磨煤机出口温度异常的原因分析与处理

杨为民，王 斌

（浙江浙能长兴发电有限公司，浙江 长兴 313100）

磨煤机出口温度异常的原因分析与处理

杨为民，王 斌

（浙江浙能长兴发电有限公司，浙江 长兴 313100）

分析了磨煤机在正常运行状态下出口温度偏低且大幅波动的基本原因，通过对磨煤机冷、热一次风调节风门的改进以及风量的调整，从设备结构、控制参数等多方面着手以提高磨煤机运行参数的稳定性，并在改造后对锅炉燃烧工况的影响进行了分析。

磨煤机；风门；控制参数；燃烧工况

0 引言

某发电厂共有4台330 MW燃煤机组，分一、二期建造，各2台。其中锅炉为北京巴威公司生产的B&W B-1025/17.5-M亚临界自然循环锅炉，每台锅炉制粉系统共配有5台由北京电力设备总厂生产的ZGM95N型的液压变加载中速磨煤机，设计煤种为淮南烟煤。自投产以来，一期制粉系统一直存在磨煤机出口温度偏低、出口温度自动控制特性差、一次风量测量不准等问题，影响锅炉安全、稳定、经济运行。为彻底解决存在问题，以2号锅炉制粉系统为对象进行了深入分析并提出解决对策，利用机组检修和调停机会进行改造，取得了较好的效果。

1 存在问题及原因分析

1.1 磨煤机出口温度达不到设定值

各磨煤机在实际运行中出口温度一直偏低，有时不到70℃。通过分析，导致磨煤机出口温度偏低的原因有以下几点：

（1）原煤含水率偏高，在风煤比相对确定的情况下，进入磨煤机内的热量受限，导致磨煤机出口温度上不去，这是客观环境因素造成的，在此不作讨论。对比二期制粉系统，同样原煤情况下，一期温度偏低，说明这不是问题的主要原因。

（2）磨煤机混合风流量计失准。这将直接导致进入磨煤机的风量存在偏差，不能保证合适的风煤比，如显示值大于实际值，则进入磨煤机的实际风量就会不够，加热受限。经检查，并未发现流量计失准。

（3）磨煤机冷一次风调节门密封性能差，在小开度乃至关闭情况下，冷一次风泄漏进入混合风道的量太大，导致混合风温偏低。磨煤机正常运行时，出口温度低于设定值时冷一次风调节门是处于关闭状态的。为此进行了冷一次风调节门漏风试验，关闭所有冷一次风调节门，发现各磨煤机的混合风风量在冷风隔绝门开、关状态下存在明显的偏差，最多达8 t/h，说明冷一次风调节门关闭状态下泄漏严重。在总风量不变的情况下，进入磨煤机的热风量相对就会减少，进入磨煤机的热量不足，无法将煤粉加热到设定温度。

1.2 磨煤机出口温度波动大，周期短

磨煤机出口温度在机组负荷、煤量相对稳定的情况下出现大幅波动的情况，图1为2号机组A磨煤机运行中出口温度变化情况。

图1 2A磨煤机运行中出口温度波动情况

从图1看出，2号机组A磨煤机运行中出口温度变化幅度在15℃以上，波动1次时间约12 min。机组停运时对磨煤机冷、热一次风调节门的执行机构与传动装置进行了检查、调试与测定，发现执行机构与传动装置由于磨损严重、维护不到位而存在较多缺陷。通过分析，导致磨煤机出口温度波动大、周期短的原因有以下几点。

1.2.1 执行机构和传动装置空行程大

图2为磨煤机传动装置结构。冷一次风调节门共有3片风门，其动作次序如下：执行机构通过齿轮箱输出转动力矩，通过2个球形铰链与连杆带动中间1片风门进行开、关，而上、下2片风门由柱销与连杆连接在中间风门的曲柄上从而实现转动开、关。调试中发现：冷一次风调节门存在着很大程度的空行程，经现场测量最严重的空行程死区达到10%～15%，也就是说执行机构开始输出转动到总行程的15%时，上下2片风门才开始动作。

经检查、测量，空行程主要由以下因素叠加产生：

（1）风门执行机构及中间一片风门轴上曲柄的孔与球形铰链的轴配合不好，曲柄的孔是圆柱形且偏大，而球形铰链的轴有1∶10的锥度，球形铰链与曲柄的接触是线接触，在执行机构动作时，球形铰链的轴在曲柄孔内运动，当轴在孔内别死后才会带动风门运动而形成空行程。

（2）3片风门间的连接杆的孔与连接柱销配合不好、间隙偏大，也要别死后才会动作。

（3）执行机构齿轮箱由于长期运行磨损，齿轮啮合间隙加大，形成一定的空行程。如此大的空行程直接影响了冷、热一次风风门的协调配合，严重影响磨煤机风量、温度的调整，冷、热一次风门开度的大幅波动导致磨煤机出口温度产生大幅波动，而冷、热一次风门开度的大幅波动是因为较大空行程的存在使调节作用明显滞后。

1.2.2 风门片动作一致性差

冷一次风调节门动作时要求3片风门开、关保持良好的一致性。检查发现3片风门不在同一个位置，中间的风门片已经在关闭位置，而其他2片还存在一定开度，使风门片之间的间隙变大，这有原始安装不到位的原因，也有空行程导致的原因。

图2 磨煤机传动装置照片

2 改进措施

2.1 提高冷一次风门密封性能的措施

机组调停时，对冷一次风门进行了改造，在不影响风门开、关的情况下，减小风门片与风道间的间隙，并在风门片之间加装密封片。改造前后状况如图3所示。

图3 冷一次风门改造前后现场对比照片

另外，可以通过调整风门片连杆的长度来提高动作的一致性。

2.2 减小冷、热一次风门传动装置空行程的措施

空行程由多个环节叠加形成，采取以下措施：

（1）将连接执行机构及风门轴上曲柄的孔绞制成与球形铰链锥轴相配的形状，使原来的线接触变为面接触，减少轴与孔之间产生的相对运动，并将有缺陷的球形铰链全部更换。

（2）由于原来连杆上的孔比连接的柱销偏大，因此在连杆孔的两侧外加各1个柱销套，并将套与连杆焊牢，再用加长的柱销连接，加长的柱销与套的配合间隙为0.05 mm，这就减少了空行程的形成（见图4）。改进后经过测量，磨煤机冷、热风调节风门的空行程基本控制在5%以内，比原来大幅降低。另外，在其中1台磨煤机冷风调节风门尝试全部用球形铰链连接（见图5），效果更好，空行程只有1%～2%。

图4 改进后的磨煤机冷一次风调节门传动装置

图5 全铰链连接的磨煤机一次风调节门传动装置

（3）考虑到冷一次风调节门在实际运行中不会有很大的开度，对风门的设定值进行了修改，全关状态不变，将80%左右开度位置设定为全开，这样会提高冷风量的响应速度。

3 改造后效果

3.1 冷一次风门漏风量测试

改造后进行了冷一次风调节门的漏风量测试，在冷一次风门全关状态下开、关冷风隔绝门，混合风量变化量由原来最大的8 t/h降低为2 t/h，说明冷一次风门泄漏量明显减少。

3.2 磨煤机运行参数对比

对磨煤机的运行参数进行了比对分析，图6是改造前、后磨煤机出口温度的曲线（以2号A磨为例）。

图6 改造前后2A磨煤机出口温度对比

从图6中可以看出：改造前，磨煤机出口温度大幅波动，幅度有12℃以上，且冷、热一次风门开度也伴随着大幅波动，波动一次时间只有10 min左右；改造后，磨煤机出口温度波动范围缩小到4℃左右，冷、热一次风门开度波动范围也明显变小，波动1次时间在1 h左右。可以认为，改造后磨煤机运行情况明显改善，出口温度提高且波动范围减小，稳定性明显提高，在煤品不十分潮湿的情况下出口温度能达到设定值，改造取得了明显的效果。

3.3 锅炉运行参数对比

改造完成后机组运行了一段时间，对锅炉相关运行参数进行分析，表1是机组在300 MW和150 MW 2个负荷点的改造前、后相关参数对比。

Cause Analysis and Treatment of Abnormal Outlet Temperature of Coal Pulverizer

YANG Weimin，WANG Bin
（Zhejiang Energy Changxing Power Generation Co.，Ltd.，Changxing Zhejiang 313100，China）

The paper analyzes lower and fluctuated outlet temperature of coal pulverizer under normal operation state.Through improvement of primary and secondary air dampers as well as air quantity adjustment,the operation parameter stability of coal pulverizer is improved in terms of equipment structure and control parameters.Moreover,the effect of combustion condition of the boilers after transformation is analyzed.

coal mill；air damper；control parameters；combustion condition

TK223.25

B

1007-1881（2017）02-0069-03