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热电厂煤粉锅炉制粉系统设备完善
作者:管理员    发布于:2016-05-13 11:51:48    文字:【】【】【
制粉系统是煤粉锅炉主要系统之一,其中设备完善程度对锅炉安全和经济运行有很大影响。目前运行的制粉系统设备仍然需要进一步改进,本文重点提出制粉系统增添精磨机和拨煤机等新设备以提高锅炉安全和经济运行水平。
  关键词: 精磨机 拨煤机
  0前言
  电站新建机组锅炉制粉系统目前基本选择正压直吹式制粉系统。冷一次风机正压直吹式制粉系统,如图1所示。
  图1 冷一次风机正压直吹式制粉系统
  制粉系统运行中仍然存在磨煤机牙轮断齿;磨煤机变速箱轴颈处漏油、磨煤机变速箱壳体(油)温度高;磨煤机大瓦温度高;磨煤机发生爆炸[2];磨煤机绞龙损坏;转动设备跳闸;煤粉细度和均匀性不合格;原煤仓下煤管堵煤等。下面主要讨论煤粉细度和均匀性不合格;原煤仓下煤管堵煤问题。
  1.解决煤粉细度和均匀性不合格方案
  1.1控制煤粉细度和均匀性的意义[5]
  对于发电厂煤粉锅炉来讲,煤粉细度和均匀性不合格不但对运行经济性影响较大而且对锅炉安全运行也是重要影响因素,特别是燃用贫煤和无烟煤的锅炉,煤粉细度的影响更为重要。由于煤粉变粗所引起的危害是很大的,会发生锅炉灭火、结焦、高温腐蚀、再热器超温爆管、尾部受热面的磨损严重、燃烧效率降低等。为降低NOx采用分级燃烧和等离子点火都需要严格控制煤粉细度。煤粉磨的太细自然增加电耗和钢材消耗量。如果采用储仓式制粉系统时煤粉磨的太细还会使三次风中煤粉增大反而燃烧效率降低。
  1.2造成煤粉细度和均匀性的原因分析和解决措施
  ①磨煤机本身的 问题以及检修质量问题,使得制粉系统降低煤粉细度相当困难。磨煤机密封系统不良,磨煤机出入口差压较小(一般在1500~2000Pa),给煤量小,一旦增加给煤量就会出现磨煤机冒粉现象,致使制粉系统出力严重不足,满负荷时需要整套磨煤机连续运行。如果想降低煤粉细度,就会导致粉位降低,影响负荷。
  ②磨煤机的钢球装载量和不同直径的钢球配比以及钢球质量也是影响煤粉细度的重要因素。每台磨煤机都有其最佳装球量(最佳装球量通过试验测定),应定期补充钢球,以防止钢球过少而影响其出力。磨煤机中加装不同直径的钢球是为了保持其钢球的充满度,以保证最佳的研磨效果。自动添加钢球装置也是很有意义的[3]。
  ③粗粉分离器是影响煤粉细度的重要设备,同时也是出现问题较多的设备。目前,粗粉分离器的磨损是一个相当严重的问题,为了防止磨损,许多电厂都在粗粉分离器内部加装了防磨材料,一般都在内外套筒的外壁和内壁加装了50mm厚的防磨材料。这样磨损问题得到了缓解,但同时也带来了其它问题,粗粉分离器的通流面积减小,气流流动状态紊乱,破坏了原设计工况,使得分离效果变差,出力不足,粗粉分离器效率低。另外粗粉分离器还存在其它一些常见问题,如检修人孔门漏风、粗粉分离器折向挡板外部无刻度、内外开度不一致、挡板动作不灵活、粗粉分离器挡板局部磨损严重、折向挡板两侧空隙太大等等,这些常见问题都影响着煤粉细度的调整,目前粗粉分离器都没有安装挡板开度联动机构,这样就不能实现对煤粉细度的自动调节。
  ④制粉风量对煤粉细度的影响相当明显,制粉风量增加,制粉系统出力增加,煤粉变粗。有时运行人员不能及时调整制粉风量致使制粉风量过大,煤粉很粗。
  ⑤煤质是影响煤粉细度的重要因素,随着煤的可磨性系数的不同,灰分含量的多少,都将影响制粉系统的出力以及煤粉细度。有时运行人员不能根据煤质的变化来调整制粉系统的通风量,也会影响煤粉细度。人为因素也是造成煤粉粗的重要原因,煤粉细度对设备及运行的影响往往不能立即体现出来,所以其重要性常常得不到重视,目前采用人工检测煤粉细度很难保证及时按规定取样、化验、调整。采用煤粉自动检测装置势在必行[4]。
  ⑥精磨机设计
  煤粉均匀性控制在制粉系统运行中是最难解决的技术难题。笔者提出在直吹式制粉系统添加细粉分离器[4]和精磨机。工作原理如图2所示。从粗粉分离器出来的气粉混合物进入细粉分离器进行分离,在细粉分离器的下方有粉箱,粉箱的下方安装精磨机,通过精磨机再进入给粉机。
  原煤仓
  给煤机
  磨煤机
  粗粉
  分离器
  细粉
  分离器
  风粉混合器
  二次
  风机
  一次
  风机
  粉箱
  精磨机
  三
  次
  风
  机
  图2 带细粉分离器和精磨机的直吹式制粉系统工作原理
  精磨机的工作原理是:从粉箱来的煤粉落入两辊子之间,进行挤压磨制。相向转动的两辊子有一定的间隙,改变间隙,即可控制煤粉的细度。由于进入精磨机的煤粉是干燥的,细度也基本符合要求,粉箱下面设计的多台精磨机满足出力是没有问题的。精磨机的布置与工作原理如图3所示。
  从粉箱落下的煤粉
  辊子
  图3 精磨机的布置与工作原理
  2.安装拨煤机决绝原煤仓下煤口堵煤
  原煤仓下煤口堵煤在运行中常发生,特别是近年来煤质变差有为严重。目前当发生下煤口堵煤时,运行人员使用大锤敲打或者用高压水来疏通。笔者提出在下煤口安装拨煤机决绝原煤仓下煤口堵煤。其工作原理见图4所示
  原煤
  原煤斗
  图4 拨煤机工作原理示意图
  3.结束语
  电站锅炉制粉系统在运行中安全和经济问题一直存在,需要不断技术改造才能逐一解决。笔者多年来一直关注这些问题,并针对这些问题提出设备改造建议,这些方案被有关制造厂家和电厂采用,本文主要论述在制粉系统中安装精磨机和拨煤机来解决提高煤粉均匀性和防止原煤仓下煤口堵煤问题。希望同行给与关注。
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