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锅炉制粉系统相关知识

 福州电校焊接班 2025-01-05 发布于福建

1、何谓制粉系统?典型的制粉系统有哪些?

(1)在火力发电厂中,以磨煤机为中心的将原煤磨制成合格的煤粉,并输送到煤粉仓储存起来或直接送到炉内的系统,称为制粉系统;

(2)典型的制粉系统有中间储仓式和直吹式两种。

2、制粉系统运行的主要任务是什么?

(1)以满足锅炉最大出力为前提,保证合格的煤粉细度和适宜的水分;

(2)保持制粉系统的经济运行;

(3)保证设备处于安全的运行工况。

3、发生磨煤机一端绞龙撑杆断裂停转时如何处理?

事故现象是:

(1)磨煤机运行中由于某种原因绞龙撑杆断裂瞬间,磨煤机电流突升后回落。

(2)由于绞龙撑杆断裂,造成绞龙停转,绞龙的作用是将落煤管下来的煤和分离器回来的煤粉输送到磨煤机内,绞龙停转后该侧进煤中断。在磨煤机绞龙停转初期,由于绞龙出粉通道未堵塞,而进煤中断,磨煤机料位突降,投入自动给煤机给煤量自动增大。

(3)给煤量自动增大后,造成该侧绞龙出粉通道堵塞,磨煤机料位又回升,同时该侧煤火焰消失,磨煤机入口一次风压上升,磨煤机出口温度下降,主汽压力急剧下降,机组负荷下降。

(4)绞龙故障停转,该侧落煤管煤位持续上升,给煤机堵煤信号发(当前给煤机堵煤只发信号,无跳闸保护),给煤机皮带堵转给煤量变为“0T/H”,相隔5秒左右,给煤机堵煤过载跳闸。

(5)就地检查该侧给煤机内大量堵煤,磨煤机绞龙耳轴不转。

处理方法是:

(1)加强制粉系统监盘,磨煤机绞龙故障停转象征出现时,立即就地检查确认磨煤机绞龙耳轴不转时,立即拉停两侧给煤机,停止给煤。

(2)磨煤机绞龙故障停转,相当于该侧喷燃器停运。若两台磨煤机运行,立即启动备用磨煤机切换负荷;三台磨煤机运行,根据主汽压力下降情况,进行减负荷。A磨煤机绞龙故障停转时,启动炉前油系统。

(3)调整炉膛负压正常,当燃烧不稳定或负荷低于170MW时,投入等离子稳燃。

(4)切换故障磨煤机冷热风,逐渐开启冷风挡板,全关热风挡板,降低磨煤机入口温度。关闭故障侧旁路风。

(5)调整机组负荷,保持燃烧稳定,并注意调整汽包水位、主再热汽温正常。

(6)就地严密监视磨煤机运行情况,若出现异常振动、异音等现象时,紧急停运磨煤机。检修确认磨煤机可继续运行吹空时,由于绞龙停转后发生堵煤,无法彻底吹空磨煤机,加大通风量通过另一层出粉吹空,尽快停运磨煤机。

(7)当磨煤机两端绞龙停转时,紧急停运磨煤机。

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4、发生给煤机皮带打滑如何处理?

答:事故现象是,磨煤机料位下降,给煤机投入自动时给煤量上升,该侧磨煤机出口温度异常上升,保安PC段给煤机总电流上升(正常电流1.5-2A左右),就地检查给煤机皮带不转(或时转时不转),给煤机主电机可能运行,给煤机主电机温度上升。

处理方法是,认真监盘,发现上述异常现象时,立即解除给煤机自动,将给煤机指令减至最小,立即就地检查给煤机,若皮带不转时(或时转时不转)立即停运,或视情况先手动停运,再去就地检查;控制磨煤机出口温度正常,关闭该侧旁路风,降低磨煤机入口温度。立即检查磨煤机运行情况,两端耳轴转动正常,对绞龙输送带听音检查有无异常。联系检修检查,若需打开端盖检查,进行停磨处理,原则上磨煤机运行中不进行给煤机检修工作。做好制粉系统测温检查,防火防爆工作。

5、制粉系统为何在启动、停止或断煤时易发生爆炸?

答:煤粉爆炸的基本条件是合适的煤粉浓度、较高的温度或火源以及有空气扰动等。

(1)制粉系统在启动与停止过程中,由于磨煤机出口温度不易控制,易因超温而使煤粉爆炸;运行过程中因断煤而处理又不及时,使磨煤机出口温度过高而引起爆炸;

(2)在启动或停止过程中,磨煤机内煤量较少,研磨部件金属直接发生撞击和摩擦,易产生火星而引起煤粉爆炸;

(3)制粉系统中,如果有积粉自燃,启动时由于气流扰动,也可能引起煤粉爆炸;

(4)制粉浓度是产生爆炸的重要因素之一。在停止过程中,风粉浓度会发生变化,当具备合适浓度又有产生火源的条件,也可能发生煤粉爆炸。

6、为什么在启动制粉系统时要减小锅炉送风,而停止时要增大锅炉送风?

答:运行时要维持炉膛出口过量空气系数为定值。制粉系统投入时,有漏风存在,制粉系统漏风系数为正值,则空气预热器出口空气侧过量空气系数值应减小,即送入炉膛的空气量应减小。当制粉系统停运时,制粉系统漏风系数为零,则空气预热器出口空气侧过量空气系数值应增大,即送入炉膛的空气量应增大。

7、磨煤机停止运行时,为什么必须抽净余粉?

答:停止制粉系统时,当给煤机停止给煤后,要求磨煤机再运行一段时间方可相继停运,以便抽净磨煤机内余粉。这是因为磨煤机停止后,如果还残余有煤粉,就会慢慢氧化升温,最后会引起自燃爆炸。另外磨煤机停止后还有煤粉存在,下次启动磨煤机,必须是带负荷启动,本来电动机启动电流就较大,这样会使启动电流更大,特别对于中速磨煤机会更明显些。

8、锅炉停用时间较长时,为什么必须把原煤仓和煤粉仓的原煤和煤粉用完?

答:按照有关规程要求,在锅炉停炉检修或停炉长期备用时,停炉前必须把原煤仓中的原煤用完,才能停止制粉系统运行;把煤粉仓中的煤粉用完,才能停止锅炉运行。其主要目的是为了防止在停用期间,由于原煤和煤粉的氧化升温而可能引起自燃爆炸。另外,原煤、煤粉用完,也为原煤仓、煤粉仓的检修以及为下粉管、给煤机、一次风机混合器等设备的检修,创造良好的工作条件。

9、磨煤机为什么不能长时间空转?

答:磨煤机在试运行时,停磨抽净煤粉时或启动时,都要有一段时间的空转。但根据有关规程要求,钢球筒式磨煤机的空转时间,不得大于10min。原因是磨煤机空转时,研磨部件金属直接发生撞击和磨擦,使金属磨损量增大;钢球与钢球、钢球与钢甲发生撞击时,钢球可能碎裂;金属直接发生撞击与摩擦,容易发生火星,又有可能成为煤粉爆炸的火源。所以,必须严格控制磨煤机的空转时间。

10、简述磨煤通风量与干燥通风量的作用,两者如何协调?

答:(1)送入磨煤机的风量,同时有两个作用,一是以一定的流速将磨出的煤粉输送出去,另一作用是以其具有的热量将原煤干燥。考虑这两个方面,所需的风量分别称为磨煤通风量与干燥通风量;

(2)协调这两个风量的基本原则是:首先满足磨煤通风量的需要,以保证煤粉细度及磨煤机出力;其次保证干燥任务的完成是用调节干燥剂温度实现的。

11、影响钢球筒式磨煤机出力的因素有哪些?

答:(1)护甲形状及磨损速度。形状完善的护甲,可增大钢球与护甲的摩擦系数,有利于提升钢球和煤,提高磨煤出力。磨损严重的护甲,钢球与护甲间有较大的相对滑动,将有较多的能量消耗在钢球与护甲的摩擦上,磨煤出力明显下降。

(2)钢球装载量及钢球尺寸。钢球直径D应根据磨煤电耗和金属损耗的总费用为最小的原则来选择。当载球量一定时,球径越小,撞击的次数增多,磨煤出力越高,但球的磨损增加,且不宜磨制硬煤和大块煤,运行中应选不同直径的钢球。另外,运行中由于磨损,钢球直径变小,应定期补加钢球,磨内直径较小的钢球较多时,应进行筛选更换。

在一定范围内,随着筒体内钢球装载量mq的增多,钢球充满系数Ψ的增大,磨煤出力Bm增加,磨煤单位电耗Em也稍有增加。同时,因为钢球装载量增加,就必须加强通风带走磨制成的煤粉,但通风单位电耗Etf是下降的。综合起来。制粉单位电耗有所下降。但当钢球装载量增加到一定程度时,由于充球的容积增大,钢球下落的有效高度减小,撞击作用减弱,磨煤出力的增加程度减缓,甚至下降,而磨煤单位电耗将显著增加,最佳的钢球充满系数Ψ是靠制粉系统的运行试验来确定。

(3)载煤量。磨煤机筒体内的载煤量直接影响磨煤出力,当载煤量较小时,钢球下落的动能只有一部分用于磨煤,另一部分能量消耗在钢球的空撞磨损中。随着载煤量的增加,磨煤机能量增大,磨煤出力提高。但载煤量过大,钢球落下高度减小,也由于球间煤层加厚,部分能量消耗于煤层变形,钢球的能量不能得到充分利用,磨煤出力反而减小,严重时将造成滚筒入口堵塞,磨煤机无法工作。磨煤出力达最大值所对应的载煤量称为最佳载煤量,其数值可通过试验确定,运行中的载煤量可通过磨煤机进出口压差和磨煤机电流大小来控制。

(4)通风量。磨煤机内磨好的煤粉需要一定通风量将其带走。由于煤沿筒体长度分布不均,通风量,筒体通风速度较低,仅能带出少量细粉,部分合格煤粉仍留在磨内反复磨制,致死磨煤机出力降低,适当增大通风量可改善煤沿筒体长度的分布情况,提高磨煤出力。但当通风量过大时,部分不合格的煤粉也被带出,经分离器分离后,又返回磨煤机重磨,造成无益循环,以致通风电耗及制粉单位电耗增大。制粉单位电耗最小值所对应的通风量称最佳磨煤通风量。也是通过试验确定。

(5)煤质变化。与煤质粒度、水分、挥发份、三块含量有关,及原煤的可磨性系数大小、粒度大小有关。

12、煤的性质对磨煤机出力有什么影响?

答:(1)煤的挥发分含量不同,对煤粉细度要求不同,低挥发分煤要求煤粉磨得细一些,则消耗的能量增多,磨煤出力因而减小;

(2)煤的可磨性指数Kkm越大,从相同粒度磨制成相同细度的煤粉所消耗的能量愈小,磨煤机出力就愈高,即磨煤出力愈Kkm成正比;

(3)原煤中水分含量大,磨煤过程由脆性变形过度到塑性变形,改变了煤的可磨性,额外增加了磨煤能量消耗,磨煤出力因而降低;

(4)进入磨煤机的原煤粒度愈大,磨制成相同细度的煤粉所消耗的能量也愈多,磨煤出力则愈低。

13、煤粉细度是如何调节的?

答:煤粉细度可通过改变通风量、粗粉分离器挡板开度或转速来调节。

(1)减小通风量,可使煤粉变细,反之,煤粉将变粗。当增大通风量时,应适当关小粗粉分离器折向挡板,以防煤粉过粗。同时,在调节风量时,要注意监视磨煤机出口温度。

(2)开大粗粉分离器折向挡板开度或转速,或提高粗粉分离器出口套筒高度,可使煤粉变粗,反之则变细。但在进行上述调节的同时,必须注意对给煤量的调节。

14、磨煤机运行时,如原煤水分升高,应注意些什么?

答:原煤水分升高,会使煤的输送困难,磨煤机出力下降,出口气粉混合物温度降低。因此,要特别注意监视检查和及时调节,以维持制粉系统运行正常和锅炉燃烧稳定。主要应注意以下几方面:

(1)经常检查磨煤机出、入口管壁温度变化情况;

(2)经常检查给煤机落煤有无积煤、堵煤现象;

(3)加强磨煤机出入口压差及温度的监视,以判断是否有断煤或堵煤的情况;

(4)制粉系统停止后,应打开磨煤机进口检查孔,如发现管壁有积煤,应予铲除。

15、制粉系统漏风过程对锅炉有何危害?

答:制粉系统漏风,会减小进入磨煤机的热风量,恶化通风过程,从而使磨煤机出力下降,磨煤电耗增大。漏入系统的冷风,最后是要进入炉膛的,结果使炉内温度水平下降,辐射传热量降低,对流传热比例增大,同时还使燃烧的稳定性变差。由于冷风通过制粉系统进入炉内,在总风量不变的情况下,经过空气预热器的空气量将减小,结果会使排烟温度升高,锅炉热效率将下降。

16、简述球磨机筒体转速发生变化时对球磨机运行的影响?

答:当球磨机的筒体转速发生变化时,筒中钢球和煤的运转特性也发生变化。当筒体转速很低时,随着筒体转动,钢球被带到一定高度,在筒体内形成向筒下的下部倾斜的状态。当钢球堆积倾角等于和大于钢球的自然倾角时,球就沿斜面滑下,这样对煤的碾磨很差,且不易把煤粉从钢球堆中分离出来。当筒体转速超过一定值后钢球受到的离心力很大,这时钢球和煤均附在筒壁上一起转动,这时磨煤作用仍然是很小的。筒体内钢球产生这种状态时的转速称为临界转速。

17、运行过程中怎样判断磨煤机内煤量的多少?

答:在运行中,如果磨煤机出入口压差增大,说明存煤量大,反之是煤量少。磨煤机出口气粉混合物温度下降,说明煤量多;温度上升,说明煤量减少。电动机电流升高,说明煤量多(但满煤时除外);电流减小,说明煤量少。有经验的运行人员还可根据磨煤机发生的音响,判断煤量的多少:声音小、沉闷,说明磨煤机内煤量多;如果声音大,并有明显的金属撞击声,则说明煤量少。

18、为何筒式钢球磨煤机满煤后电流反而小?

答:正常运行磨煤机转动时,煤和钢球的混合物中心是偏向一方的,即产生一个与磨煤机大罐旋转方向相反的偏心矩,电机主要是克服这个偏心矩作功。当磨煤机满煤后,偏心矩越来越小,虽然大罐加重了,可电机克服偏心矩所需功率却减小了,两者相比,后者影响大。因磨煤机大罐的轴承是滑动摩擦,其摩擦系数是很小的,对电动机电流的影响很小。因此,当球磨机满煤后,它的电流反而小。

19、双进双出球磨机的特点有哪些?

答:所谓双进双出球磨机是在普通球磨机的基础上发展而来的。它同时有两个原煤入口和两个原煤出口。其特点是:

(1)灵活性高,可靠性好;

(2)维护简便,维护费用低;

(3)出力稳定,能够长期保持设计出力和煤粉细度;

(4)煤种适应性强;

(5)大的罐体使其具有储粉能力强的特点;

(6)负荷反应能力迅速,可用于直吹式制粉系统;

(7)对原煤杂物不敏感,无需定期排渣(石子煤);

(8)能保持一定的风粉比例。

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