浙江國華浙能發(fā)電有限公司4*600MW發(fā)電機組于2006年5月至2006年11月相繼投產(chǎn)發(fā)電。鍋爐為亞臨界壓力一次中間再熱控制循環(huán)汽包爐。每臺爐配置6臺上海重型機械廠引進美國CE公司技術生產(chǎn)的HP983碗式中速磨煤機(見圖),6臺磨煤機分別與鍋爐的六層煤粉燃燒器相對應,制粉能力為在鍋爐最大連續(xù)出力時5臺磨煤機工作,1臺備用。
HP磨煤機的磨碗由電動機齒輪減速裝置驅(qū)動回轉(zhuǎn),磨碗內(nèi)沿圓周均勻布置著三個磨輥。磨輥與磨盤之間留有一定的間隙。三個由獨立彈簧加載的磨輥相隔120o分布在磨碗上,原煤進入磨輥與磨碗間的碾磨層時被碾成粉末,煤粉從磨碗邊緣溢出,到達磨碗的風環(huán)部位。
進入磨煤機風環(huán)的熱空氣加速并轉(zhuǎn)向運動,由磨碗外緣溢出的煤粉與上升熱空氣在風環(huán)通道內(nèi)相遇,被上升氣流攜帶至磨煤機上方的分離器折向門處進行粗細粉篩選分離,最后經(jīng)過文丘里管和多出口通路裝置,經(jīng)粉管流至爐膛四角上的燃燒器。
設備及系統(tǒng)的運行方式:制粉系統(tǒng)配有6臺磨煤機,平常5臺運行,1臺備用。
設備故障的影響程度:
(1)、當燃煤較濕時,制粉系統(tǒng)容易發(fā)生堵煤,磨煤機制粉出力不夠,無法滿足機組負荷要求,將導致機組被迫降負荷。
(2)、磨煤機故障可能導致設備損壞,制粉系統(tǒng)停運,使機組負荷波動。
2010年8月8日,寧海電廠3號爐3D磨煤機大修后,在啟動過程中電流波動大,運行5小時后電流趨向平穩(wěn),但給煤量達到47t/h時,電流達到61A(額定電流為64.9A),比相同給煤量的磨煤機電流高出5-6A。如下圖所示:
3D磨煤機啟動后電流變化曲線
3D磨煤機啟動后電流變化曲線
從運行曲線查到,3D磨煤機空轉(zhuǎn)時電流為26.656A,且非常平穩(wěn),說明磨碗以下傳動裝置均沒有異常,但當3D磨煤機與其它磨煤機帶相同煤量時,電流則明顯比其它磨煤機大4-6A,如下表(3D磨煤機與3C磨煤機同一時間給煤量以及電流對比):
3D磨煤機在本次啟動前,剛剛經(jīng)過大修,大修工期為7月26日至8月7日,在檢修期間更換了磨碗襯板、葉輪風環(huán)、三個磨輥套和磨輥總成等部件,其中只有1號磨輥更換了兩個新軸承。
查詢3D磨煤機的檢修記錄,其關鍵部位的配合間隙如下:
從以上數(shù)據(jù)看,各間隙符合標準,但在運行中是否發(fā)生改變需要進一步檢查。
由于3D磨煤機更換了新的磨輥套和襯板,新部件需要一段磨合期,因此,在剛剛啟動時磨煤機電流出現(xiàn)波動是正常現(xiàn)象。但電流平穩(wěn)后,繼續(xù)運行過程中導致磨煤機電流偏大的原因比較復雜,需要一一排除,找出異常的根本原因。
導致磨煤機電流大的原因可能有:
1、磨輥頭與加載彈簧間隙調(diào)整不準。
2、磨輥與磨碗的間隙沒有調(diào)好。
3、給煤機煤量稱重裝置不準。
4、磨輥加載彈簧加載力過大。
5、分離器折向板開度不準確。
6、減速箱軸承故障。
7、聯(lián)軸器中心偏差過大。
8、電機本身故障。
9、來煤較濕,且磨煤機入口溫度太低。
針對以上原因,我們進行逐一分析和排除:
1、8月9日晚,重新校正給煤機稱重裝置后,3D磨煤機電流仍然大5-6A,因此可以排除“第3項 給煤機煤量稱重裝置不準”的原因
2、由于磨煤機空轉(zhuǎn)時電流穩(wěn)定在26A左右,且沒有發(fā)現(xiàn)磨煤機本體、減速箱存在異音和振動異常,因此可以排除“第6項 減速箱軸承故障”、“第7項 聯(lián)軸器中心偏差過大”、“第8項 電機本身故障”等傳動裝置引起的原因。
3、由于分離器折向板開度會影響煤粉細度,當開度小時,不合格而返回磨碗的煤粉增多,將導致磨碗負重加大,電流增加。而在檢修中未曾調(diào)整過分離器折向板開度,原始開度在刻度“5”的位置,已足夠大,因此“第5項 分離器折向板開度”的影響可能性不大。
4、磨碗煤層較厚時,由于磨輥與磨碗間隙變化量小,將導致磨碗轉(zhuǎn)動受到的阻力增大,因此需要電機輸出的電流增大。由當時的生產(chǎn)實時監(jiān)測系統(tǒng)查得,當給煤量在16t/h時,3D磨電流為36A,相同給煤量的磨煤機也在36A左右,說明當煤層小時,彈簧頂桿與磨輥頭未完成受力,此時磨碗轉(zhuǎn)動受到的阻力較小,磨煤機電流正常。而當給煤量為35t/h時,3D磨煤機電流為55A,給煤量為47t/h時,3D磨電流達到61A,說明煤層較厚時,影響磨碗轉(zhuǎn)動,電流變化很大。
5、如果磨輥加載彈簧加載力過大,將造成磨輥上下活動不靈活,此次檢修在做彈簧加載力校驗時發(fā)現(xiàn)油泵加壓至30Mpa時,鎖緊螺母已無法轉(zhuǎn)動,說明當時加載力已經(jīng)足夠,但未能檢測其實際加載力是否過載??赡苤暗膹椈裳b置已過載,但由于磨輥套與襯板有一定磨損量,而使磨煤機電流沒有發(fā)生變化。
6、如果原煤較濕,且磨煤機入口一次風溫度和風量都不足,將造成煤粉在磨碗停留的時間過長,也能影響磨煤機電流。
經(jīng)過對一系列原因的分析,排除其它幾個原因后,3D磨電流過大的主要原因可能是彈簧裝置加載力過載,磨輥與磨碗的間隙、磨輥頭與加載彈簧間隙過大或過小,以及磨煤機入口一次風溫度和風量不足。
針對上述原因,我們采取了對應的解決方案:
1、重新調(diào)整彈簧裝置加載力至18000Kg。
2、檢查磨輥與磨碗的間隙、磨輥頭與加載彈簧間隙實際的大小,并調(diào)整至上限。
3、檢查滅火蒸汽閥門是否內(nèi)漏,如發(fā)生內(nèi)漏及時處理,防止造成磨煤機內(nèi)過于潮濕,消除因為原煤較濕而導致煤粉在磨碗停留時間長影響電流的因素。
采取上述處理方案后,3D磨煤機再次啟動后運行電流恢復正常,未再發(fā)生電流偏大的現(xiàn)象。我們經(jīng)過認真分析,排查原因,以及及時采取有效地措施處理了本次設備異常,并總結(jié)出以下兩點防范措施:
1、設備檢修時須嚴格執(zhí)行檢修文件包的要求,嚴格把好檢修質(zhì)量關,認真履行質(zhì)檢點驗收程序,全面地消除各項缺陷。
2、加強日常的定期維護,及時發(fā)現(xiàn)設備的隱患并采取有效措施處理或避免事故擴大,保證設備長周期安全穩(wěn)定運行。
(本文編自《電氣技術》,原文標題為“ HP983中速磨煤機運行電流大的原因分析”,作者為宋波。)