锅炉制粉系统故障原因分析及处理

安徽晋煤中能化工股份有限公司二期热电工程2×350 MW循环流化床锅炉采用中速磨煤机(一次风机正压)直吹式制粉系统,每台锅炉配3台ZGM113K-II型磨煤机(两开一备)。热电机组自投运以来,锅炉制粉系统运行故障时有发生,严重影响锅炉制粉系统及热电机组的安全、稳定运行。为此,中能化工对锅炉制粉系统故障问题进行详细梳理,并对可能造成磨煤机故障的原因逐一进行分析与排查,最终找到了问题的症结所在。采取在磨辊上部加装挡板和更换高强度锥形护板等技改措施后,磨煤机本体故障率及锅炉制粉系统故障率大大降低,保障了锅炉制粉系统的高效、稳定运行。     

预防磨煤机内部磨损探讨

制粉系统有中间储仓式和直吹式两种,内蒙古天野化工(集团)有限责任公司高压锅炉制粉系统采用的是直吹式制粉系统.     

D-11D磨煤机出力的理论计算及试验研究

针对某电厂350 MW机组配备D-11D型双进双出钢球磨煤机的制粉系统存在出力不足等问题,本文通过对磨煤机出力的理论计算和制粉系统调整,分析了磨煤机出力不足的原因,提高了制粉系统出力。结果表明:磨煤机出力与通风量正相关,仅调整磨煤机运行方式增加磨煤机通风量并不能真正提高磨煤机的研磨能力。容量风门开度增大,磨煤机通风量增加使得研磨煤量增加的同时,煤粉变粗。如果磨煤机通风量不足,仅增加钢球装载量提高研磨能力也不能有效提高磨煤机出力。煤质变化后,为提高磨煤机出力,在增加钢球装载量,提高磨煤机研磨能力的同时,还需相应增加磨煤机的通风量,增强携带煤粉的能力。磨煤机运行方式未随煤质变化及时调整以及磨煤机钢球装载量不足导致研磨能力下降是造成磨煤机出力不足的主要原因。根据试验结果通过增加磨煤机钢球装载量及磨煤机通风量,保持热一次风母管风压7.0 k Pa不变,A、B、C三台磨煤机运行容量风门开度置于75%时,制粉系统总风量达到209 t/h,制粉系统总出力由128 t/h提高至137. 89 t/h,带负荷能力由280 MW提高至320 MW。容量风门开度置于90%时,制粉系统总出力提高至144.84 t/h,带负荷能力提升至337 MW,制粉系统总出力及带负荷能力显著提高。     

BP神经网络在中储式制粉系统磨煤机自动寻优中应用

为了使火电厂中储式制粉系统磨煤机运行在最佳工况,在分析其运行特性基础,提出将磨煤机电流、出入口差压设计为输入层节点,磨煤机负荷(即最佳出力)为输出层节点的三层BP神经网络,寻找磨煤机最佳出力.     

磨煤机锤头的改革

在煤粉锅炉中,磨煤机是锅炉制粉系统中的主要设备。我厂现使用的锅炉中,有一台是在六十年代进口的罗马尼亚煤粉锅炉,磨煤机是采用二台竖井锤击式磨煤机。每台磨煤机的铭牌出力为5t/h,电机功率为55kW,磨煤机转速为980转/分。转子部分由轴、锤柄、锤头组成。每台安装锤头36个,每个锤头重7.9kg(图1)。由于磨煤机锤头存在着耐磨性能差,使用周期短,锤头加工困难,锤头的连接结构不便于拆装,更换锤头的施工时间     

风扇磨煤机直吹式制粉系统风粉分配特性

为解决内蒙古某发电厂风扇磨煤机直吹式制粉系统第4层煤粉管道堵塞的问题,对该制粉系统的分配状况进行试验研究。通过试验测量发现造成第4层煤粉管道堵塞的根本原因是分配器入口风粉分配不均匀,且分配器对此不均匀问题的调节改善作用较小。试验台模型研究发现,采用旋流式分配器或格栅型分配器均可有效地解决第4层煤粉管道堵塞的问题,且均比封堵第4层煤粉管道的当前运行方式阻力要小。实施任一方案都不会使系统通风量低于当前运行风量,均能够保证制粉系统出力要求。若采用旋流式分配器,则第1层煤粉管粉量偏少约40%,且比一级格栅分配器阻力偏大约250 Pa。因此建议优先考虑改造格栅分配器以解决该制粉系统第4层煤粉管道堵塞的问题。     

直吹式制粉系统风粉偏差对机组灵活性的影响

近年来,风能发电和太阳能发电装机容量迅速增长,为提高新能源的消纳能力,燃煤机组灵活性运行是大势所趋。目前,大容量电站锅炉普遍配置直吹式制粉系统,磨煤机出口一次风管风粉分配偏差大的问题普遍存在,风粉分配偏差大直接限制机组灵活性运行。从制粉系统设备角度分析了磨煤机出口并联一次风管风粉分配偏差大的原因。对由于风粉分配偏差大导致锅炉运行过程中产生的各种问题如火焰偏斜、结焦、高温腐蚀、NO_x排放量高、飞灰可燃物高、锅炉效率低等进行阐述。该问题在机组灵活性改造过程中表现尤为突出,锅炉低负荷运行时,一次风管风粉分配偏差大会造成锅炉着火距离增大,燃烧不稳定甚至灭火的可能。炉内热负荷不均会导致锅炉汽水侧偏差加剧,恶化传热,受热面超温,直接影响机组运行安全。为改善一次风管风粉分配偏差,对比分析各种煤粉分配器的性能和优缺点,并阐述煤粉分配器在电站锅炉的应用情况和效果。随着灵活性运行工作的深入,需要对灵活性运行机组制粉系统进行改造,加装相匹配的煤粉分配器,改善风粉分配特性,提高机组运行稳定性和安全性。     

大型煤粉电站锅炉直接掺烧生物质研究进展

为提高生物质在大型煤粉电站锅炉直接掺烧的安全性和经济性,分析了多种典型生物质与典型煤种的煤质及燃烧性能差异,论述了掺烧生物质后对锅炉主机及辅机的设备适应性及运行的影响,同时分析了国内外煤粉锅炉直接掺烧生物质的典型掺烧方式及特点。结果表明,生物质具有水分高、密度低、挥发分和氧含量高、硫含量低、环保性能好等优势。大型煤粉电站锅炉掺烧生物质时,需充分考虑掺烧生物质对机组设备的适应性及运行参数的影响,重点考虑生物质的全水分、发热量、灰熔融温度和灰成分中Fe2O3、CaO、MgO和K2O等碱性氧化物对燃料制备、储存和输送,锅炉效率,制粉系统出力,带负荷能力及锅炉的结渣、沾污和腐蚀等影响。通过优选生物质种类,掺烧5%～10%的成型生物质对大型煤粉电站锅炉主机、燃烧系统、制粉系统及其他辅机系统运行无明显影响。综合考虑技术可行性、经济性及运行安全性,采用独立喷燃工艺2即利用锅炉备用制粉系统实现生物质独立掺烧的经济性更高。为防止生物质燃烧器的烧损,要求磨制生物质燃料的磨煤机进口风温在100℃以内,以保证磨出口一次风温不超过50℃,以40～45℃为宜。当生物质比例低或掺烧时间短时,可考虑共磨掺烧方案,但需严重控制生物质自燃,确保生物质掺烧的安全性。因此通过优选生物质种类和掺烧方式、控制掺烧比例、优化运行参数等可保证大型煤粉电站锅炉直接掺烧生物质的安全运行。在大容量高参数的煤粉锅炉上直接掺烧生物质具有投资和占地面积少、无或少量设备改造、热效率高、掺烧不受季节影响等优势,目前制约其大规模推广应用的主要原因是生物质不受人工干预的准确计量。     

以高水分褐煤为燃料的锅炉及制粉系统的选择

针对印度尼西亚国家燃煤发电厂燃煤的特性,在选择制粉系统时,应结合煤的燃烧特性、磨损性、爆炸特性、制粉特性及煤粉粒度的要求,结合锅炉的炉膛结构、燃烧器结构,并考虑投资及设备配套,以达到磨煤机制粉系统、燃烧装置和锅炉炉膛匹配合理,保证机组的安全经济运行。     

合成煤焦油在煤粉锅炉点火中的应用试验研究

为了降低发电成本,解决石油深加工后造成的火力发电厂燃煤锅炉点火用渣油不存在的问题,经过试验研究,成功地实现了风扇磨煤机直吹式制粉系统锅炉启动点火用合成煤焦油代替渣油,并且达到了锅炉小油点火启动,每台锅炉一次冷态启动减少耗油量20 t;并对原来的油系统和油喷嘴进行了改造,实现了无蒸汽加热、小油枪雾化的点火方式,总结出相应的启动运行方案.通过热态试验测得,锅炉启动时参数变化平稳,锅炉升温、升压速度及壁温控制正常.     

改进型风扇式磨煤机打击轮的强度分析

随着我国经济的快速增长,电力也发展迅速,尤其是火力发电。在火电厂,我国主要以燃煤为主,而且动力燃料以劣质煤为主,为了保证燃煤效率,必须将燃煤进行制粉。制粉系统中磨煤机磨制煤粉过程这一环节占据着十分重要的位置,是火力发电厂设计过程中的重点和前提。本文针对风扇式磨煤机进行的轻型化改进方案,进行关键部件的数值模拟,通过其应力变形和强度分析,验证了改进型风扇式磨煤机的可靠性,为进一步的设备改进提供了参考依据。     

对"神华煤直接液化厂"磨煤机选型的探讨

论述了神华煤直接液化犬工机选型的依据,认为ＲＰ９８３碗式中速磨煤机对高水分煤种具有良好的适应性,出力可满足液化制粉的要求。     

基于动态RBF网络的预测控制在中速磨煤机优化控制的应用

针对大型火电厂直吹式制粉系统的时滞和非线性特点,将基于动态RBF网络模型的预测控制应用于MPS中速磨煤机的优化控制中。通过对M-RAN算法的改进,加快了对非线性系统的辨识速度。建模仿真证明了改进M-RAN算法的有效性和实时性,并结合预测控制解决了系统的时滞问题;应用结果也表明该方法具有良好的动态响应和较强的鲁棒性。     

旋转分离器在运行中出现的故障及日常维修注意事项

神华鄂尔多斯煤制油项目是全球唯一一家煤直接液化项目,而煤气化装置作为煤液化的上游装置,煤气化的稳定运行直接关系到液化装置的产品质量、运行周期和经济效益.磨煤机是煤气化装置最重要辅机之一、是制粉系统的最主要的设备,而磨煤机的旋转分离器直接影响着制粉系统的出力和性能,关系着气化炉燃烧的稳定性、长周期性和经济性,也关系着企业和社会的环保问题.介绍旋转分离器的工作原理和优点,并针对本厂实际运行中遇到的一些问题来浅谈中速磨煤机的旋转分离器在运行中出现的问题及日常维护时需注意的事项,以达到安、稳、长、满、优的运行目的.     

浅谈磨煤机控制

本文主要就直吹式双进双出钢球磨煤机控制系统所需要的几个参数负荷、风量、料位、磨煤机出口温度、一次风压等控制做些简单介绍与分析。     

中储式制粉系统锅炉煤种适应性研究与应用

针对目前国内烟煤稀缺、市场供应不稳定、许多电厂转用褐煤时导致原烟煤锅炉制粉系统干燥出力不足以及炉膛结焦等一系列问题,提出对拟燃用褐煤的原烟煤中储式制粉系统进行适应性改造,以达到NOx减排和锅炉安全稳定燃烧的目的。     

工业煤粉锅炉煤粉制备中磨煤机的选型及发展

磨煤机是工业煤粉锅炉煤粉制备系统中的核心设备。我国煤炭种类的多样性决定了磨煤机类型的多样化,磨煤机的正确选型在煤粉制备系统中至关重要。详细介绍了低速、中速和高速三大类别中各类型磨煤机各自的发展历程、工作原理、结构特点以及优缺点,分析了各类型磨煤机对煤种的适用性,说明中速磨煤机最适宜应用于目前工业煤粉锅炉煤粉制备系统,指出随着工业煤粉锅炉的快速发展,磨煤机不仅要适应性强,粉磨效果好、产量高、质量硬,还要在降耗及环境方面有所突破。     

钢球磨煤机喷射润滑装置的安装与调试

我公司热电厂现有中压煤粉锅炉5台,总蒸发量为350t/h。其中35t/h、75t/h煤粉锅炉各2台,130t/h煤粉锅炉1台,制粉系统均采用一炉一磨配备。前4台钢球磨煤机开式传动大齿轮均采用人工定期定量投入黄油润滑方式。但在使用过程中发现:由于油料粘度过大,易吸附灰粉、颗粒状物质和齿轮疲劳点蚀产生的金属屑,导致齿轮齿根部杂物堆积,齿面挤压划伤,出现嗓音、振动较大等不良现象。为此,我们决定在130t/h煤粉锅炉配套的DTM290/470钢球磨煤机传动大齿轮采用喷射润滑装置。1　喷射润滑装置工作原理喷射润滑技术主要适用于发电、水泥、矿山、化工等行业…     

球磨机失效钢球在线剔除装置及效能分析

球磨机是煤粉锅炉制粉系统的重要设备,适用范围广,可以磨制各种煤。磨煤机钢球在使用过程中会逐渐磨损,以致最后失效,如何将失效的钢球及时剔除,确保磨煤最佳出力一直以来是困扰我国电力生产的历史性问题。该文介绍一种球磨机失效钢球在线剔除装置及其应用情况。     

600 MW褐煤机组掺烧烟煤对MB型风扇磨性能的影响

为掌握褐煤掺烧烟煤后对MB型风扇磨煤机提升压头、研磨出力、干燥出力及运行参数选取的影响,在SO2风扇磨煤机上进行了褐煤掺烧烟煤的半工业性试磨试验以及MB3600/1000/4900三介质风扇磨的热平衡计算,同时在一维火焰燃烧试验炉和煤粉气流着火温度试验炉上进行了相应的燃烧性能测试。结果表明,劣质褐煤掺烧合适比例的优质烟煤,可提高机组的带负荷能力,且磨煤机的提升压头和干燥能力也能满足运行要求。需要注意的是,由于烟煤的磨损性能较褐煤强,可能导致打击板寿命的降低。