朱道華
(安徽華電宿州發(fā)電有限公司,安徽 宿州 234000)
減少給煤機運行故障率的改造措施
朱道華
(安徽華電宿州發(fā)電有限公司,安徽 宿州 234000)
介紹了CS2024型給煤機的結構功能;針對該給煤機的常見缺陷提出了改造措施,包括對給煤機的密封風系統(tǒng)、觀察窗清洗裝置以及給煤機皮帶托板的改造。改造結果表明:對給煤機進行改造后,有效延長了給煤機的運行時間,提高了制粉系統(tǒng)的安全性和可靠性,降低了維護費用。
給煤機;密封風;清洗裝置;皮帶托板
某發(fā)電公司裝機容量2×630MW,1,2號鍋爐為東方鍋爐廠制造的DG1913/25.4-Ⅱ3型超臨界壓力直流燃煤鍋爐,給煤機為上海新拓電力設備有限公司生產(chǎn)的CS2024型電子稱重式給煤機。給煤機的皮帶托板、皮帶、軸承與密封風系統(tǒng)運行的好壞,直接決定鍋爐燃燒系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運行。
CS2024型給煤機是一種帶有微機控制的電子稱量及自動調(diào)速裝置的帶式給料機,可以將煤塊定量輸送到磨煤機,并具有自動調(diào)節(jié)和控制功能。
給煤機由機座、給料皮帶機構、鏈式清理刮板機構、稱重機構、堵煤及斷煤信號裝置、潤滑及電氣管路和微機控制柜等組成。機座由機體、進料口、排出端門、側(cè)門和機內(nèi)照明燈等組成,其中機體為密封的焊接殼體,能承受0.34MPa的爆炸壓力;給料皮帶機構由電動機、減速機、驅(qū)動滾筒、張緊滾筒、張力滾筒、皮帶張緊螺桿和給料皮帶等組成。密封空氣進口位于給煤機機體進口下方,法蘭式接口供用戶接入密封空氣用;清潔刮板鏈供清理給煤機機體內(nèi)底部積煤用。給煤機結構示意如圖1所示。
在正壓運行系統(tǒng)中,給煤機結構密封可靠,可認為無泄漏。給煤機通過密封空氣,以防止磨煤機熱風通過排料口回入給煤機。密封空氣壓力=磨煤機進口壓力+1kPa,所需密封空氣量=進料落煤管中煤斗部分的空氣泄漏量+給煤機與磨煤機進口間的壓力差所需的空氣量。
某發(fā)電公司給煤機的密封風接自冷一次風給煤機密封風機的入口處,導致該處的風壓偏低(密封風機吸入效應),檢測數(shù)值為5.6kPa,磨煤機內(nèi)部壓力為5.0—5.5kPa,磨煤機風壓和給煤機風壓的壓差偏小。密封空氣壓力過低,煤粉容易從磨煤機倒吸入給煤機內(nèi),導致給煤機軸承損壞。
經(jīng)研究,將密封風位置進行改動,由密封風機的入口改到密封風機的出口,密封風門采用可調(diào)節(jié)的蝶閥,風壓控制在6.5—7.0kPa。經(jīng)過風量核算,改造后密封風機的密封風量能夠保證給煤機密封的要求。
改造后,給煤機皮帶驅(qū)動軸承損壞的周期由原來的3個月1次延長為1年1次。
給煤機運行環(huán)境為正壓系統(tǒng),原煤倉采用空氣炮疏通措施以防堵煤,易污染觀察窗。給煤機觀察窗是維護和運行人員觀察給煤機內(nèi)部運行狀態(tài)的重要構件,通過觀察窗可以清楚看到給煤機內(nèi)部設備的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)給煤機皮帶和軸承的異常,防止皮帶和軸承損壞。因不能在線清理給煤機觀察窗,只能通過停運給煤機的方式清理觀察窗的積粉。給煤機、磨煤機的頻繁啟停,造成鍋爐主蒸汽壓力波動,導致負荷越限,每臺機組每年的電量考核約10萬元。
由于該發(fā)電公司煤質(zhì)復雜,給煤機斷煤現(xiàn)象時有發(fā)生(受煤質(zhì)影響)。當使用空氣炮進行振打疏通時,煤粉吹附到觀察窗玻璃上造成煤粉堆積,使原設計的清理毛刷失去作用,無法看清給煤機內(nèi)部情況。為保證觀察窗干凈,檢修人員只能在夜晚低負荷時停運給煤機對其清理,這既增加了檢修人員的工作量,又影響了制粉系統(tǒng)的正常運行。
圖1 給煤機結構示意
使用廢舊的Φ8不銹鋼儀表管,采用切割、焊接封堵一頭再切割噴口的程序,加工成Φ8×150mm的觀察窗清洗管,盲端側(cè)有5條不同方向的斜口,1,2,4,5號切口角度為40°—45°,3號切口角度90°。
首先在觀察窗一側(cè)鉆出Φ8.5小孔,然后通過小孔將加工好的清洗管盲端插入給煤機內(nèi)并固定,最后將清洗管外部的一端接上高壓水管(取自給煤機附近的等離子冷卻水,壓力0.5MPa),高壓水從清洗管的5條斜口噴出。由于斜口的切割角度不同,正好可以將觀察窗內(nèi)堆積的煤粉沖洗干凈。
改造后的給煤機觀察窗如圖2所示。
圖2 改造后的給煤機觀察窗實物示意
對給煤機觀察窗清潔裝置進行改造后,不需要停運給煤機來清理觀察窗,降低了檢修人員的勞動強度。改造后至今,該發(fā)電公司未發(fā)生一起因觀察窗煤粉堆積而間接引發(fā)的給煤機設備損壞事件。
該發(fā)電公司為了增加經(jīng)濟效益而摻燒煤泥,造成原煤倉堵煤,導致頻繁使用空氣炮,經(jīng)常出現(xiàn)1個班上百次使用空氣炮。由于給煤機皮帶托板存在設計缺陷,其結構強度不能滿足運行需要,導致皮帶托板經(jīng)常被空氣炮損壞,如圖3所示。
圖3 給煤機皮帶托板的設計缺陷
托板變形將造成皮帶跑偏,如果未及時發(fā)現(xiàn),就會造成皮帶撕毀,磨煤機斷煤,嚴重時會影響鍋爐燃燒。這不僅增加了維護費用(托板1500元/個,皮帶7100元/條),還對安全生產(chǎn)造成了很大隱患(1季度就損壞6個托板,撕裂3條皮帶)。
根據(jù)廠家提供的設計圖紙,該發(fā)電公司確定了托板為受力最大、最容易損壞的薄弱部位,其結構強度按照同時使用2個空氣炮強度的3倍設計。為確定改造方案的具體數(shù)值,對原托板進行了試驗。試驗時,用1t的千斤頂頂壓原托板時,托板開始被壓彎,可確定空氣炮瞬間的沖擊力最低約1t。以此數(shù)值反復試制新托板,最終確定給煤機皮帶托板的設計方案為:以托板中間皮帶軌道為中心,采用長 520mm×70mm×8mm 圓弧形錳鋼材料加強筋板予以加強,每個托板均勻焊接3道加強筋板。
對改進后的托板采用3t千斤頂反復試驗,托板無變形;且經(jīng)現(xiàn)場安裝試驗,空氣炮多次打擊托板,托板無變形,證明了該設計方案的可行性。
改造后的給煤機皮帶托板如圖4所示。
圖4 改造后的給煤機皮帶托板
改造后,再未發(fā)生一起因給煤機托板變形導致的皮帶損壞事件,保證了設備安全穩(wěn)定運行,檢修維護強度顯著降低。
該發(fā)電公司對給煤機進行深入研究和結構改造,經(jīng)多年實踐,總體運行情況良好,多次預先發(fā)現(xiàn)了給煤機設備運行的異常情況,有效降低了檢修人員的勞動強度,從根本上解決了給煤機存在的隱患,降低了給煤機的運行故障率,為該公司的安全穩(wěn)定運行做出了貢獻。
1鄧興威,康春宇.對制粉系統(tǒng)皮帶給煤機的改造[J].電力安全技術,2011,13(6):58-61.
2鐘志敏.給煤機密封風改造[J].電力安全技術,2011,13(9):54-56.
平?jīng)鲭姀S成功應對突發(fā)強降雨險情
8月22日,甘肅公司平?jīng)鲭姀S齊心協(xié)力,成功應對強降雨引發(fā)的儲煤場險情,確保了生產(chǎn)安全穩(wěn)定。
當日10:00,平?jīng)龅貐^(qū)降雨量持續(xù)增強,導致平?jīng)鲭姀S2號煤場南、北邊緣部分區(qū)域儲煤滑坡并掩埋8號乙、9號乙膠帶機部分回路?;露魏嫌嫾s50m(約100t燃煤),最深處達到1.5m。如不及時處理,會造成膠帶機皮帶撕裂和電機燒損、退備停運,1號和2號斗輪機將失去堆取能力,直接影響運行機組穩(wěn)定,形勢十分嚴峻。
面對險情,平?jīng)鲭姀S立即啟動防洪度汛應急預案,統(tǒng)一調(diào)度指揮各救援小組有序行動。由于滑坡段推煤機等特種車輛無法進入,只能依靠人力進行積煤清理,工作量和勞動強度十分巨大,電廠立即組織人員迅速奔赴現(xiàn)場進行應急搶險。
14:10,8號乙、9號乙膠帶機恢復正常運行。
21:00,清理工作全部結束。
本次災害險情的成功應對,不僅檢驗了平?jīng)鲭姀S防洪度汛應急能力,更為電廠突發(fā)事件應急處置和救援積累了寶貴經(jīng)驗。
(來源:中國華能集團公司網(wǎng)站2017-08-23)
2016-12-12;
2017-03-12。
朱道華(1973—),男,工程師,主要從事火電廠鍋爐專業(yè)設備技術管理工作,email:zdh6220@126.com。