３２ 河南电力 ２０１１年第２期 锅炉制粉系统煤粉细度大原因分析及对策 杨宏慧・，杨建委 ，林继香 （１．裕东电厂，河南永城４７６６００；２．中电投姚电工程有限责任公司，河南平顶山４６７０３１） 摘要：针对裕东电厂＃２锅炉制粉系统煤粉细度严重超标、锅炉炉渣含碳量大，从运行调整和检修的角度对制粉系 统进行了分析和检查。认为制粉系统煤粉细度严重超标的主要原因为球磨机分离器内锥回粉管磨穿磨透，导致大量 煤粉未经分离器分离直接短路吹进妒膛引起。对此提出了分离器内椎体回粉管更换及补焊的建议。 关键词：制粉系统分离器磨损煤粉细度 中图分类号：ＴＫ２２７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：Ｘ（２０１１）０２—０３２—０３ Ｒｅａｓｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｏｎ Ｂｉｇ Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ Ｐｏｗｄｅｒｅｄ Ｃｏａｌ ｉｎ Ｂｏｉｌｅｒ Ｐｕｌｖｅｒｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｙａｎｇ Ｈｏｎｇ－ｈｕｉ ，Ｙａｎｇ Ｊｉａｎ－ｗｅｉ２，Ｌｉｎ Ｊｉ—ｘｉａｎｇ （１．Ａｂｕｎｄａｎｔ Ｅａｓｔ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ，Ｙｏｎｇｃｈｅｎｇ ４７６６００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｙａｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｌｉａｂｉｌｉｙ ｔＣｏｍｐａｎｙ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ４６７０３ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｌｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｅａｓｔ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｊｆｊ｝２ ｂｏｉｌｅｒ ｐｕｌｖｅｒｉｚｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｏｗｄｅｒｅｄ ｃｏａｌ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｉｆｎｅｎｅｓｓ ｓｅｒｉｏｕｓ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｌｌｏｗｅｄ ｉｆｇｕｒｅ，ｔｈｅ ｂｏｉｌｅｒ ｓｌａｇ ｃａｒｂｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｉｓ ｂｉｇ，ａｄｊｕｓｔｅｄ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｗｈｉｃｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｖｅｒｈａｕｌｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｍｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｏｕｇｈｔ ｔｈａｔ ｍｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｏｗｄｅｒｅｄ ｃｏａｌ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｉｆｎｅｎｅｓｓ ｓｅｒｉｏｕｓ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｌｌｏｗｅｄ ｉｇｕｒｅ ｆｔｈｅ ｐｒｈｒｍｒｙ ｃａｕｓｅ ｒｅｔｕｒｎｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｗｄｅｒ ｔｕｂｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂａｌｌ ｍｉｌｌ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ｉｎｎｅｒ ｃｏｎｅ ｔｏ ｒｕｂ ｐｕｔｓ ｏｎ ｒｕｂｓ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ｃａｕｓｅｄ ｔｈｅ ｍａｓｓｉｖｅ ｐｏｗｄｅｒｅｄ ｃｏａｌ ｎｏｔ ｔｏ ｉｎｓｕｆｉａｔｆｅ ｔｈｅ ｃｈａｍｂｅｒ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｒｄｅｃｔ ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｏ ｃａｕｓｅ．Ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｈｅ ｓｔｅｐａｒａｔｏｒ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒｕｍ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｔｃｈｉｎｇ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ． ＫｅｙＷＯＩ＇ｄＳ：ｆｌｏｕｒ ｍｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｅｐａｒａｔｏｒ；ｗｅａｒ；ｉｆｎｅｎｅｓｓ 型双进双出正压直吹式磨煤机．磨煤机配套分离器 １前言 裕东电厂１、２号炉是东方锅炉厂引进福斯 为静态径向挡板型。磨煤机技术参数如下：磨煤机 出力６０ｔ／ｈ（ＨＧＩ＝５０、Ｈ２０＝８％、７５％通过２００目 特——惠勒能源公司韵“Ｗ”火焰燃烧技术。设计 制造的ＤＧ１０２５／１７．４一ＩＩ １４亚临界、中间一次再热 时）；分离器为静态径向挡板型结构，直径２７００ｍｍ。 ＃Ｉ、２炉分别于２００４年７月和２０ｏ５年１月投运。 自然循环汽包炉，燃用永夏矿区产的低挥发分无烟 煤。其主要特点是双拱绝热型单炉膛，配备２４个双 旋风筒分离式的高浓度煤粉燃烧器。燃烧器对称错 自投产以来，制粉系统煤粉细度均在设计值的合格 范围内（Ｒ９０均在９％左右），炉渣可燃物３％左右。 ２０１０年１月４日炉渣含碳量突增至８．６５％，１月１２ 列布置于下炉膛前、后拱上。采用二次风多级、分级 配风燃烧方式。每个燃烧器的二次风分成６级可 调配风（拱上布置Ａ、Ｂ、Ｃ三级，拱下布置Ｄ、Ｅ、Ｆ 日达到９．６％，１３日９％。煤粉细度也出现了大幅变 化，２Ｂ、２Ｃ制粉系统变化最为明显，月平均炉渣含 碳量达到７．２５％。２０１０．０１．０４～０２．０１煤粉细度一览表 见表１。 三级）。制粉系统为沈阳重型机器厂生产的ＢＢＤ４０６０ ２０１１年第２期 杨宏慧等：锅炉制粉系统煤粉细度大原因分析及对策 表１煤粉细度 ３３ 日期 ２Ａ磨煤机 ２Ｂ磨煤机Ｒ舳 ２Ｃ磨煤机Ｒ∞ ２制粉系统的工作原理 双进双出磨煤机由两个完全对称的循环系统 组成，每个循环系统的工作原理和运行情况相同。 其工作原理如图１所示。 甲侧 乙侧 甲侧 乙侧 甲侧 乙侧 ２０１Ｏ．Ｏ１．０４ ２０１０．Ｏ１．０８ ９．２４ ９．８８ ９．８ ９．７ ８．９２ ９．８８ １１．６ ｌ２．１６ １０．９ ｌ１．４４ ２０１０．０１．１１ ２０１０．０１．１２ ９．２ ９．７６ １０．２８ １８．６ １０ １１．９６ 粒度为０～３０ｒａｍ的原煤，通过速度自动控制的 １９．４ ２１．０４ ２０．３６ ２０１０．Ｏ１．１３ １８．４４ １８．６４ １６．６４ １７．９２ ２０１０．０１．１５ １６．６ １７．６８ １４．０４ 给煤机送至料斗落下。经过混料箱并在此得到旁路 风的预干燥，经过落煤管而到达位于中空轴的螺旋 ２１．２４ ２７．８ ２６．５２ ２０１０．Ｏ１．１７ １３．６ １５．５ １５．９ １７．６８ １７．７６ 输送装置中。输送装置随着磨煤机筒体做旋转运 ２０１０．Ｏ１．１８ １５．３ １２．７２ １３．４４ １６．７２ 动，使原料通过中空轴送人磨煤机筒体内，在磨煤 ２０１０．Ｏ１．２２ １２．７２ １６．Ｏ８ １７．６４ １７．２４ １７．８８ １９．２８ 机筒体旋转过程中，由于钢球对原煤的冲砸和相互 ２０１０．Ｏ１．２４ １１．４ １２．１ １６．３ １７．７ １８．４ 摩擦，煤块被磨制成煤粉。热一次风通过中空轴内 ２０１０．Ｏ１．２５ １０．６４ １１．４ １４．６ １５．６ １５．９ １６．９６ 的中空管进入磨煤机。使煤粉从进入口的相反方向 ２０１０．０１．２７ １４．６４ １５．５２ １５．７２ １５．６８ ２２．８４ ２５．２４ 吹出磨煤机简体，进入磨煤机分离器。分离器装有 ２０１０．Ｏ１．２９ １４．４８ １４．２８ １９．７６ ２２．８８ 位置可调的叶片。通过调节叶片的开度可实现出口 ２Ｏ１Ｏ．０２．Ｏ１ １５．６４ １５．４ １８．９６ ２２．２ Ｉ 户 ＿＿ ｆ 户ｃｆ— — 苎、嚣 Ｉ ｌ Ｉ Ｊ ● Ｉ §岢ｆ Ⅱ一 一 一 ０ 夸 Ｅ ● ｝ Ｅ 口 日 一 至其他磨 Ｉ ｌ 一 霞封风 图１双进双出磨制粉系统图 煤粉细度的调节和控制，煤粉经过离心力、重力、惯 （３）１月１３日开始对２Ａ、２Ｃ磨煤机对应原煤 性分离。合格的煤粉从分离器上方出口经一次风管 仓全部上火车煤的试验。一直持续到１月２６日。全 道送往锅炉燃烧器，而不合格的煤粉则依靠惯性和 月分离器检查２Ａ磨５次，２Ｂ磨１Ｏ次，２Ｃ磨８次。 重力的作用，通过回粉管返回磨煤机再次进行研磨。 （４）期间分别对舵炉的三台磨煤机补充了钢 球，补充量见表２。 ３原因查找与分析 表２钢球补充表 针对＃２炉制粉系统煤粉细度大，积极查找原 日期 ２Ａ磨 日期 ２Ｂ磨 日期 ２Ｃ磨 因，开展了以下工作： （吨） （吨） （吨） （１）每班巡检加强对回粉管测温检查，分离器 ２０１０．０１．１９ ４．ｏ０ ２０１０．０１．１８ ４．００ ２０１０．Ｏ１＿０７ ４．ＯＯ 拉杆每班活动３次并做记录： ２０１０．０１．２３ ２．０ｏ ２０１０．０１．２２ ２．ｏ０ ２０１０．０１．１８ ４．ＯＯ （２）保持磨煤机料位不低于０．５ｋＰａ，加强对磨煤 ２０１０．０１．３１ ２．００ ２０１０．Ｏ１＿２７ ２．０Ｏ 机分离器出口温度、风压监视，增加煤粉细度取样 合计（吨） ８ ６ １０ 化验，发现回粉管温度低、磨煤机分离器出口温度 经过对２Ｃ磨煤机清理分离器、加钢球、连续上 低、出口风压波动，及时联系设备部清理分离器。 火车煤（一直持续到元月底）一系列措施后，２Ｃ磨煤 ３４ 河南电力 ２０１１年第２期 机煤粉细度仍元改观。２Ａ、２Ｂ磨煤机也经常达到 １５％以上。１月２９日２Ｃ磨煤机停运转检修。打开分 损部分进行临时性补焊； （２）建议对磨损的分离器内锥回粉管进行材质 离器下部检查孔发现分离器内椎体回粉管严重磨 损；２月１日清理２Ａ磨煤机分离器时，检修人员用 捅煤钢筋棍确认甲乙侧分离器内锥回粉管磨穿开 口；２月１０日２Ｂ磨煤机停运转检修，打开分离器下 部检查孔发现分离器内椎体回粉管严重磨损。 分析，对新加工分离器内锥回粉管进行光谱分析， 选择合适的材质； （３）控制煤源，减少石头、矸石及杂物，上煤时 尽量走除杂物机。减少软性杂物。 从以上数据、检查结果可以看出。＃２炉煤粉细 度大的主要原因是分离器内锥体回粉管在煤粉气 流的长期剪切冲刷下，严重磨损磨穿磨透，使大量 煤粉未经分离器分离直接短路吹进炉膛引起： 此外，汽运煤中软性杂物多，造成分离器及回粉 管堵塞。 ５结束语 磨煤机分离器内锥体回粉管工作环境恶劣，长 期承受高速煤粉气流的冲刷，是造成回粉管磨穿磨 透的主要原因。＃２炉磨煤机分离器内锥体回粉管经 过更换或临时补焊后．煤粉细度又回到设计值的合 格范围内（Ｒ９０在９％左右），炉渣可燃物控制在３％ 左右，取得了良好的效果。 ４防范措施 （１）及时更换磨损的分离器内锥回粉管或对磨 收稿Ｅｌ期：２Ｏ１Ｏ一０９—１３；修改稿Ｅｌ期：２０１０－１２－１５ （上接第２９页） 方案说明：在线路Ａ保护Ｉ柜、保护Ⅱ柜、远方 跳闸柜各增加一个“切＃Ｂ机”压板，在远方跳闸柜 上还设置了一个“切＃Ｂ机”总压板，正常运行时，所 组一线路单元接线，从本地区电网结构、电力系统运 行的安全性和机组运行方式的灵活性考虑。按照上 级调度部门的要求。于２００６年将主接线从单元接 有“切＃Ｂ机”压板断开；线路Ｂ停运时，投入线路Ａ 保护柜的三个“切＃Ｂ机”压板及“切粕机”总压板． 线改为外桥接线。接线变更后，就存在上述一些特 殊运行方式下对机组安全运行带来的巨大隐患，征 当线路Ａ故障，任一个保护柜动作时，利用其备用 保护出口通过压板引入到＃Ｂ机发变组非电量保护 得上级调度部门同意，按照更改接线方案。对两条 线路保护二次接线进行了更改，消除了事故隐患， 为公司安全运行打下了良好的基础。 Ｃ柜的“系统故障”输入通道，Ｂ发变组保护Ｃ柜判 断为“系统故障”，通过Ｂ发变组保护Ｃ柜出ＩＳＩ动作 取得以下结果： ５安全经济分析 （１）安全性：从两机一线运行方式的危害看，这种 运行方式是不安全的，对主设备存在极大的安全隐 （１）跳开主开关Ｂ； （２）启动＃Ｂ机厂用电快切装置，切换厂用电； （３）给热工回路一个信号，关闭Ｂ机主汽门和 调速汽门： 患，通过更改二次接线，保证了主设备的安全运行。 （２）经济性：该改造方案接线简单，不用投资， 可操作性强；使机组运行方式更加灵活，在特殊的 从而实现Ｂ机组安全停机。 按照同样的原理，对线路Ｂ保护柜切＃Ａ机接 情况下，可以实现机一变～线交叉运行，使公司经济 效益得到保证。 线进行更改，保证任一线路检修时．运行线路发生 故障，都能保证两台机组安全停机。 濮阳公司２ｘ２００ＭＷ机组最初设计方案为发变 收稿Ｅｌ期：２０１０—１１—２２