直吹式制粉系统堵煤的一些认识

直吹式制粉系统堵煤的一些认识

刘胜宗

湖北省 武汉市 华能武汉发电有限责任公司 邮编： 430012

阳逻电厂三期600MW锅炉采用正压直吹式制粉系统，配置6台ZGM-113N型中速辊式磨煤机。锅炉B-MCR 工况时，燃用设计煤种制粉系统采用5运1备。

堵煤是制粉系统运行中出现概率最高的故障之一。发生堵煤后，如果发现不及时、堵塞部位及程度判断不准确、操作处理不当，极有可能造成锅炉主要参数大幅波动，影响到机组安全稳定运行。因此很有必要提高运行人员对制粉系统堵煤的认识，了解造成堵煤的原因，能够根据制粉系统参数变化快速准确地发现堵煤部位判断堵塞程度，并及时实施正确的处理，降低堵煤对机组运行带来的负面影响。

1.正压直吹式制粉系统的基本工作流程

原煤从原煤斗下来经过电动隔离门，进入给煤机，在给煤机内随着皮带的转动，原煤从原煤斗落煤管的一端输送到磨煤机进煤管的一端，并在给煤机皮带上进行称重。原煤从给煤机出来后，经过电动隔离门，从磨的中央落煤管进入磨煤机落在磨盘上，由于磨盘转动的离心力，原煤运动至磨辊和衬瓦之间，经过研磨的干燥煤粉，被一次风带到磨煤机上部的分离器，分离后合格的细粉随气流通过出口粉管到煤粉燃烧器进入炉膛燃烧。粗粉被分离出来掉入磨碗重新研磨。煤中不易磨碎的石子煤和铁块等杂质，被甩到磨盘四周一次风入口喷嘴环掉至磨煤机底部的一次风室，通过刮板排入到石子煤室。

2.制粉系统发生堵煤的原因

根据运行经验，制粉系统易发生堵煤的部位有三个，分别为原煤斗底部给煤机进口、给煤机出口落煤管和磨煤机内部。

2.1 原煤斗底部给煤机进口堵煤

主要发生在原煤中含有大石块、杂物或原煤粘度较高时。

1）原煤斗底部落煤管与给煤机皮带间隙十公分左右，当遇到原煤中有大石块或杂物不能顺利通过间隙时，给煤机皮带会被卡住导致原煤斗下煤不畅。

2）原煤运输途中淋雨雪或雨雪季节存放在露天煤场，若原煤中含有较多灰、小颗粒，这些外水较大的煤进入原煤斗，一部分会粘附在原煤斗底部仓壁形成堵塞。

2.2给煤机出口落煤管堵煤

主要是由于原煤外水大同时煤中粉状颗粒多、粘度高引起的。原煤从给煤机皮带尾部以一定速度抛出后与给煤机落煤管壁发生接触，给煤量越大皮带转速越高、原煤抛出初速度越大，煤泥粘附在管壁上可能性越大，煤泥厚度逐步增加最终导致落煤管被完全堵住。

2.3磨煤机内部堵煤

1)煤质，煤质的好坏直接影响到磨煤机运行，煤的可磨性系数越低，煤越难磨，这时若液压加载系统维持正常加载力，则研磨力不够，进入磨煤机的煤量持续大于磨煤机出粉量，煤层厚度逐渐增加，出现堵磨。

2)磨煤机长时间超出力运行，备用磨煤机未及时启动，造成运行磨煤机出力过大而堵磨。

3)磨煤机入口一次风压偏低，煤粉输送力不足，煤粉在内部堆积，造成磨煤机内部堵煤。

4)机组在AGC方式下，快速加负荷，煤量大幅增加，磨煤机入口一次风量没有及时提高，造成风煤比偏小而堵磨。

5)磨辊磨盘磨损严重或液压加载系统出现异常时，磨煤机研磨出力不足，无法及时将原煤磨成粗细合格的煤粉，大颗粒煤粉不能被一次风带出而慢慢积聚，造成磨煤机内部堵煤。

6)石子煤过多未及时排放、石子煤刮板工作异常，造成石子煤在磨煤机底部积聚，堵塞一次风通道，造成进入磨煤机的一次风量过小形成堵磨。

制粉系统堵煤部位以及堵塞程度不同，对制粉系统及机组运行会造成不同的影响。作为运行人员，及时发现并准确判断堵煤位置、堵塞程度很关键，这会给接下来的处理措施提供重要依据。

3.堵煤部位及堵塞程度不同时制粉系统参数变化

3.1原煤斗底部给煤机进口堵煤

当原煤斗底部发生堵煤时，一般情况给煤机煤量会直接到0，来“给煤机断煤”信号报警。由于进入磨煤机的煤量为0，磨煤机电流明显下降，出口风粉混合物压力升高、进出口差压降低，磨煤机入口一次风量保持不变，磨出口温度自动调节滞后，导致出口温度快速上涨。原煤斗底部落煤管与给煤机皮带间卡入异物时，给煤机皮带转动受阻，导致给煤机跳闸，给煤量至0，磨煤机电流明显减小，出口温度快速上涨。机组负荷指令不变时，其余运行磨煤机煤量自动增加以维持负荷。

3.2给煤机出口落煤管堵煤

给煤机出口落煤管堵煤初期，总煤量上涨不明显，给煤机煤量基本保持不变，磨煤机电流略微减小，磨煤机出口温度正常，冷风调门开度较其它运行磨煤机偏大，出口风粉混合物压力略微升高、进出口差压小幅降低。当给煤机出口落煤管堵煤严重时，给煤机煤量反馈可能突然增大，磨煤机电流减小，磨出口温度快速上涨；磨煤机出口风粉混合物压力升高、进出口差压降低。机组负荷指令不变时，总煤量上涨，其余运行磨煤机煤量自动增加以维持负荷。

3.3磨煤机内部堵煤

磨煤机内部发生堵煤时，进入磨煤机的煤量大于离开的粉量，内部煤层厚度增加，磨煤机电流上升；磨煤机内部因堵煤流通阻力增大，出口风粉混合物压力下降、进出口差压升高，磨煤机出口温度下降。机组负荷指令不变时，总煤量自动增加以维持负荷。

通过上述对比结合日常运行经验可知：

1)原煤斗底部给煤机入口堵煤通常发生比较突然，当此位置堵煤时，会出现给煤机跳闸或来“给煤机断煤信号”、煤量快速到0，磨煤机出口温度迅速上涨。

2)给煤机出口落煤管堵煤是一个积累过程，堵煤初期制粉系统参数变化不明显，磨煤机冷风调门会缓慢开大，电流略微减小。当磨煤机出口温度快速上涨时，给煤机出口落煤管已基本被堵死。

3)磨煤机内部堵煤同样是一个缓慢的积累过程，堵磨过程中各个参数变化比较缓慢，需要通过横向纵向对比磨煤机的参数综合判断，例如磨煤机出口温度，电流，入口风压、入口风量、出口风粉混合物压力、进出口压差、冷风门开度等。

4)磨煤机出口温度能快速反映制粉系统的运行状况，当冷风调节动作正常时，出口温度异常上升说明进入磨煤机煤量大幅减少，冷风调门开度变小出口温度缓慢下降则说明磨煤机内部积煤变多可能是磨煤机内部出现堵塞。

5)磨煤机加载力平稳且煤种不变时，磨煤机电流变化能够较反映内部煤层厚度的变化，电流上升说明磨煤机内部煤层变厚，反之说明变薄。

4.堵煤处理

4.1给煤机进口堵煤的处理

1)判断给煤机进口堵煤后，立即汇报值长，退出AGC控制，适当降低机组负荷。

2)将故障给煤机解除自动、降低给煤量指令，控制磨煤机出口温度，准备启动备用磨煤机。

3)派巡检就地检查该给煤机情况，控制面板有无报警、皮带上是否有煤。

4)若因原煤斗底部落煤管与给煤机皮带间卡塞异物导致下煤不畅，将给煤机切至就地尝试通过反转正转皮带消除堵塞故障。

5)若因原煤湿度大导致搭仓，通过重锤反复敲打原煤斗底部疏通。

上述方法处理无效时，起动备用磨煤机，停止该制粉系统运行，通知检修人员处理。机组低负荷必要时投入油枪稳燃，检查其它磨煤机运行工况防止堵磨，控制主再热汽温正常；

4.2给煤机出口堵煤的处理

1)判断给煤机出口堵煤后，应立即汇报值长，退出AGC，适当降低机组负荷。

2)暖备用磨，做好几台磨煤机同时断煤的事故预想。

3)将故障给煤机解除自动、降低给煤量指令，调整磨煤机出口温度。

4)派巡检就地检查，核实堵塞情况后停止该制粉系统运行启动备用磨，通知检修到场处理。

5)当发现多台给煤机出口出现堵塞迹象时，应立降低机组负荷，减小每台给煤机给煤量。通过倒换制粉系统运行方式依次停运出现堵塞的制粉系统，并快速进行清理。

值得注意的是给煤机出口堵煤具有共性，当其中一台给煤机出口堵煤时其余运行磨煤机也极有可能出现同样故障。此时需要通知输煤值班员调整配煤，巡检加强运行给煤机出口检查频次，提前发现并解决问题。

4.3磨煤机内部堵煤的处理

1)发现磨煤机内部堵煤后，根据磨煤机电流和出口风粉温度等参数综合判断堵煤的程度。

2)立即汇报值长，退出AGC控制，适当降低机组负荷。

3)派巡检就地检查磨煤机运行情况，加强石子煤的清理。

4)将对应给煤机切手动、降低给煤量，增加磨辊加载力，提高一次风压尝试进行吹通。经处理后，若磨煤机电流下降、出口温度上升，说明磨煤机内部堵煤出现缓解。

5)磨煤机堵煤严重，长时间疏通无效则应停止对应给煤机运行，疏通后再启动给煤机。

6)当几台磨煤机同时出现内部堵煤时，禁止通过启动备用磨煤机来减小其余磨煤机煤量。防止几台磨同时被吹通瞬间大量煤粉进入炉膛，燃烧急剧加强。

如果多台磨煤机同时发生堵煤，处理过程中应提前调整，缓慢操作。大量煤粉聚集磨内，疏通过程必然会出现进入炉膛煤粉比实际煤量多的多，炉内热负荷短时增大许多，氧量急剧下降，中间点温度、主再热汽温、主蒸汽压力快速上涨甚至超限。处理时应根据堵塞程度不同采取相应手段，必要时解机组手动，通过降低总煤量增加给水量来控制主再热汽温。疏通过程中大量煤粉进入炉膛但没有计入总煤量，水煤比失去参考意义，调整过程中需要密切关注中间点温度、主蒸汽温度及变化趋势。