浙江國華浙能發(fā)電有限公司4*600MW發(fā)電機(jī)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(tái)爐配置6臺(tái)上海重型機(jī)械廠引進(jìn)美國CE公司技術(shù)生產(chǎn)的HP983碗式中速磨煤機(jī)(見圖),6臺(tái)磨煤機(jī)分別與鍋爐的六層煤粉燃燒器相對應(yīng),制粉能力為在鍋爐最大連續(xù)出力時(shí)5臺(tái)磨煤機(jī)工作,1臺(tái)備用。
HP磨煤機(jī)的磨碗由電動(dòng)機(jī)齒輪減速裝置驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn),磨碗內(nèi)沿圓周均勻布置著三個(gè)磨輥。磨輥與磨盤之間留有一定的間隙。三個(gè)由獨(dú)立彈簧加載的磨輥相隔120o分布在磨碗上,原煤進(jìn)入磨輥與磨碗間的碾磨層時(shí)被碾成粉末,煤粉從磨碗邊緣溢出,到達(dá)磨碗的風(fēng)環(huán)部位。
進(jìn)入磨煤機(jī)風(fēng)環(huán)的熱空氣加速并轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng),由磨碗外緣溢出的煤粉與上升熱空氣在風(fēng)環(huán)通道內(nèi)相遇,被上升氣流攜帶至磨煤機(jī)上方的分離器折向門處進(jìn)行粗細(xì)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(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行方式:制粉系統(tǒng)配有6臺(tái)磨煤機(jī),平常5臺(tái)運(yùn)行,1臺(tái)備用。
設(shè)備故障的影響程度:
(1)、當(dāng)燃煤較濕時(shí),制粉系統(tǒng)容易發(fā)生堵煤,磨煤機(jī)制粉出力不夠,無法滿足機(jī)組負(fù)荷要求,將導(dǎo)致機(jī)組被迫降負(fù)荷。
(2)、磨煤機(jī)故障可能導(dǎo)致設(shè)備損壞,制粉系統(tǒng)停運(yùn),使機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)。
2010年8月8日,寧海電廠3號爐3D磨煤機(jī)大修后,在啟動(dòng)過程中電流波動(dòng)大,運(yùn)行5小時(shí)后電流趨向平穩(wěn),但給煤量達(dá)到47t/h時(shí),電流達(dá)到61A(額定電流為64.9A),比相同給煤量的磨煤機(jī)電流高出5-6A。如下圖所示:
3D磨煤機(jī)啟動(dòng)后電流變化曲線
3D磨煤機(jī)啟動(dòng)后電流變化曲線
從運(yùn)行曲線查到,3D磨煤機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)電流為26.656A,且非常平穩(wěn),說明磨碗以下傳動(dòng)裝置均沒有異常,但當(dāng)3D磨煤機(jī)與其它磨煤機(jī)帶相同煤量時(shí),電流則明顯比其它磨煤機(jī)大4-6A,如下表(3D磨煤機(jī)與3C磨煤機(jī)同一時(shí)間給煤量以及電流對比):
3D磨煤機(jī)在本次啟動(dòng)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(fēng)環(huán)、三個(gè)磨輥套和磨輥總成等部件,其中只有1號磨輥更換了兩個(gè)新軸承。
查詢3D磨煤機(jī)的檢修記錄,其關(guān)鍵部位的配合間隙如下:
從以上數(shù)據(jù)看,各間隙符合標(biāo)準(zhǔn),但在運(yùn)行中是否發(fā)生改變需要進(jìn)一步檢查。
由于3D磨煤機(jī)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(dòng)時(shí)磨煤機(jī)電流出現(xiàn)波動(dòng)是正?,F(xiàn)象。但電流平穩(wěn)后,繼續(xù)運(yùn)行過程中導(dǎo)致磨煤機(jī)電流偏大的原因比較復(fù)雜,需要一一排除,找出異常的根本原因。
導(dǎo)致磨煤機(jī)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(zhǔn)。
2、磨輥與磨碗的間隙沒有調(diào)好。
3、給煤機(jī)煤量稱重裝置不準(zhǔn)。
4、磨輥加載彈簧加載力過大。
5、分離器折向板開度不準(zhǔn)確。
6、減速箱軸承故障。
7、聯(lián)軸器中心偏差過大。
8、電機(jī)本身故障。
9、來煤較濕,且磨煤機(jī)入口溫度太低。
針對以上原因,我們進(jìn)行逐一分析和排除:
1、8月9日晚,重新校正給煤機(jī)稱重裝置后,3D磨煤機(jī)電流仍然大5-6A,因此可以排除“第3項(xiàng) 給煤機(jī)煤量稱重裝置不準(zhǔn)”的原因
2、由于磨煤機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)電流穩(wěn)定在26A左右,且沒有發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)本體、減速箱存在異音和振動(dòng)異常,因此可以排除“第6項(xiàng) 減速箱軸承故障”、“第7項(xiàng) 聯(lián)軸器中心偏差過大”、“第8項(xiàng) 電機(jī)本身故障”等傳動(dòng)裝置引起的原因。
3、由于分離器折向板開度會(huì)影響煤粉細(xì)度,當(dāng)開度小時(shí),不合格而返回磨碗的煤粉增多,將導(dǎo)致磨碗負(fù)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(xiàng) 分離器折向板開度”的影響可能性不大。
4、磨碗煤層較厚時(shí),由于磨輥與磨碗間隙變化量小,將導(dǎo)致磨碗轉(zhuǎn)動(dòng)受到的阻力增大,因此需要電機(jī)輸出的電流增大。由當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)查得,當(dāng)給煤量在16t/h時(shí),3D磨電流為36A,相同給煤量的磨煤機(jī)也在36A左右,說明當(dāng)煤層小時(shí),彈簧頂桿與磨輥頭未完成受力,此時(shí)磨碗轉(zhuǎn)動(dòng)受到的阻力較小,磨煤機(jī)電流正常。而當(dāng)給煤量為35t/h時(shí),3D磨煤機(jī)電流為55A,給煤量為47t/h時(shí),3D磨電流達(dá)到61A,說明煤層較厚時(shí),影響磨碗轉(zhuǎn)動(dòng),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(dòng)不靈活,此次檢修在做彈簧加載力校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)油泵加壓至30Mpa時(shí),鎖緊螺母已無法轉(zhuǎn)動(dòng),說明當(dāng)時(shí)加載力已經(jīng)足夠,但未能檢測其實(shí)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(jī)電流沒有發(fā)生變化。
6、如果原煤較濕,且磨煤機(jī)入口一次風(fēng)溫度和風(fēng)量都不足,將造成煤粉在磨碗停留的時(shí)間過長,也能影響磨煤機(jī)電流。
經(jīng)過對一系列原因的分析,排除其它幾個(gè)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(jī)入口一次風(fēng)溫度和風(fēng)量不足。
針對上述原因,我們采取了對應(yīng)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(shí)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(shí)處理,防止造成磨煤機(jī)內(nèi)過于潮濕,消除因?yàn)樵狠^濕而導(dǎo)致煤粉在磨碗停留時(shí)間長影響電流的因素。
采取上述處理方案后,3D磨煤機(jī)再次啟動(dòng)后運(yùn)行電流恢復(fù)正常,未再發(fā)生電流偏大的現(xiàn)象。我們經(jīng)過認(rèn)真分析,排查原因,以及及時(shí)采取有效地措施處理了本次設(shè)備異常,并總結(jié)出以下兩點(diǎn)防范措施:
1、設(shè)備檢修時(shí)須嚴(yán)格執(zhí)行檢修文件包的要求,嚴(yán)格把好檢修質(zhì)量關(guān),認(rèn)真履行質(zhì)檢點(diǎn)驗(yàn)收程序,全面地消除各項(xiàng)缺陷。
2、加強(qiáng)日常的定期維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患并采取有效措施處理或避免事故擴(kuò)大,保證設(shè)備長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(本文編自《電氣技術(shù)》,原文標(biāo)題為“ HP983中速磨煤機(jī)運(yùn)行電流大的原因分析”,作者為宋波。)