差压料位计失准的原因分析和处理

磨机差压料位计失准的原因分析和处理
一、前言
直吹式制粉系统磨机料位是锅炉运行中的重点监视参数，其失准直接影响风煤比的稳定，对煤粉浓度和细度的影响也很大，因此直接对锅炉燃烧的稳定性和经济性造成很大的影响。

差压料位计是监视钢球磨煤机大罐内煤粉料位高低的表计，其采用深管测量，两根测量取样管直接从磨机两端的钢瓦和中空轴之间的缝隙深入到磨机内部大罐两端，直接与测量对象接触，能反映磨机内部的真实料位，测量相对比较准确，因此在国内应用比较广泛，但由于其工作环境恶劣以及低劣煤质的影响，因此经常失准，影响锅炉燃烧，严重时导致堵磨空磨甚至熄火。

本文针对我厂目前磨煤机差压料位计普遍失准以及因料位不准导致多次堵磨的现状，对差压料位计失准的原因进行分析并提出处理措施供运行人员参考。

二、差压料位计的安装结构及测量原理
1、差压料位计的安装结构
差压料位计安装及测量原理简图
如上图,每个磨煤机差压料位测点有两根取样管,分别从磨煤机端部中空轴内的上部和下部引入磨煤机内部的两端,正常运行时上部取样管与较淡的空气煤粉混合物接触、下部取样管与较浓的原煤及煤粉混合物接触，料位取样管与输送原煤进入磨煤机的绞龙之间由圆环形的钢瓦隔开,差压料位取样管就在中空轴和钢瓦之间的间隙里,在间隙处设置有耳轴密封
风,防止磨煤机内部的煤粉粉通过间隙外漏。

2、差压料位计的测量原理
磨煤机正常运行,由差压料位控制装置向上部和下部差压料位取样管通入同样压力的压缩空气，当磨机内没有料位时，上部和下部差压料位取样管内通入的压缩空气没有阻力，直接吹入磨煤机，上部和下部差压料位取样管内的压力是相等的，差压为零。

当磨煤机内有料位时，在磨煤机设计转速下，煤及煤粉混合物不可能随磨煤机大罐作圆周运动，因此在重力的作用下磨机下部的煤及煤粉混合物浓度要高于主要是风粉的上部,因此下部取样管内压缩空气吹出时遇到的阻力较大,该管压力就高,上部取样管遇到的阻力小,压力就小,磨煤机上下部取样管之间会有差压,即上图中的P2-P1，差压越大,说明磨机下部煤及煤粉混合物浓度越浓，煤层越厚，代表磨煤机内料位越高。

三、差压料位计失准的原因分析
差压料位计由于工作环境较恶劣，加上取样管安装位置的特殊性，使得运行时间长后，设备磨损变形等，导致料位计失准，下面是导致料位计失准的几个主要原因分析和处理。

1、取样管堵塞
取样管一端在磨煤机大罐内，另一端与压缩空气气源连接，当气源带水潮湿或取样管进入异物时，会导致取样管局部形成粉块或异物存在而堵塞，是取样管内通过的压缩空气遇到的阻力增大，管内压力增大，从而改变了上下部取样管之间的差压，导致差压不能正确反映大罐内的料位情况。

取样管堵塞发生在上部时，测量出的料位比实际料位偏低，发生在下部时，测量出的料位比实际料位偏高。

取样管堵塞一般较少发生，主要在磨煤机停运时间较长，空气潮湿或压缩空气中断时间较长时发生，运行时保证仪用压缩空气干燥，并保证仪用气压力正常，油水过滤器工作正常，定期对取样进行吹扫就能够防止和疏通堵塞。

2、取样管变形
取样管变形一般发生在磨煤机中空轴和钢瓦之间，由于之间缝隙较小，中空轴是转动的，取样管和钢瓦是静止的，在磨机振动大或缝隙内进入煤矸石等异物时，容易对取样管形成挤压变形；另外，在取样管的喷口处，由于其裸露在磨煤机大罐内部，在磨机转动时，容易被钢球砸碰而变形。

无论是取样管直管段或是喷口发生变形，势必影响管内压缩空气的流通，形成较大的阻力，使得变形管内的压力增加，从而改变了上下部取样管之间的差压，导致差压不能正确反映大罐内的料位情况，取样管变形发生在上部时，测量出的料位比实际料位偏低，发生在下部时，测量出的料位比实际料位偏高。

取样管变形在磨煤机运行过程中发生相对较多，不严重时对料位真实值的影响较小，对料位的变化趋势是能反映的，可以通过磨机进出口差压，粉管风速、温度，磨机电流，就地声音等对磨机料位进行判断。

若取样管变形严重时，将使得测量值严重的偏离真实值，这种取样管变形严重的处理是比较困难的，需要停运磨煤机并将磨机内的煤粉抽空，进入磨机内部对取样管进行更换
3、取样管破裂
取样管破裂一般发生在磨煤机中空轴和钢瓦之间的管段，由于之间缝隙较小，中空轴是转动的，取样管和钢瓦是静止的，在磨机中空轴和钢瓦之间的缝隙内进入煤矸石等异物后，在长期的摩擦磨损后，会导致取样管破裂漏风泄压，从而导致测得的差压不准。

取样管破裂发生在上部时，由于裂口泄压，p1减小，p2-p1增大，测量出的料位比实际料位偏高，发生在下部时，p2减小，p2-p1减小，测量出的料位比实际料位偏低。

当泄压严重时，△p为负，料位显示为负
取样管破裂在磨煤机运行初期一般很少发生，运行时间越长发生的概率越大，破裂不严
重时对料位真实值的影响较小，对料位的变化趋势是能反映的，可以通过磨机进出口差压，粉管风速、温度，磨机电流，就地声音等对磨机料位进行判断。

若取样管破裂严重时，将使得测量值严重的偏离真实值甚至打慢或为负值，这种取样管破裂严重的处理是比较困难的，需要停运磨煤机并将磨机内的煤粉抽空，进入磨机内部对取样管进行更换。

4、仪用空气系统故障
仪用空气系统用于对差压料位上下部取样管提供同样压力的空气以及提供一定压力的空气对取样管进行吹扫疏通，系统中用电磁阀对其进行控制，在运行中由于全厂压缩空气系统失压或控制电磁阀故障时，会导致差压料位测量装置部分或全部失去气源，导致料位无法测量或测量不准，这种情况一般较少发生，判断也比较简单，只需检查取样管外接压力表有无压力即可判断，判断清楚由维修人员在线处理即可。

四、差压料位计失准后的运行调整
由于我厂磨机料位只采用差压料位计测量，差压料位计失准后锅炉运行人员将无法通过料位计监视磨机内的料位，此时可以通过磨机其他参数对磨机料位进行间接监视。

首先通过磨煤机进出口压力进行判断，通过查历史趋势，了解磨机正常料位运行时的磨机进出口的压力的差值，控制磨机进出口压力之差接近此值，同时，结合粉管风速（风速高时说明一次风通过磨机的阻力小，说明料位偏低）、磨机出口温度（温度高时说明磨机内煤粉较少相同的一次风量干燥出力大，说明料位偏低）、给煤量和容量风门开度（两者应和磨机料位正常是相差不大）、就地听取磨机大罐内部声音（声音沉闷说明料位较高，钢球撞击声明显说明料位低）等加以辅助判断，即可将磨机料位控制在正常值附近，从而保证锅炉安全性和经济性。

五、总结
磨煤机差压料位作为直吹式制粉系统中重要的监视参数，其失准对锅炉运行的安全性和经济性影响均较大，锅炉运行人员应加强该参数的监视，对参数发生异常时应及时分析原因，并通过其他参数对磨机的料位进行判断，防止磨机空磨和堵磨，保证锅炉运行的安全性和经济性。