英 饒

(淮南電力檢修有現(xiàn)責任公司，淮南 232000)

0 引 言

磨煤機是電廠鍋爐制粉系統(tǒng)的重要組成部分，當其發(fā)生輕度堵塞現(xiàn)象時，會使煤量的輸入與給粉量輸出處于失衡狀態(tài)，從而影響磨煤機的效能。當其發(fā)生嚴重堵塞時，則會對設備及鍋爐系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性造成威脅，致使設備受損、鍋爐系統(tǒng)不能運行。而目前針對磨煤機堵塞問題的研究更加側重于對磨煤機噴嘴環(huán)結構的改進，對其堵塞原因的分析，主要集中在煤質(zhì)及通風量等方面，缺少針對磨煤機堵塞中主要參數(shù)變化規(guī)律的研究，從而導致不能對磨煤機的毒和情況進行及時的判斷。而在實際應用中，快速準確地判斷磨煤機堵塞現(xiàn)象是保護系統(tǒng)運行安全的重要措施。利用一次管進風口、出風口風壓變化分析磨煤機堵塞情況，是一項有效的、可行性較強的判斷磨煤機堵塞問題，提高設備運行安全性的途徑。

1 磨煤機的工作原理

如圖1所示，文中所研究的ZGM123G-Ⅱ型磨煤機是一種輥式中速磨煤機。如圖2所示，磨煤機的主要運行原理是通過磨煤機中央?yún)^(qū)域的落煤管使原煤抵達末盤中部位置，通過旋轉(zhuǎn)磨盤產(chǎn)生離心力，在離心力作用下使原煤到達碾磨軌道中，在軌道中原煤會在三個磨輥和磨盤間進行擠壓，最終被碾磨為煤粉。總體來說磨煤機的工作主要由磨盤的轉(zhuǎn)動和磨輥沿著自身轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動兩個運動完成。

圖1 磨煤機本體主要結構簡圖

圖2 原煤的運動示意圖

而在將原煤磨制成煤粉時，碾磨后的煤粉會不斷從磨盤上切向甩出，此時通過磨盤周圍均勻排布的風環(huán)而進入的一次風會將被甩出的煤粉烘干，并將其向上輸送至分離器。分離器會對煤粉進行篩選分離，其中合格的煤粉會直接從煤粉管送至爐膛中，以做燃燒之用，而不合格的粗粉會被再次送回磨盤進行二次碾磨。若煤粉中存在無法被碾碎也不能被一次風吹起的雜物，如石子煤等，則會由風環(huán)傳送至一次風室，最終被刮板清理至排渣箱，工作人員會定期對磨煤機的排渣箱進行清理。

2 磨煤機堵塞的過程及特征分析

磨煤機的堵塞情況是通過不斷積累的過程而逐漸加重的，因為在初期磨煤機出現(xiàn)輕微堵塞時沒有被及時處理，在不斷堆積下，將會演變?yōu)閲乐囟氯?，從而對設備造成損壞，甚至影響整個系統(tǒng)的運行。而之所以磨煤機堵塞情況難以在初期被發(fā)現(xiàn)，是因其對磨煤機的運行影響較小，并不會造成明顯的運行參數(shù)異常。因此，更要加強對磨煤機堵塞初期運行參數(shù)變化規(guī)律的研究，以便更早的發(fā)現(xiàn)磨煤機一次風管堵塞情況。

2.1 磨煤機進口的一次風壓變化

因為在磨煤機輸送煤粉的過程中存在著摩擦阻力和局部阻力，所以需要借助一次風將其輸送至指定地點。由此可見，一次風是磨煤機向爐膛輸送煤粉的主要動力。而一次風的風力，需要根據(jù)鍋爐運行狀態(tài)而進行調(diào)整，在鍋爐點火階段，一次風壓不能過高，否則將會吹滅火焰。在鍋爐運行階段，一次風壓既不能過高，也不能過低，過高會增大鍋爐用電消耗，過低會引發(fā)磨煤機堵塞現(xiàn)象。如圖3所示，不同工況下，一次風壓隨時間發(fā)生變化，比較出現(xiàn)磨煤機堵塞故障的E工況與正常工況A、B、C、D的一次風壓，在數(shù)值及波動性上皆為體現(xiàn)明顯差異。

圖3 一次風壓變化圖

2.2 磨煤機的出口風壓變化

因為有通風阻力的存在，導致磨煤機出口風壓在一次風壓的基礎上降低了許多，通過對圖4進行分析，可以發(fā)現(xiàn)ABCD15個工，況下磨煤機出口風壓在時間的變化下有規(guī)律可循， A的出口風壓隨時間的變化產(chǎn)生了較大的波動，而其他4個工況的出口，風壓在變化趨勢上基本一致，磨煤機在實際運行過程中，想要判斷是否出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，其中指標之一就是持續(xù)大幅度降低出口風壓或者異常波動，于是分析可以發(fā)現(xiàn)，工況E出口的風壓較小，所以很有可能發(fā)生堵塞，但是在較長的時間內(nèi)，出口風壓并沒有發(fā)生明顯的降低或波動，所以很難在同一時間內(nèi)對此做出明確的判斷。

圖4 出口風壓變化圖

2.3 磨煤機出口風壓與一次風壓比較圖

(1)一次風壓與出口風壓差

為了識別磨煤機是否真正發(fā)生堵塞在當前的控制系統(tǒng)中，通常會將磨煤機一次風壓和出口，風壓的差值隨時間的變化作為判斷依據(jù)，對比圖5中ABCDE5個工況的一次風壓和出口，風壓隨時間變化可以發(fā)現(xiàn)，5個工況中BCD的變化逐步趨于一致，風壓差隨時間沒有產(chǎn)生大幅度的升高或降低，而正常工況a和堵塞工況E的風壓差在時刻三之后，基本都處于上升的趨勢，兩者在變化趨勢上差別不明顯，這樣的變化特點意味著只利用一次風壓和出口風壓差，想要判斷磨煤機是否發(fā)生堵塞也是不夠準確的。

(2)出口風壓和一次風壓之比

磨煤機通常會處于一個動態(tài)的工作過程，但是因受到一系列因素的影響，很有可能導致毛明基在堵塞前期表現(xiàn)出相似的變化過程，其中包括一次風壓的波動和磨煤機通風阻力變化等因素。通過對圖5分析可知，將工況奕和工況ABCD中的壓力比隨時間變化趨勢進行分析，可以發(fā)現(xiàn)磨煤機堵塞的工況E與其他4個正常的運行工況之間的壓差比因時間的變化而產(chǎn)生了較大的區(qū)分度，特別是在時間節(jié)點2之后，工礦一的壓力比隨時間的推移而不斷下降，反觀圖4種出口風壓的變化則在增減上并不明顯。

將5種不同工況下出口風壓和一次風壓之比進行對比，能夠發(fā)現(xiàn)磨煤機在正常工況時初購風壓于一次風，壓之比在0.4～0.6之間，而工況易發(fā)生的堵塞情況后，時間節(jié)點3之后的比值應低于0.4呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢，這意味著磨煤機的堵塞情況也愈發(fā)嚴重，為了驗證其準確性，文中在磨煤機運行過程中，通過對大量數(shù)據(jù)的采集，對兩者的比例關系進行計算，而計算結果表明，摩飛機在不同給煤量工況下進行正常運行，其出口風壓和一次風壓之比應處于0.4～0.6的范圍內(nèi)，輩分歌比數(shù)值進行監(jiān)控，可以判斷磨煤機的堵塞情況。

3 結束語

ZGM123G-Ⅱ磨煤機一次風壓和出口風壓以及兩者之間的大小關系，會因時間的變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，結合實際運行參數(shù)進行驗證，可以明確磨煤機發(fā)生堵塞是一個逐漸加重的過程，

再堵塞前期出口風壓并不會發(fā)生大幅度降低的現(xiàn)象，一次風壓和出口風壓差會升高，磨煤機如果沒有發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，也會出現(xiàn)類似的變化規(guī)律，在正常工況的條件下，出口風壓與一次風壓之比，往往出于0.4～0.6之間，當?shù)陀?.4時磨煤機便開始發(fā)生堵塞，其數(shù)值將會隨著堵塞的加重而逐漸降低，最后磨面機在工作過程中出口風壓與一次風壓之間的比值是一個重要的參數(shù)，通過觀察其參數(shù)的變化，可以有效的判斷磨煤機是否存在堵塞現(xiàn)象。