中速磨煤机运行特性及常见故障分析对策
2021-03-26于江波
于江波
摘要:中速磨煤机是煤制油制粉系统中最重要的大型设备,它的运行安全性,经济性,对煤制油的的正常运行极其重要。本文主要对常见的中速磨煤机的运行特性及工作原理进行介绍,并针对在运行过程中的常见故障进行分析探讨,找出合理的应对措施,使得中速磨煤机能够在很短的时间内找到问题点并解决问题,为以后中速磨煤机的正常运行提供理论支持,降低由于设备故障造成的停机的费用。
关键词:中速磨煤机;运行特性;故障分析
一、中速磨煤机的介绍
中速磨煤机是指工作转速为22.3r/min的磨煤机,属于煤制油煤粉加工的专业设备,中速磨煤机可以为煤制油提供合格的煤粉。中速磨煤机有结构紧凑、金属耗量少、占地面积小、初期投资少、运行时耗电量小等特点;特别是低负荷时单位磨煤电耗增加不多、噪声小,煤粉均匀性很好。图中是中速磨煤机的基本构成。目前国内采用的中速磨煤机有以下四种:(一)辊-盘式中速磨,又称平盘磨,该类型的中速磨适用于粉末软质或中等硬度的物料,当磨机内通入热空气时,物料同时得到烘干和粉磨;(二)辊-碗式中速磨,又称碗式磨或RP型磨;(三)球-环式中速磨,又称中速球磨或E型磨;(四)辊一环式中速磨,又称MPS磨。不同形式的中速磨煤机的使用情况不同,由于结构不同或是设备的关键材质不同适应的环境也不同。
二、中速磨工作原理及运行特性
2.1中速磨煤机的工作原理
各类中速磨煤机的工作原理基本相似,洗精煤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。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。定期人工排出。
2.2中速磨煤机的运行特性
1、磨煤機出力:磨煤机出力是随着下游装置负荷的变化而变化,变化的幅度与磨煤机的型号及所对应的出料煤粉细度有直接关系,不仅如此还与自身运行状况如,磨煤机的磨损状况与碾磨压力大小有关。洗精煤水分的高低决定着碾磨出力的大小,水分越大磨煤出力越小,但是水分过大会造成磨辊处煤粉之间的粘结,给磨煤机的运行造成安全隐患。煤粉越粗,磨煤机出力越大。磨煤机出力还与磨煤机碾磨压力有关,碾磨压力主要来自液压加载系统,液压缸或其他压紧件之间的压紧力,碾磨压力过大会加速碾磨部件的磨损,过小将会造成磨煤机出力减小,煤粉细度增大。因此在运行过程中应保持碾磨压力一致,随着碾磨部件的磨损,在运行过程中应进行相应的调整。
2、通风量:通常情况下,进入磨煤机的风量是以一定的流速将磨出的煤粉进行干燥并输送出去,当中速磨运行负荷一定时,磨煤机的通风量是个稳定的值,稳定的通风量可以保证风环风速与煤粉细度的要求。煤粉系统内的通风量是由:在运行温度下,水平的一次风管内的流速不小于15米/秒,这是为了防止煤粉沉积,造成磨煤机堵塞;还有就是保持中速磨煤机最低的风环速度,防止洗精煤杂质量增加和必要的煤粉细度。
3、煤粉细度:当磨煤机运行负荷降低时,通风量也降低,能托起并带走的煤粉粒径变小,煤粉变细。不仅如此,运行中的磨煤机的碾磨压力对煤粉细度也有很大的影响,保持磨煤机运行负荷,随着碾磨压力变大,煤粉变细;碾磨压力不变时,随着磨煤机的运行负荷增大,煤粉变粗,碾磨压力对煤粉细度的影响随着磨煤机负荷的增大而更加明显。因此磨煤机处于低负荷运行时,可以适当降低碾磨压力这对降低碾磨部件的磨损室有利的,同时还对煤粉细度的影响也是不明显的。
4、磨煤机的运行温度:磨煤机的出口风粉混合物的温度越大,对煤粉的干燥越有利,但应将温度保持在安全的范围内。若出口温度过高,会造成煤粉中的挥发分提前逸出,增大着火的风险,同时还会降低磨煤机内的润滑油的使用寿命和使用效果。若出口温度过低,会造成洗精煤得不到充分干燥,粘贴在磨煤机内部或是煤粉管道中,造成煤粉堵塞管道引发磨煤机损坏或煤粉管着火等危险。一般中速磨煤机的出口温度控制在100-120摄氏度。
三、中速磨常见故障及处理
中速磨煤机在运行过程中由于其结构复杂,影响参数比较多,很容易发生故障造成运行中断,影响制粉系统的正常运行,无论何种原因导致的磨煤机故障,一定要逐一进行排除,不能盲目野蛮生产造成设备更大的伤害,甚至导致降低了设备的使用寿命。常见的故障有:
3.1中速磨突然停用
原因:可能是联锁动作停车,电气故障停车等。处理方法:1、紧急关闭称重给煤机的上插板阀;2、紧急停热风炉,并通知外操人员,关闭燃料气进热风炉的最后手阀,防止开关阀不严有燃料气泄露到炉内;3、提升磨辊;4、降低循环风量,控制系统氧含量、温度;5、联系电气、仪表保运人员检查原因;6、联系钳工保运人员检查磨机的轴承情况。
3.2磨煤机排渣箱着火
原因:可能是排渣箱积煤太多没有及时排出,循环风量太小磨机入口热气体流动慢。
处理方法:1、紧急打开消防氮气阀;2、紧急通知外操人员打开排渣箱的插板阀,并通蒸汽灭火,监视运转设备有无异常现象;3、降低给煤量、加载力、燃料气量;4、密切监视系统温度、CO浓度、系统放空有无异常现象,严格控制氧含量;5、通知设备维修人员确认。
3.3中速磨堵磨
原因:1、磨机启动前铺煤太多;2、给煤量太大;3、循环风量太小;4、磨机入口温度低;5、加载力小;6、旋转分离器转速高。
处理措施:1、减小给煤机给煤量;2、增大循环风量;3、提高磨机入口温度;4、调整加载力;5、调整分离器转速6、调整系统压力、氧含量。
3.4磨煤机内部着火
原因:磨煤机出口温度维持过高;原煤仓的煤已自燃或开始自燃的积煤进入了磨煤机;排渣箱可燃物质未及时排出;停磨时残留的煤粉未吹尽,造成自燃。处理方法:1、停止该中速磨系统生产,系统紧急充氮气;2、布袋箱通入氮气密封,尽量减少空气进入;3、确认磨机内外火源均已熄灭,清理干净;4、灭火后,磨煤机内温度下降到50℃以下,打开磨本体人孔对磨进行检查(包括分离器),消除着火隐患;5、恢复爆破损坏的爆破装置,对磨进行通风吹扫,根据运行情况恢复其运行或作为备用。
3.5磨煤机磨辊磨盘振动
可能的原因:1、碾磨件间有异物;2、磨盘内无煤、煤量过多或过少;3、导向块磨损或间隙过大;4、碾磨件损坏;5、磨辊加载压力过大、蓄能器故障。处理方法:停止磨煤机运转,检查并将异物取出;设备有损坏的应修复后再启动;如果出现强烈的振动并危机设备安全时,应立即用事故按钮停止磨煤机运行。
四、结束语
中速磨煤机是煤制油中煤粉加工过程中非常关键的设备,它具有能耗低,体积小和工作效率高等优点,但是也存在着多种问题会造成磨煤机运行故障。本文介绍了磨煤机的工作原理及构成,并对影响磨煤机的运行性能的因素尽心分析介绍,为以后磨煤机更好的运行提高理论支持。最后对磨煤机常见的故障进行分析以及应对措施进行了介绍,要求工作人员能够在运行中及时排除故障,保障磨煤机的正常运行。
参考文献:
[1]新型节能产品MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机的技术及应用[J].袁鸿飞,张喜春,孟凡荣,荣井涛,高启超,王翔,于凤娇,李战国.中国电业(技术版).2015(11)
[2]MPS中速磨煤机震动及解决措施[J].郭莹,刘喆.山东工业技术.2016(18)
[3]刘喆,郭莹,韩珺.《MPS中速磨煤机调试运行问题分析及处
理》,《科学与财富》,2014(3):40-40.