陳飛云，姚昌模，雷施軒

(1.華能重慶珞璜發(fā)電有限責(zé)任公司，重慶402283;2.重慶電力高等專(zhuān)科學(xué)校，重慶400053)

某電廠三期2×600 MW機(jī)組采用直吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機(jī)選用的是上海重型機(jī)械廠制造的BBD4062型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)。該型號(hào)磨煤機(jī)具有連續(xù)作業(yè)率高、維修方便、出力和細(xì)度穩(wěn)定、儲(chǔ)存能力大、響應(yīng)迅速、運(yùn)行靈活性大、較低的風(fēng)煤比、適用煤種廣、不受異物影響等優(yōu)點(diǎn)。它適合研磨各種硬度和腐蝕性強(qiáng)的煤種，是火力發(fā)電廠鍋爐制粉設(shè)備中，一種性能優(yōu)越的直吹式低速磨煤機(jī)。其基本性能參數(shù)如下:銘牌出力為62 t/h;筒體有效內(nèi)徑為3 950 mm;筒體有效長(zhǎng)度為6 340 mm;筒體有效容積為77.7 m3;筒體轉(zhuǎn)速為16.6 r/min;分離器直徑為2 900 mm。

BBD4062型磨煤機(jī)原采用普通低鉻鑄球及波紋形襯板，初裝鋼球規(guī)格為 Φ30、Φ40、Φ50型各占1/3，正常補(bǔ)加球?yàn)棣?0的鋼球。由于鋼球級(jí)配過(guò)于單一，對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)石頭的及時(shí)破碎和煤粉細(xì)度的及時(shí)調(diào)整都有較大的影響。傳統(tǒng)波紋形襯板波峰高度較低，且波面過(guò)于平滑，帶球能力較差，致使磨煤機(jī)破碎和研磨效果較差。投產(chǎn)以來(lái)，鍋爐運(yùn)行基本能滿足生產(chǎn)的需要，但存在制粉單耗高、鋼球消耗過(guò)高等問(wèn)題，三期制粉單耗高達(dá)26.63 kW·h/t。

通過(guò)一系列的技術(shù)比較，該電廠最終采用了湖南紅宇新材料股份有限公司開(kāi)發(fā)并擁有專(zhuān)利的少球級(jí)配(鉻錳鎢鋼球)及配套臺(tái)階形襯板高效節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)主要是在鋼球耐磨性高、失圓率低的基礎(chǔ)上對(duì)磨球級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化，且配套襯板設(shè)計(jì)新穎，采用波峰與底板可拆卸方式，波峰采用臺(tái)階形設(shè)計(jì)，能使小球卡在臺(tái)階上，有效提高帶球高度、調(diào)節(jié)帶球規(guī)格數(shù)量及磨球落點(diǎn)，從而提高磨球破碎與研磨效率。

1 改造后的故障情況

少球技術(shù)改造后，磨煤機(jī)運(yùn)行電耗由26.63 kW·h/t降至17.6 kW·h/t，取得了非常明顯的節(jié)能效果，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)及噪音均正常。但少球技術(shù)改造一年多后，6#爐C磨煤機(jī)在檢修后啟動(dòng)時(shí)，主電機(jī)速斷保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)檢修部電氣、鍋爐專(zhuān)業(yè)人員檢查后，初步認(rèn)定是由于磨煤機(jī)傳動(dòng)部件卡澀導(dǎo)致啟動(dòng)電流過(guò)高。解開(kāi)聯(lián)軸器后檢查確認(rèn)，磨煤機(jī)電機(jī)、盤(pán)車(chē)、減速器、大小齒輪部件均無(wú)卡澀。準(zhǔn)備再次試轉(zhuǎn)磨煤機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)端頂軸油泵啟動(dòng)后壓力過(guò)低，壓力一直不足10 bar，且未出現(xiàn)浮峰值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于磨煤機(jī)啟動(dòng)條件允許值。但多次檢查后均確認(rèn)驅(qū)動(dòng)端頂軸油泵及附屬管路均正常，磨煤機(jī)大瓦瓦面正常。由于查不到導(dǎo)致磨煤機(jī)主電機(jī)速斷保護(hù)動(dòng)作的真正原因，該廠技術(shù)人員對(duì)磨煤機(jī)出現(xiàn)速斷保護(hù)前的運(yùn)行情況進(jìn)行了分析，懷疑中空軸與中空管動(dòng)靜結(jié)合處被鋼球卡住，做好安全措施后進(jìn)行6#爐C磨煤機(jī)大罐檢查工作。鍋爐檢修人員進(jìn)入磨煤機(jī)筒體內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)，C磨中空軸(轉(zhuǎn)動(dòng)部件)與中空管(靜止部件)之間的環(huán)形間隙上部有較多的鋼球(直徑8～24 mm)進(jìn)入，如圖1所示。

將卡在環(huán)形間隙中的鋼球全部取出后，啟動(dòng)磨煤機(jī)頂軸油泵，油壓正常;啟動(dòng)磨煤機(jī)盤(pán)車(chē)電機(jī)，磨煤機(jī)慢轉(zhuǎn)正常，判斷磨煤機(jī)故障已消除，可以啟動(dòng)主電機(jī)。主電機(jī)啟動(dòng)后，各項(xiàng)參數(shù)均在正常范圍內(nèi)。

2 原因分析

2.1 直接原因

磨煤機(jī)中空軸與中空管上部環(huán)形間隙被鋼球卡澀后，磨煤機(jī)筒體的重量通過(guò)鋼球直接落到進(jìn)煤器固定的中空管上。從而導(dǎo)致了以下兩種故障現(xiàn)象:第一，鋼球?qū)?dòng)靜結(jié)合部位的間隙卡住，導(dǎo)致磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電機(jī)過(guò)負(fù)荷，引起主電機(jī)速斷保護(hù)動(dòng)作;第二，鋼球卡在磨煤機(jī)中空管與中空軸的環(huán)形間隙(動(dòng)靜結(jié)合處)上部后，磨煤機(jī)筒體的重量通過(guò)鋼球作用在進(jìn)煤器上，而并未落到大瓦上。因大瓦與磨煤機(jī)中空軸間隙過(guò)大，在頂軸油泵啟動(dòng)時(shí)，無(wú)法密封住壓力，導(dǎo)致頂軸油泵啟動(dòng)時(shí)壓力過(guò)低。

圖1 鋼球卡澀位置示意圖

2.2 間接原因

該電廠三期磨煤機(jī)煤位測(cè)量裝置由電耳測(cè)量和壓差測(cè)量組成，如圖2所示，用于監(jiān)測(cè)磨內(nèi)的煤位，并通過(guò)煤位信號(hào)來(lái)控制給煤機(jī)的給煤量。二種測(cè)量方式是相互獨(dú)立的，在使用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)切換來(lái)選用。一般情況下，電耳測(cè)量用于筒體從無(wú)煤至滿負(fù)荷期間煤位控制;壓差測(cè)量用于磨內(nèi)煤位在一定高度范圍內(nèi)的煤位監(jiān)測(cè)。測(cè)量環(huán)路中，四根通有低速恒壓空氣的測(cè)壓管子分別置于磨機(jī)兩端，每端兩根管子分別置于筒體內(nèi)上、下部。下部管子置于煤粉層下10～15 mm。上、下測(cè)壓管子連接壓差變送器，壓差讀數(shù)就代表了上下探頭之間的煤粉平均濃度，發(fā)出的信號(hào)代表著磨內(nèi)煤位。

壓差測(cè)量應(yīng)用低速?lài)娚錃饬鞯脑硎褂迷谌萜魃稀Ｄッ簷C(jī)筒體相當(dāng)于壓力容器，采用壓差測(cè)量法來(lái)測(cè)量筒體內(nèi)上下煤粉層面之壓差。

由于磨煤機(jī)進(jìn)行少球技術(shù)改造后，鋼球裝載量由86.5 t減少至不到50 t，裝球量減少后，在出力得到保證的基礎(chǔ)上，制粉電耗得到有效降低，由26.63 kW·h/t降至17.6 kW·h/t。但裝球量減少后，球煤層高度降低，在粉位已經(jīng)很高的時(shí)候，煤粉依然無(wú)法將壓差測(cè)量管淹沒(méi)，導(dǎo)致粉位壓差測(cè)量裝置失效，一直處于較低粉位狀態(tài)。運(yùn)行人員為了提高粉位，不斷增大給煤量，導(dǎo)致磨煤機(jī)筒體內(nèi)處于半堵罐狀態(tài)，球煤層已高于中空管與中空軸動(dòng)靜結(jié)合部環(huán)形通道下部。由于磨煤機(jī)自2006年投運(yùn)后至今，并未對(duì)中空管進(jìn)行檢修，中空管外表面因磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致動(dòng)靜結(jié)合處間隙過(guò)大。磨煤機(jī)中空軸內(nèi)表面的螺旋止擋塊也已磨損掉，導(dǎo)致鋼球極易進(jìn)入間隙被攜帶至高處，一旦磨煤機(jī)停運(yùn)時(shí)，鋼球仍然卡在上部，就導(dǎo)致磨煤機(jī)卡澀以及頂軸油泵油壓低的故障。

圖2 磨煤機(jī)煤位測(cè)量裝置圖

3 處理措施

(1)在保證有足夠轉(zhuǎn)動(dòng)間隙的基礎(chǔ)上，將間隙較大處用圓鋼補(bǔ)焊，以減少大鋼球進(jìn)入而引起卡澀。

(2)將壓差測(cè)量裝置下部的管子加長(zhǎng)，聯(lián)系專(zhuān)業(yè)廠家進(jìn)行調(diào)試，以提高少球技術(shù)改造后的較低煤球?qū)痈叨认碌姆畚粶y(cè)量準(zhǔn)確度。

(3)利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，將中空管抽出后，修復(fù)被磨損部位，并恢復(fù)中空軸內(nèi)表面螺旋止推塊，以阻止鋼球進(jìn)入。

(4)利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)鋼球進(jìn)行篩選，及時(shí)清除小鋼球。

4 處理后的效果

通過(guò)上述處理措施后，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)少球改造后故障明顯減少。由于對(duì)磨煤機(jī)筒體內(nèi)的料位測(cè)量裝置進(jìn)行了改進(jìn)，料位測(cè)量更加準(zhǔn)確。通過(guò)對(duì)動(dòng)靜結(jié)合處加焊圓鋼并恢復(fù)螺旋止推塊，三期鍋爐共計(jì)12臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，再未發(fā)生過(guò)因鋼球卡澀在中空管及中空軸動(dòng)靜結(jié)合處，導(dǎo)致磨煤機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的故障。及時(shí)篩除小鋼球，不僅減少了小鋼球卡在動(dòng)靜結(jié)合處的幾率，對(duì)提升制粉系統(tǒng)出力，降低制粉電耗也有明顯的改善。

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)BBD4062雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)少球改造后的故障消除，既保證了磨煤機(jī)正常、連續(xù)地工作，又滿足了電廠制粉系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要，對(duì)同類(lèi)型磨煤機(jī)電廠技術(shù)改造有一定的借鑒作用。

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