论文直吹式正压制粉系统典型故障分析

1、酒钢技师晋级论文 编号：宏晟电热公司2300MW机组直吹式正压制粉系统典型故障分析姓 名： 张 雷 单 位： 宏晟电热公司生产三作业区 工 种： 锅炉检修 级 别： 技师 指导教师： 王红锦 2011年6月26日 宏晟电热公司2300MW机组直吹式正压制粉系统典型故障分析摘要: 火力发电厂中制粉系统属重要关键系统, 它运行稳定与否, 直接关系到整个机组的安全稳定， 同时制粉系统运行好坏对整个电厂的经济效益影响重大。本文通过宏晟电热公司2300MW机组正压直吹式制粉系统运行四年来，所遇到的典型故障分析以及维护实践经验, 给今后相同类型制粉系统检修维护及技术培训提供经验、资料。关键词:正压直吹式制

2、粉系统; BBD4060双进双出钢球磨煤机；故障和处理对策1 、概述宏晟电热公司2300MW机组是由哈锅生产的HG1025/17.5YM24亚临界一次中间再热自然循环汽包锅炉,每台锅炉配有三台上重生产的BBD4060双进双出低速钢球磨煤机,六台皮带称重给煤机，对应正压一次风直吹式制粉系统,使用双切圆切向燃烧的摆动式煤粉燃烧器, 在正常不投油枪的情况下,两台磨煤机运行便可使锅炉带满负荷,另一台磨煤机备用检修,机组可在单磨煤机低负荷(180MW 以下) 下较稳定的运行,该磨煤机转速16. 7r/ min ,出力65t/ h ,最大装球量72吨，其中30 、40 、50 直径的钢球各占三分之一,每台

3、磨煤机配一套大小齿轮主传动系统、减速机、润滑油系统、密封装置、大齿轮喷射润滑系统及加钢球装置。自2007年投产以来,经常由于运行、维护等原因,导致制粉系统各种故障的发生,甚至被迫减负荷、停机。比较典型的故障有：系统漏粉；麽煤机出口温度过低；分离器折向挡板堵塞,回粉管堵塞；混合风关断挡板无法及时启闭；绞笼支撑杆断裂等；严重影响机组安全经济运行。本文通过对上述典型故障的分析及改进处理,有效地提高了制粉系统的稳定性和经济性。2、BBD4060双进双出磨煤机简介2.1特点双进双出球磨机适用所有煤种,主要用在正压直吹式制粉系统中。其优点是运行参数自动调节,磨煤电耗较普通球磨机低8% 10%,自动控制水平

4、高,连续运行周期长,属节能型高端技术产品;磨煤机进口的螺旋输送装置可避免由于燃料水分过高而引起磨煤机进口堵塞,增加了运行的可靠性。缺点是设备相对复杂,价格贵,钢材消耗量大,噪声较大,占据空间大。2.2 结构和工作原理双进双出钢球磨煤机系统由入口管、原煤进口管、煤粉出口管、螺旋输送装置、中心管、中空轴、主轴承、磨煤机筒体、钢球、分离器、给煤机以及润滑、传动装置等组成。给煤机将原煤从料斗内卸下,原煤从给煤机的出口落入混料箱内,由旁路风预干燥后通过绞龙送入磨煤机内；热一次风通过中空轴内的中心管进到磨煤机内，将煤干燥后，一次风沿进入磨煤机原煤的相反方向，通过中心管与中空轴之间的环形通道将煤粉带出磨煤机

5、。煤粉、一次风与混料箱出来的旁路风混合在一起,进到磨煤机上部的双锥型分离器内,经过双锥型分离器内的可调折向挡板分离粗细煤粉,粗粒的煤粉靠重力作用通过回粉管落回到中空轴入口,与原煤混合在一起重新进行研磨,细的煤粉以一次风为媒介,从分离器出口输送到燃烧器,然后喷进锅炉内进行燃烧。3、制粉系统运行、维护中典型故障及处理对策3.1、制粉系统运行中漏粉故障描述及原因分析：制粉系统运行中发生漏粉部位主要在磨机筒体螺栓、各连接法兰、焊口、出口挡板处和出口一次风弯管处。由于长期运行, 其出口一次风管受一次风粉的冲刷, 造成管壁变薄, 引起漏粉, 尤其在弯管部位。虽然出口一次风管弯管处有内衬耐磨衬板, 能起到一

6、定的作用, 但由于其他部位管壁已经变薄,尤其是吹扫风管连接处、冷热风管道法兰、焊口处，漏粉现象依然存在。由于漏粉造成磨煤机被迫停运消缺，使制粉系统的运行方式发生改变，增多了设备启停频次，对锅炉的安全经济运行造成了一定的影响。更为严重的是，由于制粉系统漏粉聚集在周围的电缆桥架上, 时间一长，高温区煤粉自燃，易造成电缆着火导致重大火灾事故。处理对策：首先磨煤机运行中要保持合适的一次风量和风压。风量较大， 一次风压力较高，煤粉颗粒较粗，会加大对一次风管的冲刷，同时，风量大、煤粉粗会使锅炉不完全燃烧损失增大, 效率下降。其次，检修消除缺陷时要及时、彻底, 不能是哪漏堵那，对其它部位也要进行认真检查。更

7、不能把使用耐火胶泥或厚漆进行临时处理的方法，当做正确的消缺工艺，要尽量创造条件，使用挖补或更换的方法进行彻底的处理。在严格执行定修制度的同时要定期对磨煤机出口挡板和出口管道尤其是高空管道及附近的电缆槽箱等进行检查和清扫, 减少发生火灾的几率。3.2、麽煤机热风盒内积粉自燃故障描述及原因分析：300MW机组6台磨煤机在运行时均存在因热风盒内积粉自燃造成热风盒温度过高，严重时轴端下部端盖烧红，致使端盖底部冷热不均开裂，此问题长期存在，危害制粉系统安全运行和热控元件使用寿命。在生产过程中为避免煤粉自燃磨煤机出口温度只能保持在50左右，热风供给量的减少降低了磨煤机的干燥出力，严重影响制粉出力增加制粉电

8、耗。按照设计，两台磨煤机可以带80锅炉负荷，但是现在最高只能达到60，主要制约因素就是由于为避免热风盒内积粉自燃导致温度过高而造成的 。处理对策：首先在磨煤机端盖内部易积粉部位加装带孔弧形管，降温管道沿端盖弧线布置，管子上均匀分布6mm孔洞，蒸汽流量可以根据内部温度随时调整。外部与充惰蒸汽管连接，利用充惰蒸汽进行灭火及吹扫。其次与运行人员协商开展定期工作，利用充惰蒸汽对易积粉部位进行吹扫。按照整改方案，我们首先在新#4炉B磨煤机进行试验性施工，投入运行后一旦积粉燃烧灭火效果十分明显，同时每周定期进行一次吹扫，热风盒内基本无积粉可燃。磨机端盖底部在没有出现过开裂现象，磨煤机出口温度也可提高至70

9、左右，较大的提高了磨煤机运行的安全性、经济性。3.3、分离器堵塞故障描述及原因分析：在正压直吹式制粉系统中由于位置结构等原因，大都无法安装木块分离器和木屑分离器。由于原煤中杂物比较多,特别是混杂在煤中的编织袋、杂草和废铁丝等,在磨煤机中无法粉碎, 由于一次风流速带动,这些杂质根本不能进入筒体,而直接挂在分离器的挡板上,使分离器内锥体堵塞,甚至堵塞分配器格栅, 严重时将整个分离器完全堵死，甚至发生自燃，导致磨煤机出力降低，现平均25天就要进行一次清扫；另外有部分杂物落在回粉管里,将回粉管堵塞,使分离器失去作用,甚至造成分离器煤粉直通的现象,严重影响机组的经济和安全运行。同时，目前采用的是人员进入

10、分离器清内部进行清扫的方式，劳动强度大、危险性高、工作环境恶劣。处理对策：针对以上问题,通过我的观察研究，建议采用下列方法:（1）从源头入手，督促储运公司在煤仓上煤前尽量清理煤中的编织袋、杂草和废铁丝等杂物,尽可能降低原煤的杂物量。（2）将分离器筒体清理孔改造成向内打开方式（类似锅炉汽包人孔门地开关方式），并加宽加高孔径，使检修人员在分离器外部就能进行清扫工作，保证人员的人身安全，降低劳动强度。同时采用耐温较厚的成型密封垫,在拆卸20 次左右后,及时更换清理孔垫子,这样可以很好地解决清理后漏粉的问题。(3) 为解决回粉管经常堵塞的问题,建议对回粉管进行了改造:将现方形回粉管改为圆形回粉管并加大

11、管径，减小摩擦阻力。(4) 对于最棘手的分离器折向挡板经常堵塞的问题,经过分析,认为现折向挡板密度过大,间隙过小,不适应杂物太多的煤。为此,建议将分离器折向挡板由原来的15组、30格改造为15组15格,每两格去掉1只切向挡板。同时为了保证分离器内锥的气流旋转强度,将剩余挡板进行了加长,每只挡板由原来的310 mm加长为620 mm,材质和厚度不变。(见图1 )图1注：以上方案可在单台设备上进行实验性改造。3.4、混合风关断挡板门无法及时有效启闭故障描述及原因分析：磨煤机停运后再次启动时,经常发生混合风关断挡板门卡涩无法开启而影响设备及时投运的问题。有时甚至发生因挡板门自重加之执行机构漏气、信号

12、失误等原因造成的运行期间挡板门突然关闭造成停炉的严重事故。因为混合风关断挡板为直径两米的双层加固钢板，自重较大，机组运行期间挡板门为常开，由气缸提升近两米后悬吊布置。一旦发生控制系统漏气或信号反馈失误情况，极易造成挡板突然异常关闭。同时挡板长期在高温环境下运行,时间长了就会发生变形，导致开启困难。有时在启动中遇到挡板无法开启时,只好用大锤砸震或用导链强行拉开。处理对策：利用2009-2010年机组大修的机会，分别对这六台混合风关断挡板门进行改造。改造方法：在原位置将挡板门旋转180，改为由气缸向上顶升挡板为正常关闭的布置方式，彻底杜绝了挡板异常关闭的现象。同时利用接引密封风对挡板门内部积灰进行

13、定期吹扫，避免了积灰结垢影响启闭的情况。自改造完毕投用至今，未发生一起挡板无法开启或突然异常关闭的现象，有效地提高了机组的可利用系数和有效投用率，保证了机组设备的安全稳定运行。3.5、螺旋输送器支撑杆断裂 故障描述及原因分析：每台磨煤机都配有两个弹性固定的螺旋输送器，分左右旋各一，平常我们称之为绞龙，它随筒体一起转动，将给煤机下来的原煤，连续不断的推向筒体内研磨，绞龙作为向磨煤机输送原煤的核心部件，其工作的可靠性直接影响磨煤机的安全稳定运行。绞龙损坏的部位主要有：铰刀挂链磨损、支撑杆损坏。其中支撑杆损坏是绞龙故障的主要原因。由于支撑杆安装在筒体端部，由端瓦支撑并连接，支撑杆支撑绞龙一端,并且使

14、绞龙与磨煤机一起同步转动，达到输送原煤的目的，BBD4060型磨煤机支撑杆为四根对称布置的，材料为34CrNiMo（后期加工件材质为#45钢）直径60mm 。运行中由于钢球打击、卡涩和传动扭矩的作用,支撑杆多次出现焊缝开裂、断折，严重时甚至将绞笼支撑轴承及轴承座损坏。处理对策：通过分析及查阅资料认为，首先应将现在的四根支撑杆改为八根对称布置，只需在磨煤机内增加四块带凹槽的端瓦并加装支撑杆即可。因为四根布置支撑点少，一旦其中一根断裂整个绞龙的受力点就极不均匀，短时间内由于重载运行，极易导致绞笼轴承及轴承座的损坏，进而扩大事故造成不必要的材备、人力浪费。如改成八根支撑绞龙，即使断裂1-2根支撑杆，绞龙的受力点偏差相对不大，对支撑轴承及整体设备的影响、破坏较小，及时处理可有效地避免扩大事故，降低劳动强度。其次，在安装时要加强监督，支撑杆安装(插入端瓦深度和螺栓紧固程度) 必须到位，并且必须将螺栓焊接牢固达到止推效果。同时端瓦安装也要牢固、可靠，螺栓不能有松动现象，否则易引起绞龙的径向振动和冲击，造成支撑棒断裂，影响设备安全运行。4、结束语通过以上对制粉系统常见故障现象、原因及处理对策的分析总结, 可以看出, 制粉系统的安全经济运行, 直接影响着机组安全、稳定、顺行。同时我们也看到，制粉系统许多故障通过