直吹式制粉系统泄漏点的分析与处理

张明杰

(华电国际莱城发电厂，山东 莱芜 271100)

直吹式制粉系统泄漏点的分析与处理

张明杰

(华电国际莱城发电厂，山东 莱芜 271100)

针对某发电厂制粉系统因泄漏点增加降低经济效益并造成环境污染的问题，找出了制粉系统泄漏点泄漏原因，提出并实施了综合治理方案，消除了制粉系统的泄漏点，改善了文明生产环境，减少了检修工作量，提高了机组运行可靠性。

制粉系统；泄漏点；密封改造；防磨改造

0 前言

某发电厂1期工程装设2台660MW燃煤汽轮发电机组，制粉系统为正压直吹式制粉系统。每台炉配备6台磨煤机，磨煤机为沈阳重型机械厂生产的BBD3584型双进双出钢球磨，每台磨煤机配备2台给煤机。给煤机为上海发电设备成套设计研究所生产的CS2024HP型电子称重式给煤机。2台机组分别于2007年4月和8月投产发电。

从机组投产至2013年，随着制粉系统运行时间的增长，制粉系统各设备泄漏点数量逐渐增加，严重影响了设备的经济效益；同时制粉系统漏粉漏煤污染环境，不利于保持现场的文明生产环境，对员工身体健康造成威胁。而频繁停运制粉系统设备进行消缺工作，不仅增加了检修人员的工作量，且停磨、倒磨操作还影响锅炉的稳定燃烧，严重时甚至造成机组非计划停运。

1 制粉系统泄漏部位及泄漏原因分析

为了解决制粉系统设备的泄漏问题，必须按设备部位详细查找泄漏点，并对泄漏原因进行分析，以便制定出切实有效的治理方案。2台炉的泄漏部位及产生泄漏原因如下。

(1) 磨煤机衬板螺栓孔漏粉。在运行中衬板螺栓松动或衬板磨损严重，导致螺栓紧力不足，煤粉从松动的螺栓孔处漏出。

(2) 落煤管漏煤漏粉。落煤管管壁长期受原煤冲刷，落煤管混料箱正对旁路风管的部位长期受一次风冲刷，导致落煤管管壁磨损减薄、破损，在运行中出现漏煤漏粉现象。

(3) 出粉管漏粉。磨煤机出粉管出口天圆地方和弯头部位受煤粉直接冲刷严重磨损、破损，分离器出口煤粉分配器出口短管部位由于管道突然变细而一次风速较高，加剧该段管道磨损，造成漏粉。

(4) 磨煤机绞龙轴密封部位漏粉。原绞龙轴处的密封方式采用密封盒内通入密封风密封和绞龙轴加铜密封片密封的方式。在实际使用中，密封风可以保证绝大部分的煤粉不泄漏，但在磨煤机启动过程中，密封盒内未形成有效密封风，此时漏粉比较严重；同时在正常运行中，密封风也不能保证绞龙轴处绝对严密。对于绞龙轴的铜密封，由于磨煤机绞龙轴存在磨损、偏心等因素，造成绞龙轴处密封磨损，动静密封不严，在运行中出现漏粉漏热风。

(5) 制粉系统各风门挡板门轴部位漏风漏粉。制粉系统各风门挡板门轴部位由于盘根吹损的缘故，导致门轴处漏风；长期泄漏又加剧门轴的吹损，导致门轴处越漏越大。

(6) 管道膨胀节部位泄漏。落煤管、出粉管、热一次风管道的部分膨胀节设计不合理。其不合理的情况有2种：①膨胀节为插入式伸缩节，密封效果差；②膨胀节膨胀量不够，热态时发生拉裂。此外，还会因膨胀节导流筒磨损严重吹损不锈钢波纹节造成漏粉。

2 综合处理方案

通过对正压直吹式制粉系统各泄漏部位泄漏原因的分析，结合各设备部位介质种类、所用金属材料、运行温度等的不同特点，该厂提出了针对性的综合治理方案。

2.1 磨煤机衬板螺栓孔漏粉处理

首先，选择合适的衬板材质，提高耐磨性能。一般选择Cr含量在17%左右的衬板，可有效防止其在运行期间磨损和螺栓松动。其次，衬板螺栓应选用带有止退型设计的螺帽和密封垫片，新安装的衬板在使用中还需进行热态紧固，保证螺栓紧力。最后，还应加强设备巡检，发现筒体有漏粉现象时应及时停磨，对衬板螺栓逐一检查紧固。

2.2 落煤管泄漏处理

落煤管漏点治理的主要方案就是对磨损严重的部位进行防磨改造。改造材料有合金和铸石，从使用的效果来看，采用高铬合金能够取得良好的效果；采用铸石落煤管在短期内没有问题，但长期使用会发生开裂破碎，给泄漏点处理带来更大麻烦。采用合金材质改造时，直管道一般采用铬含量不低于20%的高铬耐磨合金钢管，混料箱部位厚度为10mm(外管厚6 mm，内壁耐磨层4 mm)的双金属耐磨管道，可大大提高落煤管的耐磨性能。

2.3 出粉管泄漏处理

出粉管泄漏主要是由风粉混合物冲刷造成的，使用耐磨合金管比使用碳钢管能更有效地提高耐磨性能；但是贴陶瓷的耐磨效果比用耐磨金属更好，且陶瓷具有任意切割形状的优点，适用于煤粉分配器、粉管弯头等不规则部位的防磨。防磨陶瓷的主要成分为氧化铝，陶瓷采用先粘贴再钎焊的工艺，保证耐温不低于300℃。在实际使用过程中，只要防磨陶瓷不发生机械性碰撞导致脱落，出粉管的使用寿命可提高至6-8年。

2.4 绞龙轴密封部位泄漏处理

首先，应找正绞龙轴中心，保证绞龙轴中心偏差不大于1 mm；其次，对绞龙轴密封进行改造，可利用水泵上使用的机械密封原理，在绞龙轴上加装动密封，在密封盒处安装静密封，同时动静密封靠弹簧紧力压紧，在运行中保证密封严密。

2.5 制粉系统风门挡板轴部位泄漏处理

处理风门挡板门轴部位泄漏时，应根据门轴具体损坏情况进行处理。若门轴完好，仅仅是盘根损坏，可对盘根进行更换，更换时需采用陶瓷纤维等密封性能好且不易损坏的盘根;若门轴局部吹损，需首先对门轴进行修复再添加密封，或对门轴部位进行改造，即在门轴外形较好的部位重做密封。

2.6 膨胀节泄漏点治理

将给煤机上部和混料箱上部落煤管原设计的插入式膨胀节，改为金属波纹节，提高密封效果。对出粉管因膨胀量不够导致拉裂的膨胀节进行更换，仍采用不锈钢金属波纹节，但增加了波纹节，以提高热膨胀的吸收量。对落煤管和部分出粉管导流筒磨损严重的膨胀节，将导流筒更换为耐磨合金的导流筒，以提高耐磨效果。

3 综合治理效果

该公司在2013年1号机组大修和2014年2号机组扩大性小修期间，分别对1号炉和2号炉制粉系统泄漏点进行了综合治理，对落煤管和出粉管进行防磨改造，对绞龙轴密封和风门门轴密封进行换型改造，对部分膨胀节进行更换，对衬板进行更换和螺栓紧固。综合治理方案实施后，制粉系统未发生较大的漏粉漏风漏煤缺陷，检修工作量明显减少，现场文明生产水平得到大幅提升，工作环境也得到很大改善。

4 结束语

在火力发电厂中，消除正压直吹式制粉系统的泄漏，是一项需长期持续不断进行的工作。该项工作的效果直接影响现场的文明生产水平和员工的工作环境，对设备健康水平和能耗指标也有较大影响。分析制粉系统不同部位的泄漏原因，总结制粉系统消除泄漏的经验，采取针对性的改造治理方案，是解决正压直吹式制粉系统泄漏的有效措施。

1 吴景兴，刘景军，宋 浩，等．劣质烟煤锅炉掺烧褐煤制粉系统的改造[J]．热力发电，2012，41(6)：41-43.

2015-06-25。

张明杰(1971-)，男，工程师，主要从事火力发电厂运行调度方面工作，email：lcdc009@163.com。