锅炉设计燃用乌海市公乌素煤 矿贫煤,煤质灰份 28%,全水份 5%。 目前,三单元磨煤机在运行期间表现出的问题较多,磨煤机排 渣量较投产初期有增大的趋势,造成锅炉中速磨煤机不能按设计出力正常运行,磨煤机的清扫刮板、 下裙罩磨损及外气封漏风问题十分严重,给机组的安全运行及现场文明生产带来很大的困难。 22.1设备简介工作原理 原煤从磨煤机中央落煤管落到磨环上,旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上,通过磨碗进行碾磨。 每台磨煤机在一个工作日排渣量为 10t/24h 以上,排放率在 1.4%以上,超出设计值 0.4%的 3.5 倍,既增加了运行人员排渣的劳动强度,又污染 现场环境,排渣周期由原先的 6h/次增加为 2h/次。 3.2 排渣量大造成的异常现象 由于磨煤机排渣量大造成的石子煤刮板、下裙罩磨损损坏、入口一次风道严重堵渣通过以下实 物照片可以看出。 欲提高锅炉负荷,须增加磨煤机出力,这是基本原则。 我厂原设计煤种为乌海市公乌素煤矿贫煤,煤质灰份 28%,全水份 5%。 BMCR 工况下,总燃煤量为 145.76t/h。 目前,我厂锅炉燃用煤为大矿煤掺烧部分煤泥(30%-40%) , 灰份为 35—48%,全水份 10%。 由于煤质发生变化磨煤机出力增加,石子煤数量值增加,石 子煤刮板磨损量增加。
4.2 一次风室堵塞 一次风室既是一次风流通的通道,也是石子煤积存、刮板回转的空间。 上、下裙罩的作用是保 护磨碗毂不被磨损、隔离石子煤(也是内气封装置) 、驱动石子煤刮板。 因此当一次风室堵塞时如 不及时排渣,大量的石子煤在一次风室被刮板携带沿着下裙罩周围做圆周运动,石子煤直接对下裙 罩、刮板形成整体覆盖式磨损,造成了下裙罩密封法兰的磨损、刮板的磨损。 在正常运行情况下, 一次风室内的石子煤只有少量,被刮板直接刮到石子煤斗排出。 磨煤机气封装置的内气封密封间隙 设计为 0.5-1.6mm,外气封(即缝隙密封装置)密封间隙设计为 0.5mm,内气封布置于一次风室, 外气封布置于一次风室外、传动盘(磨碗毂)上。
当下裙罩密封法兰被磨损后,大量的石子煤直接 流入缝隙密封装置,对磨碗毂、缝隙密封铜板造成挤压磨损,直至磨损后石子煤从缝隙密封装置流 出,也形成了我们从外部看到的漏渣现象。 一次风室内石子煤积存严重时不及时排出,石子煤没有去处,被旋转的刮板推至入口一次风道, 风道的流通面积越来越小,造成了磨煤机一次风量不足、出力下降,此时即使将一次风室的石子煤 排尽,但石子煤刮板也不能刮出一次风道内的石子煤。 这种情况经常发生,在小修时需要人工钻入 一次风室清理石子煤。 但是当运行人员不知情的情况下,认为提高锅炉的负荷必须使劲加煤,将 造成磨煤机一次风室堵塞的恶性循环,越堵风量越小、直至磨煤机出力下降为零,也是通常所说 的“堵磨”。 4.4 排渣方式对磨煤机出力的影响163全国火电大机组(300MW 级)竞赛第 36 届年会论文集锅炉本体及辅机石子煤排渣的方式是:运行时排渣入口门打开,出口门关闭;排渣时入口门关闭,出口门打开。 4.5 空气节流环脱落,一次风速下降 空气节流环安装于旋转叶轮的喷嘴上, 出厂时安装第 1、 圈, 3 圈备用, 2 第 根据实际情况补加。
空气节流环的作用是节流一次风,节流环安装的多,一次风速越高,磨煤机分离功能越强,反之则 下降。
检修人员在历次小修时已经将第 3 圈节流环补加,目前磨煤机出力基本到了上限。 但是如果 空气节流环补加太多,石子煤下落的空间被占用,会造成堵磨。 在每次检修中发现空气节流环异常脱落,一次风速下降,磨煤机出力下降,此时如果发现磨煤 机排渣量大、伴随细粉排出,这是主要的原因。 空气节流环与叶轮喷嘴的连接方式为普通的焊剂连 接,由于材料的含碳量高,又是分布的点焊接,焊接质量难以保证,所以经常发生脱落。 经过反复测算和试验,认为可将该处风速提高到 60 m/s,且不会影 响该磨煤机的正常运行(如磨煤机出力和原煤中异物的排除等)。 4.6 内气封、缝隙密封压差低造成石子煤侵蚀 内、外气封之间设计有密封风,正常工作时,密封风风压大于一次风压,石子煤被内、外气封 吹出的密封风挡在旁边,不能接近内气封,从而有效保护了下裙罩、内气封环。 55.1处理措施磨碗毂的修复 磨碗毂在与缝隙密封处被渣子磨损,需要补焊重新车削,达到尺寸精度。 磨损后的磨碗毂必须修复,否则不能起到密封的作用,漏风增大。 磨碗毂的材质为 ZG350-500,相当于 ZG35,可以直接用 J422 或 J507 结构钢焊条堆焊,然后利 用磨煤机工作转速 38.4r/Min 自转进行现场车削。 5.4 叶轮喷嘴通流截面改造,加装节流板 从节流环外侧至叶轮风环内侧底圆间加焊厚 10mm 的 16Mn 弧型钢板,使其与叶轮外侧形成流 线型喷嘴,以便一次风流过叶轮时分配更加均匀,并使阻力损失降低,见下图 5。 下裙罩密 封法兰防磨板一次风室底板内气封环图 6 下裙罩密封法兰防磨 5.6 改造缝隙密封装置 将外气封迷宫式密封之间铜板全部取出,改为柔性石墨填料接触式密封。 利用原有的密封骨架 加工成填料室,在下部制作加装填料压盖,加入石墨盘根后用螺栓进行紧固,确保外气封与磨碗毂 之间的密封风外漏量为零,从而增加了内气封与下裙罩之间的密封风压力,降低下裙罩与内气封之 间的磨损,见图 7。 参考文献:1 《哈尔滨锅炉厂 HG1018-18.58/YM20 锅炉说明书》第 I 卷,郝莉丽编,哈尔滨锅炉厂有限责任公司,2004 年 9 月。