李浩
摘要:磨煤机是火电企业重要辅机之一,因其是碾磨设备且使用频率较高,运行中经常会出现各种问题。而磨煤机振动,则是诸多问题中较常发生的一种。特别是中速碗式直吹磨,该现象尤为突出。该型磨出现振动问题时,采取何种手段处理或从哪方面入手提前做好预控。进而降低或避免振动发生。需要电力生产者不断进行技术摸索和总结。
关键词:磨煤机 提前预防 振动处理
引言:磨煤机振动发生时,其本体会出现剧烈晃动,特别是与之相连的出口粉管、润滑油及液压油管路连接件易松动,造成密封不严,使煤粉和油系统发生渗漏,埋下火灾隐患。如果剧烈振动短时不能消除,为避免设备损坏,不得不将磨煤机停运,这样既影响机组出力,又威胁锅炉燃烧稳定。如何发现振动前兆及振动发生后采取何种措施将其尽快消除是本文阐述的主要内容。
正文:
1.中速磨煤机简要介绍
磨煤机型号为中速辊盘式(MPS212型),其内部分离器型式为动态分离器(SLS型), 磨辊加载方式采用变加载运行。并配有润滑油及液压油系统,前者主要为磨煤机输入轴、减速箱齿轮等工作部件提供润滑和冷却,后者主要为其内部磨辊提供加载压力,有助于原煤的碾磨。该型磨简要技术参数如下:
2.振动产生原因
经实践过程中不断总结和摸索,磨煤机发生振动主要原因是磨輥运行中遇到较大阻力,使其偏离实际运行轨迹,磨辊与磨碗结合面变小,进而产生了较大振动。产生振动的原因可分为如下几种:
①磨煤机内部进入异物如坚硬的大石块、铁质物品等阻碍磨辊的转动,并使其运动轨迹发生改变;
②磨煤机碾磨煤种偏离设计值较多,碾磨煤种可磨系数Kkm<1.5,磨煤机耗电量增加,同时碾磨煤粉的能力下降,磨辊运行的阻力就会增加;
③磨煤机出力过大,原煤不能得到充分碾磨,大量原煤留在磨内堵塞磨煤机;
④磨煤机出力过小,会造成磨辊与磨碗的直接触,使磨辊运动阻力加大;
⑤磨辊加载压力过大,即是磨辊在磨碗上的下压力增加,磨辊的运动阻力增大;
⑥磨辊与磨盘之间的倾斜角度发生偏移,使磨辊偏出碗槽;
3.振动提前预防
3.1实时掌握输煤系统情况,了解输煤系统除大块机、除铁器、碎煤机的健康状况,如发现输煤系统上述设备出现问题,原煤仓内进入大石块或碎铁器概率就会增加,此时就要做好磨煤机突然振动的准备。
3.2就地实际查看磨煤机石子煤排出情况,根据其排出量大小,及时调整磨煤机出力。石子煤量增多说明磨有微堵趋势,若不采取预控措施,就会发生堵磨进而产生振动,此时应降低磨煤机出力,使风煤比例在2~2.5之间。
3.3配煤掺烧是目前多数火电企业节省燃料成本的主要途径。这就造成磨煤机实际碾磨煤种偏离设计值,需要运行人员及时了解当前煤种可磨性系数,如果可磨性数低于1.5说明煤种比较难碾磨,此时应适当降低各运行磨出力,使其维持在30~35t/h,并适当提高一次风系统压力,尽量维持一次风母管压力在10.0~10.5kpa,风煤比维持在2.5以上,并根据当前工况予以进一步调整。避免发生风煤比失调发生磨煤机堵塞。
3.4 运行DCS系统里,有磨煤机详细运行参数监视,要注意磨煤机电流,磨出口一次风压,磨入口一次风压,磨煤机出口温度及一次风量的变化趋势。若发现一次风量逐渐降低,正常风量维持在60~70t/h,出口压力<2.0Kpa、及温度逐渐下降,磨煤机电流较当前有增加趋势,可以初步判定为磨煤机堵塞,未避免发生振动。需要提前将磨煤机出力下调,提高一次风压并加大就地石子煤的排放。尽快将磨内积存的原煤吹出。此种工况一般发生在负荷较高或煤种热值较低磨煤机出力较大时。
3.5在磨煤机启动初期煤量较少或机组负荷下降较多需大量减煤时,因磨内原煤较少,无法在磨辊与磨盘之间形成有效保护层,易造成两者的直碰触。此时应注意,磨煤机启动后,应启动给煤机铺煤1~2min,保证一定的原煤层厚度,然后在将磨煤机磨辊落下。同时大幅度降负荷时,磨出力及一次风木管压力,维持相应幅度下调,始终让风煤比维持在2~2.5之间,避免大幅快速减煤。
3.6运行中为降低飞灰含碳量,一般都维持较高的磨煤机分离器转速和相对较低的一次风母管压力,来增加煤粉细度和延长着火时间。但这种工况下易造成磨煤机通风不畅,磨内容易积存原煤,造成堵磨。据实验证明中速磨如果煤量维持出力在35t/h,一次风母管压力低于9.5KPa,分离器转速高于450r/min,就会造成磨煤机堵塞,使磨产生振动。此时应根据实际飞灰、磨煤机运行情况适当增加一次风出力并降低分离器转速至400r/min。使磨煤机处于较好的运行工况下。
4.出现振动时的处理
4.1加强石子煤排放,观察有无螺栓、螺母及其它铁器,有无大量矿石。如果发现有如上异物,可降低给煤量至最低16t/h,并反复升、降磨辊2~3次,提升磨辊的时间经试验维持在20s可使磨辊充分抬起,此时利用磨盘旋转的离心力甩出异物,磨煤机振动可减轻。
4.2检查有无堵磨象征,即通过观察磨煤机风量是否降低,出口压力是否下降,出口温度是否降低来判断。如确定为堵磨,应立即降低给煤量至最低16t/h,并适当提高一次风入口压力,增大其通流能力。观察3~5分钟,待磨煤机振动消失后,可逐渐加大给煤量(注意不要超过堵磨煤量)。如果降低给煤量后磨煤机振动无减轻趋势,立即停止给煤机运行,并反复升、降磨辊2~3次,提升磨辊的时间经试验维持在20s可使磨辊充分抬起,利用磨盘的离心力将磨盘上面多余的煤甩出,使磨辊与磨盘之间的煤层厚度适当变薄,以便让磨辊重新回到原工作位,进而消除磨煤机振动。
4.3检查无异物排出,也无堵磨象征,立即停止给煤机运行,并将磨辊的加载压力下调制9MPa,减弱磨辊上的垂直加载压力,正常为10~11MPa。同样采取反复升降磨辊的方法,让磨辊复位,待磨煤机出口温度上升,风量进一步变大后,说明磨盘上的煤已基本排空,此时立刻启动给煤机,维持16t/h的煤量,运行10~15s再将磨辊缓慢落下。待振动消失后,恢复原磨辊加载压力。
4.4如果按照上述方法处理后,磨煤机仍然剧烈振动,则停止磨煤机运行,切换制粉系统,并进入其内部检查,看是否有磨辊掉落、磨内下压架断裂等现象。
4.5在处理磨煤机振动过程中,因要采取降低给煤量、升降磨辊、停运给煤机等非常规方法,易出现锅炉燃烧扰动,火检闪烁等工况,需要现场人员拒实情,提前采取稳燃措施。防止出现锅炉事故,并注意锅炉燃烧及负荷调整。
结论:
上述防控方法主要针对中速碗式直流磨煤机,振动发生时如正确采用,可以在很大程度上降低其对设备产生的损害,延长设备适用寿命。但目前磨煤机各种参数均正常的情况下,有时会发生突然性振动,此种振动的规律仍需进一步摸索总结,也是中速碗式直流磨煤机振动防治的一个重要研究组成部分。
参考文献:
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[2]樊泉桂、阎维平合编. 锅炉原理 .北京: 中国电力出版社.2003
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