MW超超臨界機(jī)組磨煤機(jī)運(yùn)行分析

1、660MW超超臨界機(jī)組磨煤機(jī)運(yùn)行分析摘要：針對某廠660MW機(jī)組配置的MPS190磨煤機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行分析，保證制粉出力滿足機(jī)組負(fù)荷需求，努力提高磨煤機(jī)運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)；磨運(yùn)行特點(diǎn)；磨煤機(jī)運(yùn)行故障分析及處理某廠四期工程 660MW 燃煤機(jī)組于2012年12月份建成投產(chǎn)，其中鍋爐選用上海鍋爐廠引進(jìn)技術(shù)制造的國產(chǎn)超超臨界參數(shù)變壓直流爐，單爐膛、一次再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊型。鍋爐型號：SG1963/28-。一臺爐配備六臺MPS190HP-A型中速磨煤機(jī)一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)。燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)5臺磨運(yùn)行，1臺磨備用。每臺磨煤機(jī)供一層共4只燃燒器。

2、鍋爐煤種如下表所示：名稱及符號單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種2工業(yè)分析收到基全水分Mar%9.4010.359.10空氣干燥基水分Mad%0.770.840.80收到基灰分Aar%24.5526.3221.48干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%18.4315.0422.60收到基低位發(fā)熱量Qnet,arKJ/Kg227802136024470哈式可磨系數(shù)HGI95.0087.0093一、磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)及功能描述拉桿加載架輥支架磨盤行星傘齒輪減速機(jī)磨輥裝配電動機(jī)液壓缸MPS系列磨煤機(jī)是具有三個(gè)固定磨輥裝配的外加力型輥盤式磨煤機(jī)。三個(gè)磨輥裝配均勻布置在磨盤上，碾磨壓力由液壓缸提供，加載力通過加載架作用到三個(gè)磨

3、輥裝配和磨盤上，最終作用到基礎(chǔ)上。在運(yùn)行過程中，落到旋轉(zhuǎn)的磨盤中間的煤在離心力作用下甩到磨盤瓦表面上，并通過磨輥進(jìn)行碾壓。物料的干燥和碾磨是同時(shí)進(jìn)行的。一次風(fēng)從磨盤周圍的噴嘴環(huán)噴出，它起到干燥和把磨盤上的碾碎物料吹到中架體上部分離器里的作用，在分離器里完成粗細(xì)粉的分離。符合要求的煤粉被吹走，不符合要求的煤粉將落回到磨盤重新進(jìn)行碾磨。外來雜質(zhì)和大塊物料因重量較大，不能被一次風(fēng)吹走，將通過噴嘴環(huán)的噴嘴落入中架體底部一次風(fēng)室中，然后由刮板機(jī)構(gòu)將其刮到排渣箱中排出。二、磨煤機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)MPS磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)出力包括干燥出力、制粉出力和通風(fēng)出力。運(yùn)行中維持制粉系統(tǒng)的較大出力，必須合理地進(jìn)行調(diào)整，使干燥出力、

4、制粉出力和通風(fēng)出力在最佳工況下相互平衡。干燥出力：是指干燥劑對煤的干燥能力，制粉系統(tǒng)的干燥出力在給煤量一定時(shí)，取決于干燥劑的溫度、通流量、原煤的水份。制粉出力：是指磨煤機(jī)碾磨裝置對磨的碾磨能力、MPS型磨煤機(jī)碾磨能力主要取決于碾磨部件的結(jié)構(gòu)尺寸、工作轉(zhuǎn)速、加載力、磨的碾磨性能、所要求的煤粉細(xì)度以及碾磨部件的磨損程度。通風(fēng)出力：是指氣流對煤粉的攜帶能力，合理的制粉通風(fēng)量不僅取決于給煤量、煤的碾磨特性和所要求的煤粉細(xì)度，而且與原煤的水分含量以及煤粉的干燥程度等因素有關(guān)。（一）運(yùn)行中磨煤機(jī)煤粉細(xì)度的調(diào)整是一項(xiàng)繁瑣而細(xì)致的工作，必須保持經(jīng)常性和連續(xù)性，為確保符合現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況的最佳工況點(diǎn)，國電九江發(fā)

5、電有限公司委托南京電科院進(jìn)行了分離器轉(zhuǎn)速與煤粉細(xì)度和磨煤機(jī)電耗的試驗(yàn)。試驗(yàn)共對如下三臺磨煤機(jī)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。每臺磨煤機(jī)的試驗(yàn)均保證煤量、入口風(fēng)量、出口風(fēng)粉混合溫度及加載力在穩(wěn)定的情況下，單獨(dú)變換分離器轉(zhuǎn)速，研究轉(zhuǎn)速變化對煤粉細(xì)度和制粉電耗的影響，以給出運(yùn)行期間的合理建議。試驗(yàn)結(jié)果如下：A磨煤機(jī)：（三工況下均穩(wěn)定煤量45t/h、風(fēng)量80t/h、風(fēng)粉溫度80、加載力8.5MPa）分離器轉(zhuǎn)速/rpmA2- R90%A4- R90%磨煤電耗/kwh/t35031.1214.326.7240010.68.446.994504.845.447.92C磨煤機(jī)：（三工況下均穩(wěn)定煤量45t/h、風(fēng)量73t/h、

6、風(fēng)粉溫度82、加載力8.3MPa）分離器轉(zhuǎn)速/rpmC2- R90%C4- R90%磨煤電耗/kwh/t35014.887.25.554008.966.965.934502.001.526.81E磨煤機(jī)：（三工況下均穩(wěn)定煤量40t/h、風(fēng)量79t/h、風(fēng)粉溫度78、加載力7.7MPa）分離器轉(zhuǎn)速/rpmE2- R90%E4- R90%磨煤電耗/kwh/t35014.804.45.8640013.243.126.084507.842.686.62以上結(jié)果顯示：1.在該試驗(yàn)煤種情況下，各臺磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)對煤粉細(xì)度有較明顯的調(diào)節(jié)效果，分離器轉(zhuǎn)速越高，煤粉細(xì)度越細(xì)。2.分離器轉(zhuǎn)速的提高也會顯著

7、導(dǎo)致制粉電耗的增加。3.通過試驗(yàn)，四臺磨煤機(jī)的煤粉細(xì)度在分離器轉(zhuǎn)速400rpm時(shí)既比較接近設(shè)計(jì)煤粉細(xì)度，轉(zhuǎn)速450rpm時(shí)，C、E磨煤機(jī)的出力受到限制。根據(jù)燃燒調(diào)整的結(jié)果，建議運(yùn)行時(shí)下層磨煤機(jī)的分離器轉(zhuǎn)速控制在350rpm-380rpm即可，上層的磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速可是當(dāng)提高，E、F磨煤機(jī)控制在400rpm-450rpm之間即可，但轉(zhuǎn)速調(diào)整還用考慮到磨煤機(jī)的出力狀況。在滿足帶負(fù)荷的前提下，提高煤粉燃燼率。（二）磨一次風(fēng)量及磨差壓對制粉出力的影響 磨一次風(fēng)流量大，則攜帶煤粉能力增強(qiáng)，煤粉變粗，增大機(jī)械不完全燃燒損失，降低鍋爐效率，且一次風(fēng)量較大時(shí)一次風(fēng)流速高，著火推遲。低負(fù)荷時(shí)燃燒不穩(wěn)易引起鍋爐熄

8、火。而磨一次風(fēng)流量低不但影響制粉出力而且容易造成堵磨事故，同時(shí)一次風(fēng)流速低，著火提前，易燒壞噴燃器。因此選擇已較合理的一次風(fēng)流量對于制粉系統(tǒng)運(yùn)行很重要，根據(jù)廠家技術(shù)說明書要求以及現(xiàn)場試驗(yàn)情況總結(jié)分析，一次風(fēng)流量控制在7580T/H較為合理。（三）加載力對制粉出力的影響 MPS磨煤機(jī)制粉原理是原煤進(jìn)入磨輥餛和磨盤間，在磨輥餛的滾壓碾磨下磨制成煤粉。因此磨輥餛的加載力是磨煤機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)，隨著磨輥加載力的提高，磨輥碾壓力增大，煤粉變細(xì)，磨煤出力提高。磨煤單耗降低，但磨煤機(jī)設(shè)備振動加劇，磨損過快，碾磨部件使用壽命降低，特別在啟磨初期煤量低時(shí)，磨煤機(jī)振動很大，磨煤機(jī)金屬耗損增加，極易損壞設(shè)備

9、。該廠MPS190HP-A型在出廠時(shí)加載力設(shè)置如下圖：但是在運(yùn)行一段時(shí)間后磨煤機(jī)振動較大，后經(jīng)該廠相關(guān)技術(shù)人員和長春電力設(shè)備總廠服務(wù)人員一起對D/E磨進(jìn)行加載力試驗(yàn)。調(diào)整作用力和反作用力并全程跟蹤，通過碾磨力調(diào)整后磨機(jī)振動明顯下降，取得了很好效果，說明原有的加載力曲線不適用現(xiàn)場磨煤機(jī)的運(yùn)行?，F(xiàn)修改曲線為：同時(shí)要求在啟動磨煤機(jī)時(shí)手動進(jìn)行調(diào)整，磨煤機(jī)正常運(yùn)行時(shí)方能投入自動。三、磨煤機(jī)運(yùn)方對機(jī)組運(yùn)行的影響（一）磨煤機(jī)啟停對機(jī)組參數(shù)的影響 磨煤機(jī)在啟動過程中，由于進(jìn)入爐膛的風(fēng)量突然增大，使得煙氣量增加，過熱器、再熱器對流吸熱量增加，在維持負(fù)荷不變的情況下，主、再熱汽溫上升。特別是鍋爐管壁溫度增加容易引

10、起超溫，建議在啟磨前降低主、再汽溫至590左右運(yùn)行，特別是利用減溫水降低一級減溫器后溫度，嚴(yán)防汽溫及壁溫的越限。并及時(shí)開大上層二次風(fēng)門的開度，減少下層二次風(fēng)門開度以及適當(dāng)調(diào)整sofa風(fēng)門擺角在40-60%間，亦可起到防止汽溫壁溫的越限，sofa風(fēng)門擺角在60%左右時(shí)，應(yīng)注意后墻懸吊管溫度情況，防止懸吊管超溫。（二）低負(fù)荷燃燒時(shí)磨運(yùn)方及出力分配1當(dāng)負(fù)荷一定時(shí)給煤量也確定了，若磨組增多則分配到各臺磨的給煤量減少，磨出口煤粉濃度降低，不利于燃燒穩(wěn)定，若磨組減少，磨出口煤粉濃度增加但考慮運(yùn)行磨組突然出現(xiàn)跳閘等異常時(shí)，燃燒也會變得不穩(wěn)定，綜合考慮低負(fù)荷時(shí)采用四臺磨運(yùn)行為佳，且下層AB磨給煤量盡量不低于3

11、0T/H。2低負(fù)荷期間保持相鄰磨煤機(jī)運(yùn)行，有助于燃燒穩(wěn)定。（三）磨不同運(yùn)方對經(jīng)濟(jì)參數(shù)特別是再熱汽溫的影響上層磨組運(yùn)行，火焰中心上移，爐內(nèi)水冷壁輻射吸熱量減少，在保持分離器出口溫度（過熱度）不變的情況下，鍋爐燃料量增加，爐膛出口煙溫上升，過熱器、再熱器對流吸熱量增加，主、再熱汽溫升高。反之，下層磨組運(yùn)行，火焰中心下移，爐內(nèi)水冷壁輻射吸熱量增加，在保持分離器出口溫度（過熱度）不變的情況下，鍋爐燃料量減少，爐膛出口煙溫降低，過熱器、再熱器對流吸熱量減少，主、再熱汽溫降低。綜合考慮到低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性，且該廠只有A磨配置等離子助燃。建議：低負(fù)荷時(shí)F磨停運(yùn)，CD磨選擇停一臺，既保證了機(jī)組安全又提高經(jīng)濟(jì)性同

12、時(shí)滿足負(fù)荷的需要。四、磨煤機(jī)運(yùn)行故障分析及處理磨煤機(jī)作為發(fā)電廠最基礎(chǔ)的制粉設(shè)備，對保證發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行，發(fā)電量的圓滿完成，有著舉足輕重的地位。經(jīng)過近2年的運(yùn)行，磨煤機(jī)運(yùn)行可靠性相對較高，出現(xiàn)較普遍的問題主要有磨煤機(jī)振動大、磨煤機(jī)石子煤量大兩類，另外出現(xiàn)過較少次數(shù)的磨煤機(jī)加卸載油壓波動大和磨煤機(jī)加卸載比例油閥堵塞的問題，通過修正加載力控制曲線、建立濾油例行工作后，該兩個(gè)問題得到有效解決。下面就磨煤機(jī)振動大、石子煤量大的問題，從運(yùn)行角度進(jìn)行分析。（一）磨煤機(jī)本體振動大運(yùn)行因素與改進(jìn)措施1原因分析（1）磨煤機(jī)在長時(shí)期運(yùn)行時(shí)，由于鍋爐負(fù)荷變化要經(jīng)常調(diào)整磨煤機(jī)的制粉量，即不斷調(diào)整給煤量，使進(jìn)入磨煤機(jī)的

13、煤層厚度不斷改變，進(jìn)而使加載壓架在導(dǎo)向板的工作面上經(jīng)常上、下滑動，造成導(dǎo)向板的過量磨損，使加載桿橫向力增加和非工作面間隙增大，致使磨輥運(yùn)動軌跡改變，一定程度時(shí)就會產(chǎn)生較大的振動。（2）由于皮帶除鐵器的失靈或除鐵能力不足，在運(yùn)行中有較大的鐵塊通過皮帶給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)。在加載力的作用下，鐵塊不斷被碾壓造成負(fù)荷不規(guī)則變化，使磨煤機(jī)產(chǎn)生較大振動。（3）加載系統(tǒng)是中速碾輥式磨煤機(jī)的重要的工作系統(tǒng)，如果磨煤機(jī)振動較大，檢查結(jié)果排除了以上各種原因后，需考慮這方面的原因。磨煤機(jī)裝有3套磨輥，而每套磨輥都由通過裝在拉桿上的液壓缸提供加載力，如果其中1套或2套加載缸有故障，會分別對磨輥產(chǎn)生不均勻的加載力，造成減速

14、機(jī)失常運(yùn)行，使磨煤產(chǎn)生較大振動。（4）磨煤機(jī)的磨輥在制粉過程中起著碾壓原煤的作用，通過支架由兩盤大型滾球軸承附著在支架的主軸上，如果其中任何一盤軸承損壞或不正常工作，都會造成磨煤機(jī)振動過大。（5）在磨煤機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，按照設(shè)計(jì)比例，可使一次風(fēng)帶走足夠數(shù)量的煤粉。如果一次風(fēng)量過小，會使帶走的煤粉量減少，隨著給煤的不斷積累，將在磨煤機(jī)內(nèi)堆積很多的煤粉，造成磨輥振動。2改進(jìn)措施（1）經(jīng)常檢測壓架導(dǎo)向板及磨輥磨損情況，一旦發(fā)現(xiàn)磨損過量，要及時(shí)更換或用墊片進(jìn)行調(diào)整，保證磨輥完好和在正確軌跡上運(yùn)行。（2）經(jīng)常檢查除鐵器，及時(shí)清理原煤里的鐵塊避免其進(jìn)入磨煤機(jī)。（3）經(jīng)常檢查加載系統(tǒng)的油路，及時(shí)更換已損壞的加載

15、缸和電磁換向閥，保障3個(gè)加載油缸的加載能力同步及電磁換向閥的正常工作。（4）保證給煤量和一次風(fēng)量按規(guī)定比例運(yùn)行。結(jié)論：當(dāng)中速碾輥式磨煤機(jī)出現(xiàn)振動時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行各方面查找原因，并及時(shí)采取改進(jìn)措施消除磨煤機(jī)振動，以提高磨煤機(jī)的工作效率，延長其使用壽命，同時(shí)降低能耗，保障鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，為電廠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益（二）磨石子煤量大原因及處理石子煤量多，致使磨出力下降，為滿足電網(wǎng)對機(jī)組負(fù)荷的要求，必須加大磨煤機(jī)一次風(fēng)量、提高風(fēng)速，這將使風(fēng)煤比提高，煤粉細(xì)度大大下降，從而使鍋爐效率下降。1石子煤量大主要有這幾個(gè)原因（1）磨輥與磨盤磨損，磨輥磨損間隙大，磨碗刮板損壞或脫落。（2）風(fēng)環(huán)磨損。（3）煤質(zhì)太差，可磨性系數(shù)小。（4）風(fēng)量太小，大部分煤粉不能被不帶出。（5）磨煤機(jī)加載油壓工作