随着时代的发展,大型锅炉中速磨煤机在一些电厂得到了广泛的应用,尽管大型锅炉中速磨煤机在应用过程中的适用方面不及低速钢球磨机。但是因大型锅炉中速磨煤机的适用范围广泛,有着很高的经济适用性,且具有耗电量低,占地面积小,噪音低等等优势,受到了广泛应用。
 
一、前言
 
本文将对大型锅炉中速磨煤机为讨论的对象,深入分析它在应用过程中的一些相关问题。大型锅炉中速磨煤机作为重要的生产设备,在广泛应用的同时,也会出现管理和维护上的问题,接下来我们将会具体分析,希望给人们以借鉴。
 
二、中速磨煤机的引进
 
在 1980 年,我国从美国引进全套 RP 系列碗式磨煤机制造技术,生产出首批试制的 RP923 中速磨煤机,该机具有运行良好,对负荷反应迅速,制粉操作灵活,便于实现自动控制等优点,但是 RP923 中速磨煤机具有对煤种适应性较差,对煤中“三块”较敏感等缺点。在 1985 年,我国企业与德国企业签订了 MPS 中速磨煤机技术转让合同,MPS 系列磨煤机具有运行稳定、调整灵活、石子煤量小等优点。在 1989 年,我国又从美国引进了全套 HP 系列碗式中速磨煤机设计和制造技术,并按照标准化进行生产,生产的机器出口到其它国家。
 
三、国产磨煤机的设计
 
1、磨煤机的防爆设计为了达到国际的生产磨煤机的标准,设计的煤粉系统部件必须承受 344kPa 的压力,以抗御可能发生的爆炸压力。根据该项要求,中速磨煤机应有较高的防爆能力。上海重型机器厂引进的美国 ABB-CE 公司技术的RP 和 HP 磨煤机,按照美国标准要求,可以承受 344kPa 的内爆压力。沈阳重型机器厂引进的德国 Babcock 公司的 MPS 磨煤机技术,也可以按照美国标准设计,同样能承受 344kPa 的内部爆炸压力。如东北电力设计院设计的元宝山电厂(2×600MW 机组),按照技术协议要求达到美国标准,沈阳重型机器厂也引进了防爆耐压技术。因此,无论是上海重型机器厂还是沈阳重型机器厂均能满足美国标准的防内爆要求。
 
2、磨煤机的加载方式设计 ABB-CE 公司设计的 HP 磨煤机是早采用弹簧变加载技术,但是由于大型弹簧制造水平跟不上大型磨煤机的发展,因此 ABB-CE公司选择液压变加载来增强碾磨力,并在 RP863,RP903,RP943,RP1003 磨煤机上均采用了液压变加载。但实际运行后发现,随着液压缸和电磁阀等的磨损,磨煤机的故障不断增多。据 ABB-CE 公司统计,RP 磨煤机故障中有 60%是由液压变加载引起的,随着弹簧制造水平的提高,生产出了刚度更大的弹簧。由于液压变加载机器的一系列缺点,ABB-CE 公司认为弹簧变加载比液压变加载更优越,经过一系列的研究与试验,在新设计的 HP 磨煤机上全部采用了弹簧变加载,从而使得磨煤机制造水平有了很大的提高。国内引进的 HP 磨煤机都具有外置式弹簧变加载系统,该加载系统具有结构简单、较低的荷载、平稳的运行、较低的检修率、较高的可靠性和较少的附加动力等。
 
四、中速磨煤机的工作原理
 
目前国内采用的中速磨煤机有以下四种:辊-盘式中速磨,又称平盘磨;辊-碗式中速磨,又称碗式磨或 RP 型磨,球-环式中速磨,又称中速球磨或 E 型磨;辊一环式中速磨,又称 MPS 磨。这些磨煤机的工作转速为 50~300r/min,故称中速磨煤机。
 
它们都有两组相对运动的碾磨部件,碾磨部件在弹簧力、液压力或其它外力作用下,将其间的原煤挤压和碾磨,终破碎成煤粉。通过碾磨部件旋转,把破碎的煤粉甩到风环室,流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨上部的煤粉分离器,过粗的煤粉被分离下来重新再磨。在这个过程中,热风还伴随着对煤粉的干燥。在磨煤过程中,同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物,它们落入杂物箱,被定期排出。图 1a 为平盘磨,其碾磨部件是 2~3 个锥形辊子和圆形平盘组成,辊子轴线与平盘成 15°夹角。为了防止原煤在旋转平盘上未经碾磨甩到风环室,在平盘外缘没有挡圈,挡圈还使平盘上保持适当煤层厚度,以提高碾磨效果。
 
中速磨的煤种适应性不如低速球磨机广泛,它一般只适用于烟煤和贫煤,且煤的可磨系数 kkmHa≥50,原煤水分也不能过高。但中速磨重量轻、占地小、制粉系统管路简单、投资省;运行时还具有电耗低、噪音低等优点。因此这种中速磨煤机目前在大容量机组中已得到日益广泛的应用。
 
五、大型锅炉中速磨煤机的常见故障
 
1、喂煤故障
原因有给煤机电机过负荷跳停;粒度过大堵塞;原煤仓堵塞或仓空。按正常操作停车,然后派人现场检查。
 
2、磨机故障
当磨机事故停车时,喂煤联锁停。原因可能有油站故障,主轴瓦超温,主电机跳停,磨机振动过大等。迅速打开磨头冷风阀,关小热风阀门,控制磨尾风温不超 65℃,然后按正常停车操作。
 
3、风机故障
煤粉通风机(623.FA15)跳停时,喂煤组联锁停、磨机联锁停、关闭热风阀,打开磨头冷风阀,然后按正常停车。
 
4、输送煤粉设备故障
当某一输送设备跳停时,有联锁关系的设备随之停车,由于各收尘设备灰斗有一定的储存能力,可以降低产量运转。如果故障设备不能较快修复,按正常停车。
 
5、各防爆阀卸压
防爆阀卸压时,系统压力急剧升高,然后又下降,此时系统漏气,冒灰。应迅速停止喂煤、停磨、停热风,进行紧急停车。如果系统内部气体温度上升较快,迅速关闭所有阀门,喷入 CO2。防爆阀卸压后,要检查工艺管道是否有裂缝,风机叶轮是否振动等。
 
6、袋收尘器灰斗温度超高
袋收尘器灰斗温度超过 65℃报警,超过 80℃停车。应系统停车,关闭袋收尘进出口阀门,喷入 CO2。
 
7、煤粉仓内温度超高
煤粉仓内温度超高,一般是在窑系统停车时,仓内存有煤粉时发生。此时应尽可能减少仓内煤粉与空气接触的机会,间隔喷入 CO2。的预防是窑计划停车,排空煤粉仓;或者煤磨压产,达到与窑同步运转。
 
六、安全注意事项
 
1、为防止煤粉外逸,所有设备都设计成在零压或负压下运转。如果煤粉由于偶然原因带出,要立即清扫。
 
2、为防止煤粉仓、袋收尘器等设备着火爆炸,设计了 CO2 灭火装置。一般当煤粉仓或袋收尘灰斗中煤粉温度达到 80℃以上或因紧急停车、设备内部有滞留煤粉,且停车时间超过三天时,应喷入 CO2 气体。
 
3、煤粉仓及出磨上升管道上均设有防爆阀。当设备内部压力升高(一般约100kPa)时,防爆阀的阀板自动开起,释放压力,防止设备被损坏。
 
4、系统中所有工艺管道,都有足够的倾斜度或较高的风管风速,以防止粉尘沉降。在管道外壁设置了保温层,避免散热结露现象,防止设备内部粉尘粘附。
 
5、各设备之间的连接溜子有足够的角度,同时在容易积灰的部位设捅料孔,检查门等,以防止内部积存煤粉。
 
6、工艺设计时设置了磨头循环风阀,可随时调整入磨风温。在任何情况下,入磨风温不超过 300℃,一般控制 200℃下操作,同时要使出磨气体温度保持在65~75℃的范围内。
 
7、袋收尘器在设计中考虑到防爆、防火。在操作上,应注意灰斗温度不超过 80℃,袋收尘出口 CO 浓度不超过 800ppm。超过时除报警外,自动联锁切断电源,防止发生事故。在发生自燃时,应立即关闭袋收尘进出口阀门,从灰斗喷入CO2 气体。
 
大型锅炉中速磨煤机在得到人们广泛的应用时,所出难免会出现一些问题,本文根据大型锅炉中速磨煤机的相关应用问题进行了讨论和分析,希望在人们的使用中,可以起到借鉴和参考的价值。 
 
中速磨煤机:www.chaoximofen.cn