共有四台DG670t/h/140-8锅炉，每台锅炉配备两台由原沈阳重型机器厂生产的DTM720/380钢球磨煤机。

镇电公司地处江南，雨量充沛。每次阴雨天后，原煤表面含水率升高，煤的黏附性增大，极易堵塞制粉系统磨煤机的圆形进口料斗。磨煤机进口料斗一旦开始积煤，制粉出力明显下降，随着堵煤现象严重，制粉系统将被迫停运并进行人工清煤工作。如多台磨煤机进口料斗同时出现堵煤现象，不但会大幅增加检修人员的工作量，并且严重威胁机组的安全、稳定运行，进而造成机组降出力事件。在火力发电厂中，特别在南方，制粉系统堵煤是个普遍存在的现象，是个带有共性的问题。

1 堵煤的原因

按磨煤机进口料斗的设计规范，磨煤机进口料斗为圆形并将倾角设计为45°。在该设计的倾角下，粘结性为0.6的原煤，全水分（表面含水率和内在含水率）必须控制8%以内，否则会引起进口料斗堵煤现象的发生。近两年我公司原煤的黏结性超过设计煤种，一般能达到0.6-0.8，成球指数也高，雨后的原煤单表面含水率就超过12%，并且现在的锅炉上煤的煤粒粒度非常小，更增加了黏结的可能性。

磨煤机进口料斗长时间运行后，表面非常光滑。原煤从十米层的给煤机直接下落至磨煤机进口料斗（落差8-9m），干燥的原煤能自然下落至磨煤机内，而含水率高、黏结性强的煤粒会与料斗壁面产生毛细力，使煤粒与料斗仓壁之间因毛细力和机械冲击力等作用而产生黏结。一旦有部分煤粒在料斗处挂壁，就会阻碍后续原煤的下落，更多的原煤就会在料斗处堆积。磨煤机进口通有300℃左右的热风，进口料斗处堆积的原煤的水分被迅速吸收，变成又干又硬的煤堆，一层一层的往上堆积，严重堵塞磨煤机的进口。

2 造成的后果

磨煤机料斗内积煤，清理完全需依靠人工。积煤非常坚硬，使用一般的撬棒基本无法撼动，必须依靠特制的带尖头的羊角锄才能清理。磨煤机进口比较狭窄，温度又高，一个人在里面工作不了十几分钟，就必须休息。一般的清煤工作耗时少则一两个小时，多则三四个小时，四五个检修人员轮流工作才能清理完毕。

磨煤机进口堵塞严重时，给煤机转速下降至100-200rpm，导致磨煤机内存煤大幅减少，钢球直接敲击衬板，降低衬板使用寿命，甚至造成过磨煤机筒体衬板碎裂的事故。

去年7月份，一台磨煤机进口长时间堵塞。堆积在进口处的原煤在热风的作用下开始自燃，自燃的煤粉进入磨煤机内引起制粉系统爆炸。为此发电部要求，在给煤机转速低于300rpm后，制粉系统连续运行不得超过2小时，从而大幅增加了检修人员清煤的工作量，严重时检修人员必须连夜加班加点清理进口堵煤。虽如此努力地工作，但同时多台次磨煤机进口堵塞，还是严重地响了机组的负荷。为此，减少或杜绝磨煤机进口堵煤现象的产生已变得刻不容缓了。

3 改造过程

由于该型号钢球磨煤机在国内已停产，研究和解决磨煤机进口料斗堵煤现象的企业和技术非常匮乏，因此，此类问题的解决只能依靠现场的经验。

原煤刚下落至料斗堆积时，煤粒还含有一定的水分，积煤不会太硬。因此我们根据这个特点，在料斗落煤处附近增装旋转刮板清扫装置（图1）。为减少磨损和降低转动阻力，该旋转刮板装置的转速只有18rpm。同时将刮板设计为犁耙状，两边开口与中心距离各不相等，其目的是能更多的刮除料斗底板与刮板之间的积煤。，在运行中，一旦有煤粒开始在料斗堆积，旋转的刮板在短时间内就将其清除并下落至磨煤机内。在刮板所及的范围内就无法堆积更高的煤堆，从而就可保证正常的下煤，防止其堵塞磨煤机进口。

为了考验磨煤机进口始终不断的落煤和运行期间加钢球对刮板清扫装置的磨损及敲击的影响，2017年11月利用机组小修时间，在一台磨煤机试验性的安装了一台斜插式的刮板清扫装置。经过将近两个月的观察，发现该装置的刮板部分磨损较小。该装置的减速机使用的是蜗轮蜗杆减速箱，在磨煤机进口连续的、不规则的落煤情形下，减速机蜗轮蜗杆寿命只有一个月左右。为此单独设计轴承箱并与减速机通过十字联轴器相连，很好地解决了该机械装置的寿命问题。

去年4月初，在三台磨煤机料斗处安装并使用旋转刮板清扫装置。往年最容易发生堵煤现象的三台磨煤机，在安装了刮板清扫装置后，至今未出现磨煤机进口堵煤情况。相反以前比较少发生进口料斗堵煤现象的另外几台磨煤机，在18年雨季，频繁地出现因煤湿导致进口堵煤并进行人工清理的事件。由此认为，安装了旋转刮板清扫装置，对于磨煤机出现进口料斗堵塞现象有非常好的防止作用。在去年下半年，全公司8台磨煤机进口料斗都安装了该旋转刮板装置。

4 结论

阴雨天特别是梅雨、台风季节，针对锅炉上煤煤质含水率高、黏附性强的特点，通过增装磨煤机进口料斗旋转刮板清扫装置，困扰镇电公司长达二十几年的磨煤机进口料斗堵煤的现象被有效地遏制，并取得了良好的经济效益。

【参考文献】

[1]张安国，梁辉编著.《电站锅炉煤粉制备与计算》2010年9月，中国电力出版社出版.

[2]《电站磨煤机及制粉系统选型导则》DL-T466-2004.