热电厂中速磨正压直吹制粉系统知识

一、制粉系统简介

某厂锅炉采用中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统,每台炉配六台中速磨煤机,燃用设计煤种时,五台运行,一台备用。每台磨煤机配一台有电子称重装置和微机控制装置的电子重力式给煤机,带锅炉的一层燃烧器。原煤经磨煤机磨成煤粉后直接被吹入炉膛燃烧,锅炉负荷变化时,磨煤机的制粉量必须进行相应变化 。

磨煤机适应煤种范围

煤种 烟煤,部分贫煤和部分褐煤

发热量 16~31MJ/kg

表面水分 <18%

可磨性系数 HGI=40~80(哈氏)

可燃质挥发份 16~40%

原煤颗粒 0~40mm

煤粉细度 R90=10~40%

磨煤机型号释义

以MPS-225型磨煤机,M表示磨煤机,P表示磨辊为钟摆式结构,S表示磨盘为碗式结构,225表示磨环滚道直径(cm)。MPS-225型磨煤机的中文名为ZGM-113,Z表示中速,G表示辊式,M表示磨煤机,113表示磨环滚道平均半径(cm)。同一型号的ZGM中速磨煤机根据碾磨出力的大小和磨煤机电机额定功率的大小,又细化为K、N、G三种型号,K表示小型,N表示中型,G表示大型。本炉采用的是ZGM-113N型。

磨煤机基本出力:(或称铭牌出力)是指磨煤机在其规定的煤质条件和煤粉细度下的出力。

磨煤机的设计出力:(或称计算出力)是指磨煤机在设计煤质条件下和设计煤粉细度下的最大出力。

磨煤机出力随煤的可磨性指数、全水份及要求的煤份细度变化

ZGM113N磨煤机简介

ZGM-113N磨煤机的碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的磨辊组成,原煤从磨煤机中央落煤管落到磨盘(由磨环及伞型罩构成)上,离心力的作用使原煤运动至碾辊滚道上,通过磨辊进行碾磨。三个磨辊形如钟摆一样相对固定在相距120度的位置上,磨盘为具有凹槽滚道的碗式结构。MPS磨煤机磨环(又称磨碗)通过齿轮减速机由电动机驱动,磨辊在压架的作用下向煤、磨环施加压力,由压力产生摩擦力,使磨辊绕心轴旋转(自转),心轴固定在支架上,可在机体内上下浮动。磨辊除转动外还能相对磨煤机中心作12至15度的摆动。

拉杆密封

拉杆从机壳穿出处有拉杆密封装置,保证煤粉不外泄,同时拉杆又可以自由地上下移动。

给煤机本体

给煤机本体可以承受0.35MPa的爆炸压力。给煤机与煤流相接触的所有构件均采用不锈钢制造。在入煤口后端及两侧均装有裙板,避免煤散落到皮带外面。入煤口端部的裙板是可以拆卸的,用于清除杂物和大块煤。安装于入煤口下端靠近出煤口一侧的整形板对煤流进行修整以形成均匀煤流截面,这样可以最大限度地提高称重精度。

给煤机的润滑除减速器采用润滑油浸油润滑外,其余各部位均采用油脂润滑。机体内部的润滑点通过软管接至机体外,所以给煤机正常工作时即可在外部对机体内各转动部件进行润滑。

给煤机控制面板

给煤机控控制键盘 含 有 两 种 颜 色 的 键 :白 色 键 和 蓝 色 键 。白 色 键 是 给 煤 机 运 行 方 式REMOTE/OFF/LOCAL(远方/停止/就地)的选择键,蓝色键是功能键和数字键。

1、REMOTE 给煤机可以接受用户允许运行的继电器和命令信号进行控制。

2、OFF 停止给煤机。

3、LOCAL 是以选定速度控制方式运行给煤机。如果在就地控制方式时皮带上载有物料,给煤机将会在延迟两秒钟后停机。

按下任一白键都可使给煤机在选定的方式下运行,同时也可以复位ALARM( 警)或 TRIP(跳闸)显示,使面板上的红色指示灯灭,断开相应的继电器接点。

JOG键:按下并保持JOG键可在保持时间内使皮带驱动电机转动,这一命令用于检查电机的运转或缓慢移动皮带。给煤机必须处于关闭状态才能缓慢移动皮带。

F2(皮带反转)键:为了反向运行给煤机皮带(皮带从出煤口向入煤口运行),按 OFF 键之后按 F2 键,这时显示器上显示 REVERSE(反向),按下 LOCAL或JOG键时皮带就会按显示器上显示的方向上转动。按OFF键可退出反转功能。

TOTAL SELECT(累计选择)键:显示器上有三种累计重量显示选择:称重式累计重量、容积式累计重量和总累计重量。【锅炉学习】给煤机称重、容积式给煤

称重就是根据称重系统称出的输送物料的重量。

容积方式是指称重系统处于故障状态时,以假设在称重跨距上的重量表示输送物料的重量。假设重量是称重系统失灵之前已称量物料的平均值,这个重量用于确定输送物料的密度。容积计量对精度没有保证,如果物料密度不一致会有相当大的误差,因而保留一个单独的合计值。

每次按下 TOTALSELECT(累计选择)键时,显示器的上面一行就会在以下三种计量显示方式(GravimetricTotal(称重累计),Volumetric Total(容积累计)或MaterialTotal(物料累计))之间切换。所有计量方式的数值都是连续累加的,而不用考虑显示模式。当一个累加器满量程时,它将从零开始重新计数,但不会影响另外两个总量累加器。有时需要将累加器全部复位,这时可按下TOTALRESET(全部复位)键并保持两秒钟。

INFO SELECT(信息选择)键:按下信息选择键时给煤机显示器下面一行的显示信息就会在RATE(给煤率)、DENSITY(密度)或 SPEED(速度))三种方式之间切换。这些显示是循环的,松开按键时将在显示器左下侧出现所选定的显示方式。

RATE(给煤率)显示了称重方式下给煤机运行时的当前给煤率,或容积方式下使用物料平均密度计算出来的给煤率。

DENSITY(密度)显示了称重方式下皮带上物料的密度,它以公斤每立方米为单位。在容积方式下,显示的密度就是称重系统失灵之前所确定的平均密度。

SPEED(速度)显示了给煤机皮带驱动电机的转速,单位为转每分钟。

状态LED(发光二极管):

键盘面板上的 5 只 LED(发光二极管)显示出了给煤机的当前运行状态。

a. RUNNING(运行)(绿色):皮带驱动电机通电启动时点亮。

b. FEEDING(给煤)(绿色):电机启动并且皮带上有煤开关闭合(旋叶 警器)(LSFB)时点亮。

c. ALARM( 警)(红色):说明存在着需要注意的问题,但还没有严重到需立即停止给煤机的运行。

d. TRIP(跳闸)(红色):说明存在着严重的问题,而且给煤机已经停止运行。

e.VOLUMETRIC(容积式)(红色):说明称重系统或电气存在故障而使给煤机不能在称重方式下运行。

诊断错误代码:

当 ALARM( 警)或 TRIP(跳闸)发生时,内部将会存储错误代码的编号,以便查找问题的根源。需查找错误代码时,可按下 ERRORRECALL(错误信息调用)键,诊断信息将出现在显示器上。

二、制粉系统的启动

启动前的准备

1、给煤机启动前的检查

2、磨煤机启动前的检查

3、磨煤机润滑油系统的启动

4、磨煤机液压油系统的启动

给煤机启动前的检查

①检查给煤机内照明良好,窥视窗清晰。

②检查给煤机皮带上无异物,皮带无破损、跑偏现象。

③确认煤仓煤位正常。

④确认给煤机及出、入口电动门电源送上。

⑤给煤机就地控制箱上信号正确,控制在“远方”位置。

⑥开启给煤机密封风门。

⑦检查空气炮就地控制盘带电,控制方式切至“自动”,压缩空气供气门开启。

磨煤机启动前的检查

①检修后应确认分离器折向挡板开度已调整合适。

②开启磨煤机排渣箱进料门,关闭磨煤机排渣箱排料门。

③确认制粉系统各风门开关灵活,反馈正确。

④开启磨煤机各密封风门。

⑤磨煤机消防蒸汽暖管备用。

⑥确认各煤粉燃烧器隔离门开启。

磨煤机润滑油系统的启动

①检查磨煤机润滑油箱油位在3/4处,油质合格。

②润滑油系统各阀门位置正确,油路已导通。

③检查润滑油控制系统电源正常。

④检查润滑油加热器电源送好,油泵运行时,润滑油箱油温≤40℃投入加热器,油温≥42℃加热器自动停止。

⑤启动磨煤机润滑油泵,确认油箱油温<28℃时低速油泵运行,油温≥28℃时高速油泵运行,高速油泵运行时,检查磨煤机润滑油分配器前油压≥0.13MPa。

⑥检查润滑油系统无漏油现象。

⑦油泵启动后依油温情况,开启润滑油冷却器水侧进、出口门

磨煤机液压油系统的启动

①检查液压油箱油位正常,油质合格。

②液压油系统各阀门位置正确,油路已导通。

③检查液压油控制系统电源正常。

④检查油箱加热器电源送好,油箱油温≤15℃投入加热器,油温≥20℃加热器自动停止。

⑤油箱油温≥15℃时,启动液压油泵,检查油泵出口油压≤16.5MPa,变加载油压5~15MPa,定加载油压13MPa,滤 差压<0.35MPa,回油滤 前压力<0.15MPa。

⑥检查液压油系统无漏油现象。

⑦油泵启动后依油温情况,开启液压油冷却器水侧进、出口门。

制粉系统启动

  1. 确认一次风机启动,一次风母管压力7~13kPa。
  2. 检查润滑油系统运行正常,润滑油泵运行15min以上。
  3. 检查液压油系统运行正常。
  4. 开启给煤机入口电动门、开启给煤机出口电动门。
  5. 确认煤点火条件具备。

6.开启磨煤机出口快关门。

7.确认密封风机启动,密封风投入正常。

8.开启磨煤机入口热、冷风快关门。

9.开启磨煤机热风调整门,暖磨至磨煤机出口风温70~80℃。

10.保持70T/h的通风量,检查液压加载处于变加载自动方式,且加载力置最小。

11.确认磨煤机启动允许条件满足,提升磨辊,启动磨煤机。

12.确认给煤机启动条件满足,启动给煤机,增加给煤量至15T/h,下降磨辊,并相应调整磨煤机通风量,检查加载力适当,就地检查磨煤机振动正常。

13.系统各参数稳定后,可投入给煤量及风量自动控制。14.制粉系统启动正常后,立即进行石子煤的排放和清理;调整润滑油冷却水量,保证冷油器后油温大于35℃,磨煤机推力油槽油温在38~46℃之间。

三、制粉系统的正常维护

给煤机运行维护

检查给煤机清扫链、驱动电机及冷却风扇、减速器工作正常,无发热、振动等异常现象。

检查给煤机密封良好,给煤机内温度<70℃,无漏煤、漏风现象。

给煤机观察窗清洁可透视,内部照明良好。

检查皮带运行正常,无跑偏、撕裂破损现象。

清扫链运行正常,无停转,卡涩现象。

给煤机内无杂物或大块煤堵塞。就地控制盘显示正常,无 警信号。

磨煤机运行维护

检查磨煤机振动、声音正常,电机及减速机运行平稳。

检查磨煤机推力轴承油槽温度38~46℃,若润滑油冷却水进口阀门已全开,推力油槽油温依然上升或磨煤机润滑油冷却器后油温与推力油槽油温相差8℃以上,应查明原因,并通知设备维护人员处理。

检查磨辊轴承润滑油温度≤80℃,磨煤机电机绕组温度<100℃,电机轴承温度<90℃。

检查磨盘及拉杆密封无漏风,磨煤机出口快关门、人孔、检查孔、一次风管无漏风、漏粉现象。

定期排渣,防止排渣箱自燃及箱满堵磨。

制粉系统监视参数

检查各燃烧器着火稳定,火检信号正常。

磨煤机出口温度控制在75℃,≥85℃或≤65℃时 警 。

磨煤机出、入口压差≤6.4kPa。

磨煤机密封风与一次风差压>2kPa。

磨煤机通风量与给煤量相适应。

磨煤机电流指示正常。

煤仓煤位正常,煤位≥8m。

煤粉细度合格(R90=18±2%)。

一次风母管压力正常。

磨煤机加载力适当,正偏置不宜超过0.5MPa。

磨煤机出口温度

对于直吹式制粉系统,磨煤机出力的变化是影响磨煤机出口温度的一个经常性的因素。改变风煤比或干燥剂进口温度都可达到调节作用,但为维持风煤比曲线并使制粉经济,在煤质允许的条件下,应尽量使用改变干燥剂入口温度的方法调节磨煤机出口温度。在必要时(如煤水分太大),也可采取改变风煤比的办法调节磨煤机出口温度。当必须改变风煤比时,应注意保证一次风量防止一次风管堵粉及一次风量过大燃烧恶化。否则,应调整磨煤机的负荷。

磨煤机压差

磨煤机压差是指一次风室与碾磨区出口之间的压力降,也即流动阻力。通常应限制磨煤机压差在6.5KPa以下,以保持长期稳定运行并降低风机电耗。正常运行时,磨煤机压差随着给煤量的增加而增加。

磨煤机电流

随着给煤量增加将使煤层和碾磨压力增加,磨煤机电流随之增加。反之,磨煤机电流会减少。

随着研磨件的磨损,研磨件表面变的粗糙,磨煤机电流增大。

磨煤机断煤初期会因力加载力来不及减小,使磨煤机电流出现短时间的上升。

煤粉细度

运行中影响煤粉细度的因素主要是煤质、磨煤出力、风量、碾磨压力、碾磨件的磨损程度和分离器挡板开度。煤粉细度的调整主要是通过改变分离器的折向挡板开度来完成的。

碾磨压力

磨煤机所需的碾磨力由磨辊的自重和施加于磨辊的液压加载力形成,以液压加载力为主。加载力过小时,磨煤出力降低,煤粉变粗,磨煤单耗变大。加载力过大 ,会使易磨件的磨损速度加快和磨煤机震动加剧。

运行中根据磨煤机给煤指令的大小,磨煤机加载力自动进行调整。

制粉系统的出力调节

直吹式制粉系统的出力随锅炉负荷的增加而增加,随锅炉负荷的减小而降低。因此,不可以独立进行负荷调节,制粉经济性也因此受到影响。

运行中的磨煤机出力由给煤量调节。在足够通风量下,石子煤量变化不多,所以出粉量(磨煤出力)与给煤量维持平衡:增加给煤量则磨煤出力增加,减小给煤量则磨煤出力降低。增加给煤量时,磨内存煤增多,煤层变厚,磨煤机的碾磨压力相应增加,磨煤机出力增大、煤粉细度稳定。 当磨内煤层达到足够厚度时,碾磨能力不再增加。过分增加给煤量只会使煤粉变粗,甚至导致磨煤机堵塞。

在给煤量不变时,增加风量会减小煤层厚度并使煤粉变粗;减小风量会增加煤层厚度并使煤粉变细。因此在手动调节负荷时,若需增加出力,一般应先开大通风量,再增加给煤量;若需降低出力,则应先减小给煤量然后降低通风量。这样可确保磨煤机工作的稳定性。在改变磨煤机出力时,加、减煤量不宜过大,否则易导致石子煤量增多或不稳定运行,产生震动,影响锅炉运行。

磨煤机不允许长时间低出力运行,此时由于磨盘上煤层过薄,易造成碾磨部件金属间的直接接触,而导致强烈磨损和振动等事故。

四、制粉系统的停运

正常停运步骤:

  1. 切给煤机转速控制为手动调节,逐渐降低给煤机出力至最小。
  2. 逐渐开大冷风调节挡板至100%,关小热风调节挡板至0,降低出口风温至60℃以下。
  3. 关闭给煤机入口电动门,给煤机皮带上煤走空后停止给煤机运行。
  4. 根据需要关闭给煤机出口电动门。
  5. 磨煤机排空后,停止磨煤机。
  6. 关闭磨煤机冷风调整门,关闭磨煤机出口快关门。
  7. 磨煤机停运后,及时调整润滑油冷却水量,维持推力油槽油温38~46℃,无检修工作时不宜停止润滑油泵运行。

紧急停运操作:

如果制粉系统需要手动紧急跳闸,可直接在磨煤机画面上发出跳磨指令。

五、制粉系统运行注意事项

  1. 制粉系统启停过程中要严格控制出口不超温。对停运的磨煤机也应注意出口温度变化,如果温度异常上升,应立即进行隔离,如证实发生着火,按着火进行处理。
  2. 制粉系统正常停运时,应吹空磨煤机、走空给煤机上的煤,长期停运或检修前应烧空煤仓。
  3. 按规定进行制粉系统定期切换和降煤位工作。
  4. 运行中应认真监视制粉系统运行情况,自动故障时应立即切至手动调节。
  5. 给煤量较大时,应注意监视磨煤机通风量、差压、电流的变化,以防满煤和堵管。
  6. 增、减给煤量时必须及时调整磨煤机通风量,通风量不宜过小以防堵管,也不宜过大以防煤粉细度增大及燃烧工况恶化。
  7. 启动备用磨煤机时,先缓慢开启备用磨煤机对应的二次风门,然后再启动磨煤机,磨煤机启动后要根据主汽压力和机组负荷的变化调整各磨煤机出力,力争使机组负荷波动最小。磨煤机停运前要逐步增加运行磨煤机的出力,同时减小准备停运磨煤机的出力至最小,停止其运行,关闭对应的二次风门,停磨后要根据主汽压力的变化情况调整运行磨煤机的出力。
  8. 正常运行中,给煤机煤量应保持在25T/h~50T/h之间,如各给煤机煤量≤30T/h应停止一台磨,转移负荷至其它磨。如各给煤机煤量≥50T/h,有备用磨时,应及时启动备用磨,正常情况下各给煤机煤量应保持均衡。

六、磨煤机启动、跳闸

(1) 启动允许条件:

1. #4炉煤点火条件允许

2. 无#4炉MFT动作信号

3. 4-1磨煤机一次风系统正常(任一一次风机运行且进口冷一次风门已开且进口一次风量>75.4t/h)

4. 4-1磨煤机密封风系统正常(密封风/一次风差压>2Kpa)

5. 4-1磨煤机润滑油系统正常(4-1-1/4-1-2磨煤机油站任一油泵运行且无磨煤机润滑油压力低信号且磨煤机润滑油供油压力>0.15Mpa)

6. 4-1磨煤机液压油系统正常(4-1磨煤机任一液压油泵运行)

7. 4-1磨煤机分离器出口风粉温度正常(4-1磨煤机出口分离器风粉温度1/2/3均≤105℃)

8. 4-1磨煤机磨辊升辊到位(三取一)

9. 4-1磨煤机旋转分离器电机运行且速度反馈>10%(74rpm)

10. 4-1磨煤机减速机温度正常(4-1磨煤机减速机推力轴承温度1/2/3/4温度<70℃、输入轴轴承温度1/2<85℃、减速机油池油温1/2≥30℃)

11. 4-1磨煤机磨辊温度正常(4-1磨辊轴承温度1/2/3均≤100℃)

12. 无4-1磨煤机保护跳闸信号

13. 4-1磨煤机出口门全开(四取四)

14. 磨煤机蒸汽灭火入口电动门已关

(2) 超驰停条件:

1. MFT动作

2. 4-1磨煤机电机轴承温度高保护投入,满足以下任一条件:

(1) 4-1磨煤机电机驱动端轴承温度1≥90℃且4-1磨煤机电机驱动端轴承温度2≥85℃延时3S

(2) 4-1磨煤机电机驱动端轴承温度2≥90℃且4-1磨煤机电机驱动端轴承温度1≥85℃延时3S

(3) 4-1磨煤机电机非驱动端轴承温度1≥90℃且4-1磨煤机电机非驱动端轴承温度2≥85℃延时3S

(4) 4-1磨煤机电机非驱动端轴承温度2≥90℃且4-1磨煤机电机非驱动端轴承温度1≥85℃延时3S

3. 磨煤机减速机温度高保护投入,满足以下任一条件:

(1) 4-1磨煤机减速机推力瓦温度≥75℃延时3S(四取三)延时3S

(2) 4-1磨煤机减速机输入轴轴承温度1≥90℃且4-1磨煤机减速机输入轴轴承温度2≥85℃延时3S

(3) 4-1磨煤机减速机输入轴轴承温度2≥90℃且4-1磨煤机减速机输入轴轴承温度1≥85℃延时3S

(4) 4-1磨煤机减速机油池油温度1≥70℃且4-1磨煤机减速机油池油温度2≥65℃延时3S

(5) 4-1磨煤机减速机油池油温度2≥70℃且4-1磨煤机减速机油池油温度1≥65℃延时3S

4. 联锁投入4-1磨煤机分离器出口风粉温度高保护投入且温度≥125℃延时3s(三取二)

5. 4-1磨煤机润滑油站两台油泵均未运行延时2S

6. 联锁投入,4-1磨润滑油压力低(0.08Mpa三取二)延时5S

7. 联锁投入,4-1给煤机正向运行且磨煤机运行延时180S且火检柜电源正常延时5S时,煤层火焰丧失。(判断各层煤火检无火条件:对应给煤机及磨煤机运行时,火检信号存在、无火检故障信号、对应磨煤机出口气动门已开三个信号“与”判断后取非,四个角无火信号四取三)

8. 4-1磨运行时出口门全关(四取三)

9. 联锁投入#4炉一次风流量低(变送器<52.8t/h判断后三取二延时3s)与RB动作取非

10. 联锁投入#4炉磨煤机密封风与一次风差压≤1kpa(变送器判断后三取二)延时30S

11. 两台一次风机均停

12. 手动紧急停磨

(3) 4-1磨煤机跳闸动作结果:

1. 关4-1磨煤机进口冷一次风气动门

2. 全关4-1磨煤机进口冷一次风调节门

3. 关4-1磨煤机进口热一次风气动门

4. 全关4-1磨煤机进口热一次风调节门

5. 关#4炉磨煤机进口微油暖风器入口门(仅4-1磨煤机)

6. 关4-1磨煤机出口气动快关阀1/2/3/4

7. 开4-1磨煤机灭火蒸汽入口电动门

8. 关4-1给煤机进口电动闸门

9. 关4-1给煤机出口电动闸门

10. 停4-1给煤机

七、给煤机启动、跳闸

(1) 启动允许条件:

1. 4-1磨煤机已启动

2. 4-1给煤机出口电动闸门已开

3. 4-1给煤机进口电动闸门已关

4. 无4-1给煤机保护跳闸信号

5. 无4-1给煤机出口堵煤 警

6. 无4-1给煤机变频器故障信号

(2) 超驰停运条件:

1. 联锁投入4-1给煤机运行后10S后给煤机温度>75℃(三取二)

2. 联锁投入4-1给煤机运行且4-1给煤机仪表断煤延时60S(4-1给煤机断料 警、皮带有煤信号取非、给煤机流量<3.5t/h信号三取二)

3. 4-1给煤机运行且出口电动门已关(全开取非、全关,阀位<5%延时1s三取二)

4. 4-1磨煤机已停运

5. MFT动作

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