磨煤機(jī)出口風(fēng)壓及風(fēng)溫的熱控安裝

任 強(qiáng)

0 引言

磨煤機(jī)出口風(fēng)壓及風(fēng)溫是磨煤機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所需的重要測量參數(shù)。本文針對(duì)北方地區(qū)大量使用的北京電力設(shè)備總廠(BPEG)生產(chǎn)的ZGM-95型磨煤機(jī)運(yùn)行期間的風(fēng)壓與風(fēng)溫進(jìn)行論述。

1 設(shè)備概述

1)磨煤機(jī)是鍋爐制粉系統(tǒng)的重要輔機(jī)之一。國家在“十二五”規(guī)劃中明確提出了“能源強(qiáng)度”目標(biāo)，要求每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能耗要比“十一五”規(guī)劃降低20%，排放量減少10%，特別對(duì)電力企業(yè)今后的發(fā)展尤為重要。目前煤粉爐300 MW機(jī)組大都采用北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM型磨煤機(jī)，其中，磨煤機(jī)出口風(fēng)壓及風(fēng)溫是決定鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性的絕對(duì)指標(biāo)，它將會(huì)直接影響生產(chǎn)單位的經(jīng)濟(jì)效益。

2)ZGM-95型磨煤機(jī)基本是由傳動(dòng)部分，碾磨部分及其加載裝置、分離器各機(jī)體等幾大部分組成。由功率450 kW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)速是26.5 r/min。3個(gè)大直徑胎狀磨輥在磨環(huán)上滾轉(zhuǎn)，輥軸位置相間隔120°固定。磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磨輾自轉(zhuǎn)。輾磨壓力由三組液壓裝置施加于18個(gè)壓縮彈簧傳力到壓環(huán)上，并通過拉緊元件直接傳導(dǎo)到基礎(chǔ)上。磨輥可在11°～15°范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。

2 磨煤機(jī)工作原理與風(fēng)壓和風(fēng)溫的關(guān)系分析

1)各類中速磨煤機(jī)的工作原理基本相似，原煤由落煤管進(jìn)入兩個(gè)碾磨部件的表面之間，在壓緊力的作用下受到擠壓和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋轉(zhuǎn)，磨成的煤粉被拋至風(fēng)環(huán)處，從風(fēng)環(huán)處得到壓力值。熱風(fēng)以一定速度通過風(fēng)環(huán)進(jìn)入干燥空間，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥，并將其帶入碾磨區(qū)上部的煤粉分離器中。經(jīng)過分離，不合格的粗粉返回碾磨區(qū)重磨;合格的煤粉由干燥劑帶出磨外，經(jīng)煤粉管路送入爐膛燃燒。煤中夾帶的雜物(如石塊、黃鐵礦塊和金屬塊等)被拋至風(fēng)環(huán)處后，由下而上的熱風(fēng)不足以阻止它們下落，經(jīng)風(fēng)環(huán)由刮板刮落至雜物箱內(nèi)。

2)正常運(yùn)行中一次風(fēng)總風(fēng)管壓力直接決定了磨煤機(jī)的一次風(fēng)壓及風(fēng)量。由于磨煤機(jī)的出口一次風(fēng)管的阻力不同等諸多因素的存在，擋板開度與一次風(fēng)量不是線性關(guān)系，使得磨煤機(jī)在運(yùn)行中一次風(fēng)量偏大，且無法正常調(diào)整下來，進(jìn)而造成風(fēng)量測量的不準(zhǔn)確性加大。

3)一般來講，磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物的溫度越高，越有利于煤粉的干燥，但溫度值不能超過安全限度。若出口溫度高于規(guī)定值，會(huì)增加燃燒著火的潛在可能性;出口溫度低于規(guī)定值，會(huì)因煤不能獲得充分的干燥而吸附在磨煤機(jī)內(nèi)部和煤粉管中，使煤粉管發(fā)生堵塞以及導(dǎo)致磨煤機(jī)和煤粉管著火。

4)ZGM-95型磨煤機(jī)設(shè)計(jì)出口溫度一般為60℃～90℃。對(duì)于高揮發(fā)酚煤種，最低應(yīng)維持65℃～70℃;對(duì)于低揮發(fā)酚煤種不應(yīng)超過90℃～100℃。磨煤機(jī)出口最低溫度應(yīng)比漏點(diǎn)高10℃，但最低不能低于60℃，以避免煤粉結(jié)塊。基于干燥介質(zhì)的含氧量、制粉系統(tǒng)的布置及原煤揮發(fā)酚和磨輥等的限制，運(yùn)行中磨出口溫度為60℃～90℃，快速停磨溫度為100%，緊急停磨溫度為110℃。

5)制粉系統(tǒng)的最小通風(fēng)量取決于兩個(gè)條件:a.在運(yùn)行溫度下，水平一次風(fēng)管內(nèi)的流速不應(yīng)低于18.2 m/s，以防止煤粉沉積;b.保持中速磨煤機(jī)最低的風(fēng)環(huán)風(fēng)速，防止石子煤量驟增及保證必要的煤粉細(xì)度，兩者較高的一個(gè)即是磨煤機(jī)最小通風(fēng)量。最大通風(fēng)量取決于磨煤機(jī)型號(hào)及流動(dòng)阻力要求，在磨煤機(jī)設(shè)計(jì)額定工況下，對(duì)一次風(fēng)的要求即對(duì)磨煤機(jī)出口風(fēng)粉氣流中煤粉濃度的要求，取決于燃料的著火穩(wěn)燃性質(zhì)和低NOx的要求。

3 存在問題

針對(duì)ZGM-95型磨煤機(jī)以上所述運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合熱控施工實(shí)際情況，分析發(fā)現(xiàn)該型磨煤機(jī)風(fēng)壓和風(fēng)溫的設(shè)計(jì)位置均存在問題如下:

1)熱控專業(yè)的磨出口風(fēng)壓一般設(shè)計(jì)有四點(diǎn)，對(duì)于300 MW的機(jī)組幾乎都在磨本體上部分離器出口處均勻地取樣，相應(yīng)引出管路依托磨本體進(jìn)行敷設(shè)，也就是測量管路已和磨本體成為一體，變送器則布置在運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)上，而且設(shè)計(jì)上該部分管路基本都是硬管路，而在磨煤機(jī)檢修時(shí)需要將磨解件，進(jìn)而對(duì)磨各部件進(jìn)行更換或維修，往往是安裝工藝不錯(cuò)的儀表管路，但此時(shí)還必須將其切斷，不僅破壞了熱控施工工藝，而且給磨煤機(jī)檢修帶來不必要的麻煩;

2)磨出口風(fēng)溫每臺(tái)磨安裝6支，分別用于監(jiān)視及保護(hù)磨煤機(jī)的正常運(yùn)行，該測點(diǎn)安裝位置廠家在出廠時(shí)預(yù)留完畢，位于磨殼體上半部約1/2處，與磨出口壓力存在同樣的問題，由于電纜主通道一般位于磨檢修平臺(tái)下，該溫度測點(diǎn)的電纜保護(hù)管，勢必阻擋磨殼體的移出，如顧及檢修不采用保護(hù)管，便于拆除，但這樣金屬軟管太長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定要求，如按正常的保護(hù)管安裝，在檢修拆除保護(hù)管時(shí)存在一定難度，由于大型設(shè)備檢修周期較長，短期內(nèi)不會(huì)有問題，也就是說從長遠(yuǎn)利益考慮，這兩項(xiàng)熱控安裝不便于機(jī)務(wù)檢修，同時(shí)造成跟隨機(jī)務(wù)檢修的反復(fù)施工。

4 技術(shù)改造及措施

1)為了避免與機(jī)務(wù)檢修沖突的現(xiàn)象，磨煤機(jī)出口風(fēng)壓的施工，在云電進(jìn)行技術(shù)革新嘗試，將該測點(diǎn)取樣位置上移至爐12 m運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)，直接測量磨出口每根煤粉管的壓力，同時(shí)取樣裝置移出至運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)，在不影響測量的前提下，與磨本體分離，根據(jù)一次風(fēng)風(fēng)量測量值與煤粉管風(fēng)量測量監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)比情況分析，移出位置符合運(yùn)行要求，同時(shí)為避免煤粉堵塞管路，管路敷設(shè)前，集中先將管路進(jìn)行內(nèi)部清洗，清洗時(shí)，用白布條正反向擦洗兩次，壓縮空氣吹掃后，用黑膠布封口待用，取樣口水平引出，加裝風(fēng)壓防堵裝置，預(yù)留吹掃氣源接口待用。

2)因磨煤機(jī)出口運(yùn)行溫度必須保證在60℃～90℃之間，無遷移可能，經(jīng)過反復(fù)琢磨，在磨出口風(fēng)溫電纜保護(hù)管的安裝上采取新工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，主要是在標(biāo)高稍低于檢修平臺(tái)時(shí)加裝保護(hù)管管箍，便于檢修時(shí)拆除及檢修完的恢復(fù)，在就地接線端，加裝接線盒，并將溫度計(jì)的屏蔽接地端兩側(cè)引出，保證測量電勢的全程封閉不受干擾，在遇大、小檢修及日常維護(hù)時(shí)，工作人員又可在不影響測量精度的情況下，很快的拆裝、檢查磨煤機(jī)出口風(fēng)溫，縮短檢修維護(hù)時(shí)間。

5 結(jié)語

實(shí)踐證明以上方案是可行的，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1)取樣及管路敷設(shè)符合規(guī)程規(guī)范;

2)能準(zhǔn)確反映運(yùn)行測量需要;

3)避免與機(jī)務(wù)檢修沖突，不必要檢修一次拆一次安裝一次;

4)取樣位于運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)附近，方便維護(hù);

5)節(jié)省人力及材料;

6)便于拆裝電纜及保護(hù)管，保證施工工藝的完整性。

［1］ 中國電力出版社.電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范第五部分:熱工自動(dòng)化［M］.北京:中國電力出版社，2004.

［2］ 葉江祺.熱工測量和控制儀表的安裝［M］.第2版.北京:中國電力出版社，2007.

［3］ 北京電力設(shè)備總廠(BPEG)ZGM-95型磨煤機(jī)設(shè)備說明書［Z］.2005.

［4］ 馬耀鋒，孫兆勛.ZGM-95型磨煤機(jī)的運(yùn)行特性淺析［J］.寧夏電力，2009(5):31-32.