双进双出钢球磨煤机调试中存在的问题及解决措施

郭 庆

（阜新发电有限责任公司 辽宁 阜新 123003）

阜新发电有限公司三期2×350Mw燃煤机组锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG1167／17.45—YM1正压直吹式四角切圆自然循环炉，制粉系统配3台沈阳重型机械厂生产的BBD4360型双进双出钢球磨煤机(图1)。

图1 双进双出钢球磨煤机系统

磨煤机两侧入口端各设一台给煤机，一次风系统采用两台离心式风机，通过空气预热器可将一次风加热至300℃以上，并与其旁路风管道的冷风混合后，调节进入磨煤机内的一次风风量及温度。旁路风管道也作为各粉管吹扫风，在投磨煤机前对各磨煤机出口粉管进行吹扫。密封风是在一次冷风压力管道上加装增压风机，并保证在任何情况下使风机的压头至少高于磨煤机内一次风压1kPa，以防煤粉外逸。

磨煤机系统启停全部采用顺控方式，上位控制系统到磨煤机的增、减负荷及投、切指令能自动通过调整一次风量来完成，自动化程度很高。

1 双进双出钢球磨煤机技术特点

1.1 双进双出特性

双进双出钢球磨煤机基本结构是：双端进煤，双端出粉，每台磨煤机对应两层煤粉燃烧器，磨煤机每端各设一个分离器，其出口接四根粉管，分别对应锅炉一层煤粉的四个角。分离器为内锥式两级分离，回粉管采用自动回粉门，当积粉达到一定重量时自动开启。双进双出钢球磨煤机的优点是适应煤种能力强，运行故障率低，占地少；缺点是低负荷运行效率较低，影响风／煤比的因素较多。另外，磨煤机的运行一般采用双端运行方式，单端运行时，未投入端由于受磨煤机入口一次风的影响温度偏高，因此不允许长时间单端运行。

1.2 噪音检测系统

在磨煤机大罐下侧两端分设一个麦克风，通过大罐内的钢球及原煤的撞击声强判断罐内煤量的多少。噪音越大，表明简内煤越少，噪音越低，表明简内的煤越多。

1.3 旁路风系统

在磨煤机启动或单双端切换时，要防止投运端负荷变化太大，导致机组负荷扰动，一次风速应从小到大，逐渐变化。但由于磨煤机出口一次风速过低，易产生积粉，故粉管内要保持一定风速。为防止粉管积粉，在磨煤机入口一次风及出口分离器之间设一旁路管道，当磨煤机内一次风速较低时，打开旁路风门，增加粉管内的风量，提高磨煤机出口一次风速(至少大于18m3/s)，直到过磨煤机风量达到一定量时为止。

1.4 干油喷射系统

磨煤机电动机与减速器、离合器、小齿轮及磨煤机本体的大齿轮相互连接，小齿轮与大齿轮之间采用开式干油喷射系统润滑。该系统采用空气泵将润滑油打到分配模块，再经过喷嘴喷到大齿面上，各喷嘴油量相等，每隔20min喷一次，每次通过分配模块控制完成八个循环，以保证覆盖整个大齿轮并使之有一定润滑厚度。

2 调试中存在的问题

2.1 静态调试

（1）风量、风压检测仪表校正

制粉系统中压力、流量仪表较多，且运行环境复杂、恶劣。在调试中发现部分风压变送器存在零漂现象，且量程设置不够合理，只好通过DCS进行修正。旁路风流量所采用的威力巴测量装置，是棒型结构，插入到旁路风道中，全部风压取样点(全压、静压)均在一条线上，这种结构只对稳定气流测量较准确，而本机组旁路风道较短，冷、热风未充分混合，风压扰动也很大，造成旁路风量测量不准确，并导致磨煤机出力控制不稳定。对此，改用机翼测风装置，其风压取样点遍布一个平面，在气流不稳时也能准确测量，其缺点是阻力稍大。

（2）干油喷射系统

为保证润滑油能挂在开式齿轮上，干油喷射系统所采用的润滑油粘度很大，在天气较冷时，往往喷不出油，后采用电加热带，加热干油喷射系统的油罐，才使本系统正常投运。

（3）密封风机烧坏皮带

由于风机与其电动机间距偏小(二者平行布置)，导致连接皮带较松，经常发生摩擦打滑现象，使皮带温度升高、变软，后调整风机与电动机间隙后，未发生此类现象。

（4）干油喷射系统电磁阀电压等级错误

干油喷射系统气源和油管路上的电磁阀电压等级设计要求为交流220V，而实际供货为交流110V，结果造成多只电磁阀烧坏，不得不重新订货。

（5）加球门堵灰

第1台磨煤机试转时，通过加球门先加煤，后加球，又未投盘车，结果造成堵塞，后来其它磨煤机试转时先投盘车，再加球，最后加煤，使问题得以解决。

（6）磨煤机电机试转过程中发生烧瓦事故

磨煤机电机采用美国WESTINGH0USE公司的产品，烧瓦后，厂家代表检查原因时发现磨煤机电机润滑油过期未清理干净，又重新在此基础上加油，造成润滑效果不好。

2.2 动态调试

（1）煤位噪音检测

采用麦克风测量噪音的方法，容易受周围环境的干扰，而炉本体吹灰蒸汽疏水管道原布置在磨煤机附近，每到疏水时，噪音较大，影响了煤位检测精度。对此，改用差压料位计测量煤位，效果较好，但需注意防止差压测量管堵塞，要定期进行反吹。

（2）磨煤机大瓦温度高

调试期间处于夏季，周围环境温度较高，大瓦温度高达57℃ ，而达到60℃时就要跳闸。经检查发现冷却水管径较细，流量偏低，后在冷却水管道上加装管道泵，增加冷却水的压力及流量，磨煤机大瓦温度恢复正常。

（3）堵磨、爆燃

雨季时，由于原煤水分较大，造成来煤粘度很大。多次在滚动筛、碎煤机、磨煤机人口形成堆积，并造成堵塞。调试中，采用在磨煤机人口加装空气炮、铰链及增加落煤斜坡角度(从45°增到55°)等方法，有一定效果，但无法解决根本问题。对此，从改善煤质人手，提高来煤的颗粒度，加强煤场管理，甚至从火车直接向原煤仓上煤，结果堵煤现象大为减少。

由于煤较潮湿，运行人员曾将磨煤机出口温度设定值提高到95℃以上，此时磨煤机人口一次风温也相对较高，而我厂采用的原煤属于极易爆燃煤，加之钢球磨煤机中煤粉的滞留时间相对较长，故磨煤机内着火几率大为增加。调试初期，旁路风管道由于吹扫时间不足而造成积粉，曾多次在旁路风管道和磨煤机内发生过自燃。鉴于此，决定旁路风从一次风冷、热风道分别取风，使旁路风温可调，同时控制磨煤机出口风温不超过70℃，结果未再发生自燃。

（4）磨煤机投自动

由于双进双出磨煤机结构复杂，涉及的系统多，要求的控制精度高，而磨煤机自身的结构又导致磨煤机调节时负荷扰动大，稳定性差，结果造成调试中系统优化时间较长。具体包括：

1）煤位测量。采用电耳测煤位具有抗外部噪音干扰能力差，稳定性不好等缺点，而改用差压料位计测量，也受到一些客观因素的影响。比较理想的控制方案应为：磨煤机的出力控制采用风／煤比方式，即一次风量代表磨煤机出力指令，而给煤机根据一次风量按比例确定给煤量。而磨煤机煤位信号(可以是差压，也可以是噪音)用于修正风／煤比的比值，进而影响磨煤机煤位。

2）磨煤机出口温度不适当地提高。原旁路风是从落煤管处取一次风，然后直接接到相应的磨煤机出口管道上，特点是旁路风温与磨煤机本体入口一次风温相同。当提高磨煤机出口风温时，旁路风温可达到240℃，此温度下，流动的风、煤粉混合物不会自燃，但与积粉混合，极易发生自燃。

3）磨煤机启动及单、双端切换时，机组负荷扰动较大。由于磨煤机分离器出口门打开时，磨煤机内风压变化较大，导致旁路风压、一次风压扰动，风粉比也发生较大变化。一次风量与旁路风量变化速度与分离器出口粉管隔离门开、关速度不匹配，造成进入炉膛粉量变化，从而影响负荷。

4）润滑油箱加热器与油泵无联锁保护，加热器只根据油温投切。曾在油泵停时还投加热器，由于油的粘性大，结果造成润滑油局部过热，多次在加热器表面形成积碳并烧坏加热器。

5）回粉管挡板原采用气动门，动作时间不可调。而磨煤机回粉量根据出力变化而变化，故此设计不够合理。由于回粉量始终是变化的，回粉管挡板动作时间相对偏短时粉漏不掉，时间相对过长时，易造成管道呈通路状态，此时磨煤机入口压力较大，很容易旁路通过此回粉门，直接进入分离器，对出口风压产生扰动，并引起粗粉进入炉膛，造成燃烧波动，进而使汽包水位、氧量产生波动。后经研究，改成重锤式锁气器。

6）旁路风最小开度。原设计逻辑：磨煤机启动或单双端切换时，旁路风门打开，正常运行时关闭，但由于磨煤机出口风压的波动，易在旁路风管道内形成积粉，并会引起自燃。采用空气炮解决堵煤，当磨煤机入口堵塞时，如果空气炮继续动作，将会使原煤四处飞散，并可能倒灌入一次风道及旁路风道中。由于煤的粘性较大，很难通过正常的吹扫将煤粉吹走，故改造后的旁路风管冷风门一直保持5%的最小开度，使冷风能吹掉旁路管道内的积粉。

3 结论及建议

阜新发电有限公司双进双出钢球磨煤机经过近一年的商业试运行，运行良好，基本未再出现因磨煤机故障而造成停炉现象。但在调试中也发现一些问题，应给予充分注意：

3.1 单端运行时，未投入端温度偏高。由于未投入端没有冷却介质流过，导致此侧温度很快就接近100℃，只好以切双端运行为主。

3.2 磨煤机启动，单、双端切换时，机组负荷扰动较大，难以满足电网调度的负荷变化率要求。

3.3 由于机组只有3台磨煤机，不设备用，每台磨煤机又不能单端运行，而为保证机组正常运行的可靠性，必须保证投2台磨煤机，相当于负荷不低于180MW，这样一来，机组的调峰能力变弱。