ZGM80G型中速辊式磨煤机出力不足的原因分析

ZGM80G型中速辊式磨煤机出力不足的原因分析
作者：史忠权慧智磊
来源：《华中电力》2014年第01期
摘要本文对ZGM80型磨煤机出力不足的原因进行了分析，并针对主要原因提出相应措施，有效的解决了磨煤机出力不足的问题，保障了锅炉机组的安全、经济运行。

关键词中速辊式磨煤机出力不足原因分析
1 概述
采用直吹式制粉系统的锅炉机组，磨煤机的运行工况决定着锅炉的运行工况，其运行状况是否良好直接影响机组的经济性和稳定性。

我厂200MW机组锅炉为东方锅炉厂生产的DG670/13.7-22型汽包炉，配套使用五台ZGM80G型中速辊式磨煤机，设计为四运一备，但因磨煤机出力不足，在入炉煤质较差时（如200MW负荷原煤量>110t/h），4台磨运行常常不能满足带负荷的需要，而被迫限出力或投运五台磨煤机。

而燃用发热量较高但灰熔点低的煤时锅炉又容易产生结焦。

因此，磨煤机出力不足是制约锅炉稳定经济运行的“瓶颈”。

我厂200MW锅炉机组设计额定负荷（670t/h）燃用校核煤种（Qyd=18160kj/kg）燃料消耗量为112.1t/h，磨煤机基点出力按28.1t/h设计。

选用的ZGM80型磨煤机标准研磨出力为
39t/h（HGI=80、Wy=4%、R90=16%），但实际运行中磨煤机出力远达不到其标准出力，个别磨煤机难以达到基点出力。

如#1炉#3、4磨在给煤量超过23T/h就会出现磨出入口压差异常增大高达9KPa以上（此压差值设计≯5380Pa），入口风量下降，排渣量急剧增大（2-3小车/10分钟），排渣不及而堵塞渣箱，被迫停磨排渣的现象。

有时甚至给煤量在20t/h即会发生上述现象。

根据DL467-1992的规定，如石子煤排量大于额定出力的0.5%或石子煤发热量大于
6.27kJ/kg时，即不可再增加出力。

因过量的给煤以期提高磨煤出力弊多益少，不仅煤粉变粗，石子煤量增加容易发生堵磨，且制粉系统经济性也是下降的。

据规定，石子煤为灰分不小于70%或热值不大于4800kJ/kg的煤矸石杂质。

我厂没有对石子煤的监督措施，但对实际排渣情况的观察，#1炉#3、4磨在上述工况下，石子煤中带有大量细颗粒煤，且排量远高于额定出力的0.5%（150kg/h），造成大量原煤损失。

因此可以判断#1炉#3、4磨在磨制燃用煤种时最大出力不超过23t/h。

2 原因分析
影响MPS中速辊磨磨煤出力及排渣量的主要因素有：
2.1 煤质
原煤水分大、可磨性系数低时磨煤机出力会下降，进入磨煤机的原煤颗粒度较大，含铁块、木块较多时也会降低磨煤出力，且会造成磨煤机振动、运行不正常，而使排渣量异常增大。

原煤灰份大，矸石较多，也会使排渣量增大。

200MW机组燃用煤水分，灰分变化较大，且常带有铁块、木块等杂质对磨煤机出力有一定影响。

2.2 磨煤结合面间隙
据ZGM80磨煤机使用维护说明，磨辊辊套和磨盘衬瓦的间隙应调整在6-10mm，如此间隙过大，超过14mm磨煤机研磨能力将明显下降。

因为此间隙增大使碾磨煤层增厚，碾磨效果降低，重复碾磨量增大，一方面使磨煤电耗增加，另一方面使煤粉变粗，若保持煤粉细度不变则须关小粗粉分离器挡板，进一步减小磨煤出力。

另外由于磨内煤层增厚，风环处沸腾层变厚，一次风不能托起煤粉，则会出现风环溢粉现象，而使排渣量增大。

200MW#1、2炉磨煤机磨辊和磨盘衬瓦的空载预留间隙偏大，个别磨煤机此间隙>14mm，再加上运行后期碾磨件磨损，使此间隙进一步增大，是造成磨煤机出力不足、排渣量大的主要原因。

2.3 碾磨件磨损
在#1炉停炉检修中，对磨煤机碾磨件进行了检查，研磨部件均有不同程度的磨损，磨辊最大磨损量为29mm，约占辊套总厚度（90mm）的32%，各辊套外圆均磨成凹状。

碾磨件磨损一方面增大了磨煤结合面间隙，另一方面由于其外形的改变而降低碾磨能力。

另外，从现场就地观察，个别磨煤机加载拉杆动作不正常，如#1炉4号磨，三个方向加载拉杆均不动作，分析可能有以下原因：①压架导向装置磨损、犯卡防碍导向块的正常滑动，使压架和磨辊动作不正常。

②由于磨辊套和衬瓦磨损，结合面间隙变大，磨盘上煤层不能将磨辊顶起。

在此情况下，加载力主要作用于压架头下的垫铁上，而不能有效作用于煤层，而使磨煤出力下降，排渣量增大。

2.4 风环风速
MPS系列磨煤机要求的斜叶片风环风速为85m/s，如风环风速过低，则气流托起煤粉的能力下降，使排渣量增大，磨煤机出力下降。

200MW机组所用MPS170磨煤机设计额定空气流量为12.46kg/s，按实际运行工况下磨煤机入口温度307℃风压12kpa经修正后风量应为
67km3/h，左右。

在运行调整中，为减小磨机排渣量，提高磨煤机出力，风量常保持偏大，在26t/h给煤量时入口风量均保持在70-80km3/h，特别是1号炉3、4号磨，入口风量均保持在
80km3/h左右，大于其额定通风量，但仍会出现排渣量过大的现象。

经分析认为造成此现象可能的原因有二①磨煤机入口风量标定不准确，指示偏大②磨盘喷咀动环和静环间隙偏大，按厂家要求此间隙为8±3mm，如此间隙增大，则会增大一次风通过风环的总面积，而使风环风速下降。

另外，喷咀喉口磨损截面积增大也会使风环风速降低。

2.5 加载压力
机组投运初期，因磨煤机给煤量∽加载油压关系曲线标定偏低，加载力不足，变加载方式下运行，磨煤机出力严重不足，后运行中不得不切为定加载方式运行，但定加载方式对磨煤机碾磨部件磨损严重，且易产生冲击、振动。

1号炉各磨煤机重新标定了加载油压-给煤量关系曲线，提高了加载压力与给煤量的对应关系后，变加载基本可满足磨煤机运行要求， 2号炉各磨加载曲线末调整，均使用定加载方式，高负荷时加载压力偏小。

2.6 煤粉细度
煤粉过细会增加磨煤循环量和煤层厚度，使磨煤出力降低电耗增大。

煤粉细度的调整可通过调分离器挡板开度实现，但开度不可过小，否则会使磨煤机出力下降，煤粉均匀性变差。

运行中煤粉细度不仅与挡板开度有关，还与加载压力、磨煤结合面间隙、风煤比有关，如加载力偏小，结合面间隙过大，或风煤比过大，即使挡板开度很小，煤粉也会粗。

我厂各磨煤机分离器挡板开度均在45～55%之间，但煤粉较粗，经调整挡板开度仍不能达到设计的细度要求（R90=22%），认为主要原因是磨煤结合面间隙过大和风煤比过大。

3 解决措施
3.1 定期对磨煤机进行内部检查，对磨煤结合面间隙偏大的，将调整垫铁取下，将此间隙调整至6-10mm。

检查导向装置磨损情况，此间隙偏大，加导向垫铁将此间隙调整至8mm，如导向块、导向板磨损严重，无法调整间隙或调整后障碍运行，应更换导向装置。

检查磨盘喷咀动环和静环间隙，及喉口磨损情况，如磨损严重，可考虑更换喷咀，并将动环和静环间隙调整至5-11mm。

检查磨辊辊套和衬瓦磨损情况，如辊套磨损量达31.5-40.5mm应将辊套翻面使用。

3.2 校核各磨入口风量标定是否准确，保证入口风量指示正确，为运行调整提供准确依据。

3.3 及时检查并消除磨煤机加载油系统缺陷，提高加载油压-给煤量关系曲线，恢复变加载方式。

3.4 加强运行调整，增加磨煤机出力时，应先增加其入口风量，保证正常的风煤比及分离器出口温度，并适当保持较高的一次总风压和磨煤机入口风量。

启、停磨煤机应及时检查渣箱
内的积渣情况，防止渣箱满渣防碍磨煤机正常运行。

加强对磨煤机的巡视，检查加载拉杆应动作正常，无振动、异音，发现异常应及时联系处理。

4 结束语
经采取上述措施后，我厂各磨煤机出力均稳定在基点出力以上，可以满足锅炉在煤质较差时带额定负荷的要求。

[作者简介]
史忠权（1970年11月—）：男，工程师， 1994年7月毕业于内蒙古工业大学材料工程系，现工作于丰镇电厂。