制粉系统(共10篇)
制粉系统 篇1
1 前言
模糊控制和神经网络控制是近年来发展起来的仿人类思维的控制技术,在具有复杂特性的被控系统上,许多传统控制技术(如PID控制技术)控制效果不佳,但模糊控制和神经网络控制却可以取得良好的控制效果。由于该技术理论的高深和调试的非规范性,造成该技术在许多领域的推广缓慢。从应用角度来看,实际控制效果主要受现场检测元器件制约、以及专家库建立模型是否适应于实际生产情况。
2 球磨机制粉系统控制的发展过程和现状
中储式球磨机制粉系统是热电厂使用最早、最普遍的制粉系统方式,但其控制一直没有很好解决。控制方式发展过程为表1:
3 目前各主流控制方式的特点
3.1 稳态优化控制特点
制粉系统稳态控制是指在制粉系统启动后,将制粉系统切入自动状态,实现在制粉系统正常运行时的优化的自动调节控制,制粉系统启停,通过人工操作完成,其系统特点为:
1)通过磨煤机电流负荷(以磨煤机电流为基础计算出的负荷值)和磨煤机噪声负荷(以磨煤机噪声传感器提供的负荷值)的相互修正,给出实时负荷值,消除了磨煤机噪声负荷的漂移、误差和负荷饱和等问题,可使磨煤机的负荷计算保持长期稳定、准确,免维护。
2)采用系列化控制软件包, 将传统控制和现代控制理论相结合,利用图形组态方式,可方便地将模糊控制、专家控制,神经网络控制应用于各种实际控制系统,将运行人员对系统的控制经验转化为控制组态图。在线调试过程中,控制过程的各个参量、趋势,实时显示在组态图上,便于系统调试和维护。
3)实施全工况优化控制方案,在任何工况下均可实现自动控制。根据系统运行工况,实现该工况下的最优控制。利用系统自学习功能,监视系统特性的变化,保证在系统因煤质、钢球量、磨煤机本体发生变化时,保持对系统最优的控制品质,自动投入率达100%。
4)节能效果显著:由于该系统可使球磨机长期稳定地运行在最佳工况和最佳煤负荷状态,因此明显降低了制粉耗电量。依据原有操作水平和球磨机类型,制粉效率可提高10%~40%,节电10%以上。
5)制粉系统风压、风温、风量控制平稳,提高制粉粒度的均匀度,有助于改善锅炉燃烧,减少锅炉管道磨损。
6)彻底杜绝空磨运行和跑粉等事故发生,减少球磨机的磨损。
7)人机界面友好,画面直观、生动,功能齐全,具有手动操作、定值设定、实时数据图表和曲线显示、历史数据显示、报警数据显示、数据报表打印等多种功能,便于操作和管理。
8)本控制系统既可作为独立的控制系统使用,也可以各种集散控制系统作为控制平台,采用 ICP/IP或MODBUS 通信方式使用,形成集散控制系统的子系统,使原有控制资源得到充分利用。
3.2 制粉系统全程控制特点
在此控制方式下,制粉系统启动和停止只各需一键操作完成,在系统启动完成后,制粉系统自动进入稳态优化自动控制。其特点为:
a、完善的系统保护功能:在程控启动和停止前和其过程中,制粉系统各个参量、测点和执行机构进行全面监视,当系统出现故障时,及时报警并进行相应处理,必要时中断程控,提示操作人员及时处理。
b、启停过程平稳:制粉系统启停过程中,因为需要调节的执行机构多,变化量较大,在人工操作启停过程中,很难将系统风压、风量和风温从停磨状态平稳过渡到运行状态或从运行状态平稳过渡到停磨状态,造成系统温度和风量的较大扰动。由于该控制系统将模糊控制应用于过程控制,使程控启停过程各参量变化平稳一致。
c、提高系统运行安全性,减少制粉系统对锅炉燃烧的扰动:在制粉系统全程控制方式下,消除了系统启停过程中的温度过冲,从而减少了煤粉自燃的可能。又因排粉机的排出风经常作为三次风送入锅炉辅助燃烧,因此制粉系统风量变化会引起锅炉燃烧的扰动。采用制粉系统全程控制,可使系统启停过程中制粉系统风量风温平稳渐变,明显减少了制粉系统对炉膛负压、锅炉主汽压、主汽温和再热汽温的扰动。
4 制粉系统全程控制系统主要功能
4.1 准确测定磨煤机载煤量
在控制制粉系统,磨煤机负荷温度准确测量极其重要,在该系统中,采用磨煤机电流、噪声、差压综合测量磨煤机存煤量(磨煤机负荷),此种测量方法通过磨煤机负荷不同表征量相互补偿,相互修正。克服了单一表征量的非线性和钢球添加量和煤质的磨负荷测量影响,保证负荷测量的长期稳定,准确。见图1,图2。
4.2 给煤量的综合调节
通常给煤量的控制以磨煤机负荷调节为主,但在制粉系统运行中,系统风量、风温和煤质通常有较大的波动,因此在很多情况下,在保证磨煤机负荷在一定范围时,兼顾磨煤机出入口差压和磨煤机出口温度调节,即根据不同的工况采用不同的调节手段。由此保证给煤调节在所有工况下的合理性。
4.3 给煤预估控制与向心调节
给煤量的预估控制是根据制粉系统前一段时期的运行情况,设定当前的给煤量。这是运行人员经常采用的行之有效方法。在该系统中,仿照运行人员的操作习惯,引入了此方法,预估当前的给煤量。实际给煤输出以预估给煤量为中心进行调节,在调节偏离预估值时采用慢速调节,而回归预估值时采用快速调节。见图3。
4.4 模糊控制调节器
模糊控制调节器的工作原理如图4所示,基于制粉系统的以上特性,不可能简单的单回路或几个单回路耦合就实现对如此复杂系统的可靠控制,因此在实际控制系统中,采用了三层控制方式。如图4所示。
其中:
模糊解耦控制层: 对各个被控变量实施模糊控制并通过解耦器和调节控制器控制被控系统执行机构;
解耦系数控制层:根据系统工况辨识和专家知识库,调整模糊耦合器的耦合系数;
系统优化控制层:根据系统实现数据和历史数据,对系统控制性能分析评估,计算出对应于当前系统的最佳控制定值,具体实现方法为:
a) 利用图形化模糊控制专用软件组成全面的模糊控制系统:
b) 全方位的变参量解耦控制:
c) 给煤量预估控制:
d) 磨煤机负荷的模糊判别和计算:
e) 采用神经网络技术增加系统的自学习功能:
4.5 风门调节线性化
制粉系统所有风门控制都存在非线性,利用 系统风门变换专用模块,可自动计算风阻比m,将风门的开度调节转换为通风量调节,使风门在所有开度下,都具有相同的调节灵敏度。见图5。
4.6 系统模糊协调控制
中储式球磨机制粉系统是一个极其复杂的多变量输入输出系统,运行中需要维护磨入口风压、磨出口温度、磨出入口差压、磨负荷等参量的稳定,需要多个风门和给煤量配合完成。因机组负荷和煤质的不同,系统运行状态可分为多种特征工况,不同特征工况对应不同的特征调节方式,利用模糊逻辑,分析实际系统相对各种调整工况的所属关系,综合出实际的调节方式,可使系统在任何工况下实现平稳控制。
制粉系统的任意执行机构的变化,几乎影响所有被控参量,这就需要计算每个被控参量对各个执行机构的耦合参数,在控制中各执行机构的谐调动作,保证调节某一参量时,对其他参量影响最小。
该系统具备以上控制功能,通过在线系统工况分析和耦合系数计算,可实现稳定的多变量输入输出系统控制。
4.7 系统优化控制
中储式制粉系统为多变量控制系统,风量、风温受锅炉负荷和环境的影响,煤质、钢球量也经常改变,所以该系统是一工况变化系统。对于不同工况,系统的控制目标不尽相同,要根据不同的工况对系统最佳控制目标进行分析计算。其最佳控制标准为:系统参量控制稳定,温度、风压在正常范围、制粉出力最大,制粉系统压力冷风风量较小,制粉粒度满足要求。
4.8 系统仿真
该系统具有所有制粉系统各种阀门、电机、风机、磨煤机和各种风阻器件的专用模块,可以组成完整的制粉系统仿真模型。通过对模型离线和在线训练,均可很好的模拟实际系统。此仿真系统对控制主要作用为:
1)提供各风门风阻比系数,对所有风门进行非线性修正;
2)计算各被控参量对各执行机构的耦合系数,为制粉系统谐调控制提供依据;
3)计算各个被控量对各执行机构控制的相应时间,为各调节回路的参数设计提供依据;
4)将设计完毕的控制组态与仿真系统连接运行,验证并修改系统组态,优化设计;
5)将制粉启停过程控制在仿真系统上进行测试,人为设定各种可能故障,观察调试系统操作。保证在各种工况下,全程控制均可安全稳定运行。
5 控制系统性能指标的比较
5.1 稳态优化控制指标
1)磨出口温度:
温度定值+2℃~温度定值-5℃;
2)磨入口负压:
定值±50Pa;
3)磨出入口差压:
定值+0.05KPa~定值-0.15KPa;
4)自动投入率:
100%;
5)煤质适应性:
适应各类煤质,在煤质改变时,可能对系统产生扰动,控制系统会将其限定在正常指标;并在40分钟内实现平稳、优化控制功能;
6)优化功能:
磨出入口差压定值、负荷定值根据煤质自动修正。
5.2 全程优化控制指标
1)制粉优化控制指标:
2)磨煤机入口负压:-600Pa~-100Pa;
3)磨煤机入口温度:55℃~75℃;
4)排入口风门开启速率:开启范围从0%~100%,
5)速度为:10%/min~40%/min;
6)对炉膛负压扰动:小于±25Pa;
7)制粉启动控制指标:
8)磨煤机入口负压:停给煤前-300Pa~-100Pa,
9)停止给煤后 -600Pa~-250Pa;
10)磨煤机入口温度:55℃~68℃;
11)磨煤机抽空用时:大于12min,小于20min;
12)并电流减小后稳定1min;
13)停磨后排粉机抽空用时:大于5min,温度小于60℃;
14)对炉膛负压扰动:小于±25Pa。
6 结束语
本系统自运行以来,生产效率和设备开机率明显提高;系统人机对话功能简单灵活,维护效率提高。改善了工作人员的工作环境,减轻了工作人员的劳动强度,取得了较为显著的社会经济效益。
参考文献
[1]火电厂磨煤机与制粉系统设计与应用百科全书本书编委会编著,中国电力电子出版社2006年出版,北京市西城区三里河路六号
[2]电站磨煤机与制粉系统设计选型性能检测及通用标准规范实务全书顾文卿编著,华北电力出版社2005年出版,河北省保定市青年路204号
制粉系统 篇2
一、填充题:(共40分)
1、电子称重式给煤机其额定功率,电流,设计出力,具有的功能。清扫电机的功率,电流,在运行,姓名原煤仓的有效容积。
2、给煤机断煤信号装置安装在动,发出断煤信号。堵煤信号装置安装在,当煤流堵至,限位开 关动作,停止,并发出信号。
3、本厂磨煤机型号为,前3位数表示尺寸为。最后一位数表班组 示。其最大出力,保证出力的通风量,转速,磨
煤机电机功率,额定电压,额定电流,电机转速,磨煤机 减速箱是由润滑,其油压为。
4、磨碗由带动,原煤在成粉。同时在离心力作用下,磨出的煤粉被风环处。磨辊装置悬挂在内,位于磨碗的上方,当原煤之间时,磨
日期
辊能自由转动,并将原煤。磨辊碾压煤的压力一部分靠磨辊本身的重量,大部分靠。
5、密封风机的型式为,风压为,电机电压,额定功率,电机转速。正常运行时一台,一台,二
台风机。
6、制粉系统的出力是指出力的综合,磨的可磨系数
越,煤越碾磨,煤粉细度越,相对出力越,通风量越小,制粉出力越,且易造成和出口管。
7、磨煤机启动前必须经过系统 应增加煤量,并将磨出口温度提高至,磨煤机热风门控制,冷风门
制,正常运行中磨出口温度过高会导致。
8、制粉使用的热空气从进入,空气通过磨碗外径。装在磨碗上的叶轮使
气流趋于,在磨碗外径的被气流携带,重的不易磨碎的杂物则
侧机体内,由扫出磨煤机,进入排出系统。
9、运行中监视转动机械的电流、轴承温度、圈温度;磨煤机温度、风量、差压和一次风与均应正常;
10、增加或减少给煤量时,应进行。磨煤机出力可根据其压差、磨煤机温度及磨煤机等进行调整。磨煤机出力随着通风量的增加而,当改变通风量时,应相应地调整,以维持磨煤机内适当。
二、简答题:(30分每题10分)
1、制粉系统中冷、热一次风的作用有哪些?
2、密封风机的联动条件有哪些?
3、煤点火能量的定义是什么?。
三、论述题:(30分 每题15分)
1、叙述磨煤机的工作原理,运行中如何调整制粉出力在最佳工况运行?
制粉系统 篇3
【关键词】细粉分离器;效率;改造;效果
引言
细粉分离器是中间储仓式制粉系统中重要的分离设备,目前我国使用的大多是离心式细粉分离器。其基本原理是利用离心力将煤粉从风粉混合物气流中分离出来,分离出来的煤粉落入粉仓,乏气由排粉机通过一次或三次风管送入炉膛燃烧。如果细粉分离器效率低,即气粉混合物不能很好地被分离,乏气中大量带粉,将带来以下问题:
(1)三次风带粉过多,造成炉膛火焰中心上移,相应地过热器管壁超温和飞灰可燃物增加,排烟温度升高,炉内各受热面热负荷偏离设计值,这些不仅降低了锅炉效率,而且给安全生产带来了隐患;
(2)三次风大量带粉增大了对其后设备的危害,加剧了排粉机叶轮、蜗壳、三次风管道、喷口的磨损。由于排粉机磨损严重,有些电厂机组运行一个月左右就要焊补叶轮,增加了检修的工作量和维护费用;
(3)当乏气带粉量较大时,制粉系统的启停对锅炉负荷、气温、气压影响较大,无法通过调整给粉机转速来保证气温、气压的稳定,而且影响炉膛灭火保护装置的正常动作。炉膛灭火时MFT动作,给粉可迅速切断,但由于随排粉机进入炉膛的煤粉太多,有时炉膛仍会发生爆燃。
由此可见,细粉分离器的分离效率对电站锅炉及制粉系统的安全经济运行有很大的影响。
1、设备概况
某电厂有2台由哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司技术设计制造的HG-1025/18.2-MW10型号锅炉。为亚临界压力中间再热自然循环汽包炉,配东方汽轮机厂300MW凝汽式汽轮发电机组。该炉采用四角切圆燃烧系统,5层火嘴共20个,其中下两层为双通道水平浓淡分离低氮煤粉燃烧器,上三层为宽调节比水平浓淡低氮煤粉燃烧器。采用钢球磨中储式热风送粉制粉系统,配四台DTM350/700钢球磨煤机。送、引、一次风机各2台。分别于1996、1997年投产发电。设计燃用黄陂烟煤与晋东南无烟煤的混煤。
原配备的细粉分离器型号及主要技术参数:
型号3500Hw—XBY,内径φ3500mm,内圆筒φ2100mm,切向进口尺寸(横×高)910×1800mm,出口φ1500mm。排粉机型号及設计参数:型号M5-29-11N20.5D,转子直径Φ2052mm,转速1452r/min,设计风量102000m?/h,全压10000-11000Pa。设计煤粉细度R90为8-12%。
2、运行存在的主要问题及原因分析
近年来,某电厂运行人员反应,2台300MW机组锅炉在实际运行中,长期存在较多影响机组安全、稳定、经济运行的现象。具体表现是:排烟温度偏高、减温水量大、屏式过热器超温严重、启停磨煤机对炉内燃烧扰动大、低负荷下启停磨煤机负摆动大等。
经多方分析认为,造成当前运行存在问题的主要原因是:
(1)由于2台300MW机组投运时间过长,设备损耗累积,尤其是制粉系统细粉分离器多年未进行治理性改造,造成三次风带粉量偏大,在启停磨煤机时对炉内燃烧冲击较大;
(2)近年来由于全国性煤炭市场的变化,2台机组长期燃用煤质严重偏离设计煤种,导致锅炉设计与实际情况不否,引起锅炉燃烧不稳。
随后,某电厂进行了细粉分离器效率试验,试验结果显示,#2C制粉系统分离器效率平均仅77%,远低于设计效率90%。
由此可确认,细粉分离器效率偏低是造成当前运行实际问题的主要原因之一。
3、高效细粉分离器改造选型
根据设计参数及有关规程标准,由某电力设备修造有限公司进行了高效分离器的设备改造设计,设计边界条件及设计参数如下:
介质流量:Q=102000m3/h,煤粉细度:R90=8~12,筒体内流速:3~3.5m/s(取3m/s),高效细粉分离器选型公式:D=X1000mm,Q:系统通风量m3/h,W:细粉分离器筒体内流速米/秒,D=X1000=3466,最终定型:细粉分离器为φ3500mm
此外,采用该电力设备修造有限公司专利技术,将原细粉分离器改造为高效细粉分离器,主要改造思路是:在原来细粉分离器排气管处增加螺旋导流板、百叶窗、旋转导流器、反射屏等部件。使得细粉分离器的分离效率提高到90%以上.降低排粉量,从而提高排粉风机叶轮的使用寿命。
4、细粉分离器改造实施
根据改造方案,进行了如下细粉分离器的改造内容:
(1)在排气管入口处按装百叶窗和旋转导流器,其作用是乏气进入排气管前,先经过导流器导向,减少流动阻力损失,导向的结果还使气流以一定的旋转强度在百叶窗中把进入排气管的部分煤粒子再次分离出来(二次分离)。(2)在进口的切线15。处到百叶窗之间安装导流板,其作用是强迫风、粉混合流作自上而下的切向旋转运动,使风、粉混合流产生最大离心力把煤粉粒子甩向为筒壁。(3)在细粉外锥体末端按装反射屏,其作用是抑制落入集粉斗中的合格煤粉不易被旋转气流吸卷上来,提高分离效率。
改造完成后,与原分离器对比,对比示意图见图1。
5、结论
(1)细粉分离器分离效率下降时,显著影响锅炉的燃烧稳定性。尤其在低负荷下,启、停制粉系统,导致锅炉燃烧失稳。
煤粉锅炉制粉系统爆炸分析和措施 篇4
1 事故经过
2014 年02 月10 日, 2# 炉运行过程中炉膛温度过高, 汽温较高, 减温水全部开足仍不能满足负荷需求, 怀疑炉膛内结焦。12:00开始减负荷运行, 期间粉仓温度最高85℃。当天入炉煤为发热量5436 大卡, 挥发份31.73%的中煤煤质。其它运行锅炉的减温水量也有明显的上升, 分场要求输煤中班开始入炉煤与库存的淮矿的低挥发份煤种1:1 搭配入炉。同时通知锅炉运行中班在供热允许情况下继续减负荷运行, 以降低炉膛温度, 同时停运制粉系统降粉。18:45, 副司炉开始停运制粉系统的操作, 停给煤机, 关闭磨煤机入口热风门, 开启磨煤机入口冷风门, 同时关小乏气风门由75%至50%, 保持磨煤机出口温度在60℃左右用冷风抽粉, 当天磨煤机再循环风门处于关闭状态但该风门一直有泄漏, 未进行操作。在开启给煤机盖板副司炉时发现落煤管内有零星火星吸入磨煤机内。即报告司炉及班长, 班长检查后决定制粉系统停运后冲水处理。18:50 左右, 制粉系统发生爆炸, 磨煤机、排粉机跳闸报警, 即复位磨煤机、排粉机开关, 调整炉膛负压, 保持燃烧稳定, 汇报值长及分场、公司领导后, 停运该炉。
经仔细检查, 此次事故造成较大范围的设备损坏: (1) 制粉系统所有防爆门损坏; (2) 乏气风管7 米层处伸缩节变形损坏; (3) 乏气风门、磨煤机再循环风门碎裂; (4) 排粉机进口∮720 管道S弯从伸缩节至进口短管法兰处断裂; (5) 排粉机机壳、集流器碎裂损坏; (6) 排粉机主轴、叶轮变形; (7) 排粉机轴承箱电机侧端盖损坏, 轴承箱无法使用; (8) 排粉机出口风箱变形, 无法使用; (9) 排粉机电机损坏; (10) 磨油泵控制箱损坏; (11) 锅炉房零米层窗户玻璃大面积损坏; (12) 事故现场周围管道保温较大范围损坏。
2 处理过程
在抢修过程中再次检查系统内部相关情况, 查找事故原因。检查磨煤机出口温度热电偶, 无磨损, 校验出口温度正确。更换粗、细粉分离器所有防爆门, 打开粗、细粉分离器人孔门进去检查, 内部非常干净, 无过火痕迹, 粗粉分离器折向挡板上有平时运行时附着粘上的塑料纸, 无着过火的痕迹。粉仓防爆门完好, 细粉下粉锁气器、粗粉23 米层回粉管锁气器完好, 未翻帽。细粉分离器细筛子上还存有一定量的木屑, 无过火痕迹。割开排粉机出口风箱, 发现三次风管水平段内有过火煤粉残留, 11 日, 内部还有零星火星, 在至炉膛垂直弯头处割孔, 用压缩空气反吹, 把内部清理干净。在重新制作风箱时在风箱上朝西南增加防爆门一只, 原来未设置。排粉机进口∮720管道S弯从伸缩节至进口短管法兰处断裂, 检查该伸缩节上半部完好, 但下半部因损坏严重, 不能判断运行过程中是否完好。在恢复过程中, 取消了该伸缩节, 用直管代替, 因为该伸缩节位于斜管处, 极易磨损积粉自燃, 而且此管道在7 米、13 米、23 米层垂直段均设置有伸缩节, 完全有膨胀余量。磨煤机进口热风管道割孔检查, 磨煤机热风门处无积粉及过火痕迹, 磨煤机混合风门后有少量煤块及钢球, 有过火痕迹。因为此处为一死角, 在运行时给煤机落煤及添加钢球过程中会有少量煤块及钢球溅到此处, 而热风压力无法带出。磨煤机进出口打开检查, 无积粉及过火痕迹, 因此次事故磨煤机非正常停运, 磨煤机内部存有一定量的煤粉未能抽净, 进入磨煤机内部检查, 无煤气味道, 无过火痕迹, 为防止钢球下面的煤粉死灰复燃, 用大量的水对磨煤机内部进行冲洗。
3 事故结论
根据事故现场现象以及处理过程中的各项检查, 可以判断确定此次事故的爆炸点在排粉机进口。因为在此处爆炸所产生的创伤面是最大的。在23 米层以上段及磨煤机进出口处, 根据检查现象, 所产生的气流冲击波相对较小。确定排粉机进口伸缩节磨损, 导流套内积粉自燃, 在停运制粉系统过程中, 给煤机停运盖板开启, 此时大量的氧气及高浓度的煤粉进入整个制粉系统, 到达排粉机进口碰到火星, 达到爆炸条件, 引起爆炸。在停运制粉系统过程中运行人员发现的磨煤机进口的零星火星为排粉机再循环管带出的。现其它锅炉, 1# 炉此处无伸缩节, 5# 炉在垂直段, 3#、4# 炉在同样位置设有伸缩节, 锅炉分场将择机把3#、4# 炉的该伸缩节取消。此次事故燃煤发热量、挥发份过高也是一定的原因, 锅炉分场在以后的生产过程中将更加严格的根据煤质化验报告单进行入炉煤的搭配, 确保安全。此次事故为严重的设备损坏事故, 造成大范围的设备损坏以及五天的低压力供热, 造成了较为严重的经济损失。
4 整改措施
4.1 取消排粉机进口∮720 管道S弯处伸缩节, 用直管代替。因为该伸缩节位于斜管处, 极易磨损积粉自燃, 而且此管道在7 米、13米、23 米层垂直段均设置有伸缩节, 完全有膨胀余量。现其它锅炉, 1# 炉此处无伸缩节, 5# 炉在垂直段, 3#、4# 炉在同样位置设有伸缩节, 锅炉分场将择机把3#、4# 炉的该伸缩节取消;
4.2 排粉机出口风箱增设防爆门一只, 原来未设置;
4.3 在以后的生产过程中将更加严格的根据煤质化验报告单进行入炉煤的搭配, 确保安全。如遇到高发热量、高挥发份煤种提前通知锅炉运行班, 及时做好运行调整, 分场并根据煤质情况及时调整煤粉细度;
4.4 锅炉运行在制粉系统运行过程中磨煤机进口发现火星时, 保持给煤机运行, 打开给煤机盖板, 用工业水冲洗。火星熄灭后, 缓慢减少给煤量, 制粉系统积粉抽净后, 汇报分场, 打开检查;
4.5 锅炉运行每次停运制粉系统必须将系统积粉抽净, 抽粉时保持磨煤机出口温度不得超过75℃.同时启动制粉系统前对整个系统检查, 主要为磨煤机进口、木块分离器检查门打开、木屑分离器筛子打开, 检查是否有煤气味道, 确认无煤粉自燃现象;
4.6 平时制粉系统运行时, 根据煤质情况及制粉出力合理调整磨煤机再循环门开度, 但不得低于5%, 保持系统合理负压及磨煤机出口温度不得超过75℃;
4.7 锅炉停运一周, 打开粗、细分离器人孔门, 检查内部积粉情况, 进行清理;
4.8 加强巡回检查, 发现制粉系统漏风、防爆门缺陷等及时消除;
4.9 执行定期降粉制度, 如遇粉仓温度高增加降粉频率;
4.10 定期校验磨煤机出口温度、粉仓温度, 确保其准确性。
摘要:本文具体介绍了无锡能达热电有限公司2号锅炉制粉系统爆炸原因分析, 并针对此次事故提出整改措施。
关键词:锅炉,制粉,爆炸排风机,伸缩节
参考文献
[1]《锅炉运行规程》无锡能达热电有限公司, 2008.
制粉系统 篇5
批 准:邹铁军 审 核:王 志 编 制:刘明德
国电吉林热电厂发电部
运行一分场
2008年09月23日
防止锅炉制粉系统及粉仓爆破的事故预案
在火力发电厂的生产过程中,制粉系统爆破、粉仓爆破是直接损坏设备、发生火灾,甚至造成人身伤害的恶性事故,给国家、企业、个人都会造成非常严重的损失。为此我们要从思想上高度重视,行动上认真负责。为保证制粉系统安全运行。防止制粉系统及粉仓爆破,尤其是在雨季最易发生制粉系统爆破事故,为此,特制定此预案。
一、加强设备缺陷的管理,发现制粉系统管路中有重皮、死角,应及时进行缺陷登记和联系检修人员进行处理、消缺;
二、加强原煤管理,防止易燃、易爆物混入原煤内进入制粉系统(雷管等);
三、发现堵、断煤及磨煤机入口以及磨煤机入口椭圆管上部积煤时,应及时进行处理;
四、制粉系统正常运行时应严格控制磨煤机出口温度不超过65℃,并保持煤粉水份、细度合格;
五、启动制粉系统前,要认真检查磨煤机入口及磨煤机入口椭圆管上部,发现有积煤时,应及时进行清理,特别在雨季原煤湿度大时,更应认真加强进行检查;
六、清理磨煤机入口以及磨煤机入口椭圆管上部积煤时,应按以下程序进行:
1、戴好劳动保护,手套及手电筒,使用专用工具;
2、检查磨煤机入口或磨煤机入口椭圆管上部积煤时,应首先开启制粉系统2号门、关闭1、8、9号门,待磨煤机入口温度降至200℃以下时,停止原煤给煤机。待磨煤机入口温度降至100℃以下,磨煤机出入口压差与启动前相同时,停止磨煤机,切换风挡板后,司炉应在停止的给煤机、磨煤机操作把手上挂上“有人工作、禁止合闸”的警告牌,应侧身缓慢开启磨煤机入口检查孔门,进行磨煤机入口的检查;
3、如有积煤,清理磨煤机入口或磨煤机入口椭圆管上部积煤前,应做好安全措施,在确认无积煤着火的前提下,在监护人监护下进行积煤的清理;
4、在磨煤机空心轴或入口椭圆管上部积煤严重,需要运行人员进入磨煤机大罐内进行清理积煤时应:
① 开启2号门,关闭1号门,停止原煤给煤机进行抽粉,同时 活动回粉管锁风器,将回粉管内存粉放净,保证回粉管畅通,不得有积粉;
② 停止磨煤机,填写捅煤操作卡,联系值长通知电气值班员对磨 煤机、给煤机拉电,待电气值班员通知磨煤机、给煤机拉电,然后进行合闸试验,证实磨煤机、给煤机已经拉电,无误后方可进行下一步工作,司炉在操作把手上挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌;
③ 制粉系统经彻底通风消除瓦斯后,待磨煤机入口温度降至40℃ 以下时,关闭制粉系统1、3、4、8、9、10号门,开启制粉系统各检查孔门进行通风,并在给煤机、磨煤机的操作把手上挂“有人工作,不许合闸”的警告牌,在制粉系统1、3、4、8、9、10号门上挂“有人工作,不许开启”的警告牌。
④ 进入磨煤机内清理磨煤机空心轴积煤时,应填写捅煤操作卡; ⑤ 以上各项具体安全措施落实后,必须有监护人,并认真做好监 护工作,方可进行磨煤机空心轴或入口椭圆管上部积煤的清理工作,严防烫伤。
5、清理磨煤机入口及椭圆管上部积煤时,要严格执行《电业安全规程》,不得将捅煤杆子顶在胸前,应放在身体侧面进行清理工作。在未做好安全措施前严禁工作人员将头部探入磨煤机入口检查孔内进行检查;
6、若发现磨煤机入口着火应按规程进行处理,严禁着火时清理入口积煤,处理过程应通知有关人员,尽量避免靠近制粉系统各防爆门、检查孔门,以免发生爆破伤人;
7、使用的捅煤工具要合适、长短适宜,防止将捅煤杆子的另一端误入牙轮罩内或将捅煤杆子别入磨煤机入口端壁上,造成人身伤害,捅煤工具使用完毕后放在指定的安全地点;
8、在清理磨煤机入口积煤时,要严格规范执行劳动保护使用规定,确保人身不受伤害。
七、启动制粉系统前暖管时,禁止采用高温风进行暖管;
八、保证断煤信号应好用,发现缺陷及时联系热检进行处理;
九、在处理堵、断、棚煤或磨煤机煤大抽粉时,杜绝采用不开2号门,不关1、8、9号门的方法进行;
十、若发现制粉系统内有积煤、积粉着火现象时,应立即加大给煤量使其压住火源,同时压住回粉管锁风器,开启制粉系统2号门,关闭1.8.9号门,缓慢进行切换风挡板后,关闭3号门,断开副盘总联锁,先停止磨煤机,后停给煤机;缓慢打开磨煤机入口检查孔,清除火源,十一、在处理制粉系统内积煤着火时,各项操作应沉着、冷静、稳定进行,决不可慌乱、盲目操作,严防制粉系统爆破。经处理积煤着火熄灭后,应进行全面、仔细检查,确认无火源后,方可重新启动制粉系统;
十二、回粉管锁风器应保证灵活好用,在处理积煤着火时,应设法将回粉管锁风器压住,防止未被抽净的煤粉冲到火源上,造成煤粉爆炸;
十三、正常停止制粉系统,导风时要冲洗再循环管路,对停止制粉系统检修进行消缺或暂时不投入运行的制粉系统要将制粉系统内的煤粉进行彻底抽净;
十四、若磨煤机出口温度表损坏,不能用排粉机入口温度表代替,没有磨煤机出口温度表,应停止制粉系统的运行;
十五、在停止制粉系统检修或在制粉系统管路上动电火焊时,待检修完毕,工作票收回后,应进行验收和检查,确认无火源后,方可启动制粉系统;
十六、清理磨煤机入口或磨煤机入口椭圆管上部积煤时,应设专人进行监护,司炉并做好记录;
十七、在雨季除按规定时间检查磨煤机入口外,应根据原煤的表面水份适当增加检查次数,检查时要认真彻底,尤其是接班对磨煤机入口的检查更要认真、详细、彻底;
十八、在雨季班长应合理安排好人员,对重点、危险点要加强控制;
十九、进行清理积煤时必须戴好劳动保护用品和有足够亮度的手电筒,保证工作地点照明充足,并做好事故预想;
二十、加强对粉仓温度的监视,发现粉仓温度超过70度,要立即进行事故降粉,同时对粉仓进行密闭;
鉴于现在所燃煤种挥发份高,事故降粉时应按下列措施执行:
1、将粉仓上部密闭,将导向挡板导向绞龙,关闭绞龙下插板;
2、关闭粉仓、绞龙的吸潮管;
3、停止磨煤机必须倒风;
4、事故降粉后,暂时不制粉,要从其它炉送粉,多导两台炉,保证煤粉量;
5、当粉位达到4米时,开启粉仓、绞龙的吸潮管,开始进行制粉。
二十一、粉仓、绞龙的吸潮管应保持畅通,锅炉运行时应开启,停炉时应关闭;
二十二、锅炉停运时应尽量将粉烧净,停运时间超过24小时必须将粉烧净,停运时间超过8小时并且粉仓有粉时必须进行粉仓密闭;
二十三、保持合格的煤粉水分,并按规定进行定期降粉;
二十四、当粉仓温度急剧升高且有爆炸危险时,要立即向粉仓打二氧化碳,并密闭粉仓;
二十五、发生制粉系统、粉仓爆破应及时汇报值长,由值长通知有关单位检查及清扫电缆,锅炉班长通知锅炉检修修复防爆门; 二
十六、各班组要对《二十九项反措》、《防止制粉系统爆破安全措施》、《雨季处理堵、断煤安全措施》及运行一分厂锅炉专业的《五十一项反措》认真组织学习、讲课,尤其是有关岗位人员必须学懂、学会,熟练掌握,真正做到防止制粉系统和粉仓爆破以及其它事故的发生,确保安全生产。
运行一分场事故应急岗位职责
班长
1、班长对本班安全生产负责。
2、发生事故,班长到位应侧重查看锅炉运行参数及制粉系统异常情况等变化。
3、指挥和协助处理。
4、及时向上级部门汇报事故情况。
5、负责事故调查的组织工作,负责总结事故的教训和应急经验。副班长
1、副班长对本班安全生产负责。
2、发生事故,副班长到位应彻重查看锅炉参数及制粉系统异常情况等变化。
3、指挥和协助处理。
4、及时向上级部门汇报事故情况。
5、负责事故调查的组织工作。司炉长
1、司炉长对本区段锅炉安全生产负责。
2、发生事故,司炉长到位应彻重查看锅炉参数及制粉系统异常情况变化。
3、指挥和协助处理。
4、制粉系统爆破后,应制粉系统防爆门等设备进行全面检查,并将检查结果汇报班长。
5、及时向上级部门汇报事故情况。
6、负责事故调查工作 司炉
1、司炉是本炉安全生产的第一负责人, 对锅炉安全、稳定运行负主要责任。
2、发生事故,司炉应注意锅炉参数及制粉系统异常情况变化。
3、根据制粉系统异常情况变化,进行事故处理。
4、及时向班长、值长汇报事故情况。
5、协助事故调查工作。副司炉
1、是本炉司炉的有力助手,2、对制粉系统设备安全、稳定运行负主要责任。
3、发现制粉系统异常变化,应及时报告司炉,并及时果断处理。
4、及时向司炉、班长汇报事故情况。
制粉系统堵煤综合治理改造 篇6
广东珠海金湾发电有限公司 (以下简称“我厂”) 3、4 锅炉制粉系统为正压直吹式制粉系统, 磨煤机部分为上海重型机械厂生产制造的HP1003 中速磨, 给煤部分为上海设备成套院设计生产的CS2024 型皮带式给煤机。 (如表1 所示)
我厂地处海边, 台风频发, 强降雨较多, 且煤场又为露天式。每逢雨季, 我厂原煤水分含量较大时, 制粉系统频繁堵煤, 威胁机组的安全可靠运行, 机组负荷剧烈变动, 严重时可能造成机组跳停, 对电网造成冲击。2008 年8 月到2014 年8 月, 我厂对#3#4 锅炉制粉系统堵煤相关数据进行统计:我厂12 台磨煤机合计堵煤停运约457 台次, 表2 为一些特征灾害性天气条件下, 我厂制粉系统运行部分情况。
查询珠海市相关机构公开数据可知:珠海每四年有一次台风直接登陆珠海, 每年1 ~ 2 次台风严重影响珠海, 每1 ~ 2 年珠海都会有持续强降雨 (降雨300 毫米/24 小时) 。根据珠海市实际降雨情况及我厂制粉系统使用效果, 公司认为:#3#4 锅炉制粉系统急需做适应性改造, 以保证我厂制粉系统雨季也能正常运行。
2 制粉系统产生堵煤的原因
通过专业现场跟踪观察统计制粉系统堵煤缺陷, 发现堵煤产生原因绝大部分可以明确为:给煤机的出口与磨煤机如后设计及匹配不合理造成的, 即给煤机皮带上的出口煤流经过抛物线运动后正好砸在出口天方地圆管和给煤机到磨煤机之间落煤管上, 造成水分过大的原煤煤流直接与落煤管壁接触使湿煤粘结, 同时, 磨煤机内的高温让粘结煤浆变硬成块, 开始积煤, 最终发展成为堵煤。也就说, 给煤机的出口煤流中心线与落煤管的中心线不吻合, 出口煤流的中心线向锅炉前墙方向漂移过多是制粉系统堵煤的主要原因。
3 解决制粉系统堵煤的措施
针对以上给煤机出口煤流与出口落煤管中心线不一致的问题, 可以从两方面解决 (或减缓) 。
第一, 降低给煤机出口煤流水平初速度。在保证同等给煤量的前提下, 改造给煤机的整形罩 (截面积将增大15.15%) , 这时给煤机皮带速度将下降约13.2%, 煤流离开皮带时的水平分速度将降低, 使煤流对管道的冲刷点降低。
第二, 加大给煤机出口管道及磨煤机落煤管的尺寸。将给煤机出口管道及磨煤机落煤管的尺寸由610mm加大至760mm后, 相当于将落煤管往炉侧方向前移了75mm。
这样在降低给煤机出口煤流与加大给煤机到磨煤机间落煤管的双重作用下, 给煤机出口煤流的运动中心线与落煤管中心线位置如图1 所示。
通过图1 可以明显看出, 改造后给煤机出口煤流与落煤管中心线靠近, 煤流下落过程中没有与落煤管、天方地圆管和出口闸板接触, 可以基本解决制粉系统堵煤问题。
4 广东珠海金湾发电有限公司进行防堵煤综合整治的效果
从2013 年开始, 我厂逐步对#3#4 锅炉制粉系统进行防堵煤综合整治, 系统改造后效果明显。 ( 如表3 所示)
我厂通过对#3#4锅炉各制粉系统进行防堵煤综合整治, 制粉系统运行可靠性得到极大提高, 特别是在在没有干煤棚的条件下, 改造后的制粉系统能在雨季正常运行, 提高设备自动化水平, 减轻我厂运行人员及设备维护人员劳动强度, 为实现电厂安全文明生产创造了条件。
摘要:通过分析广东珠海金湾发电有限公司制粉系统雨季堵煤的原因, 降低给煤机出口煤流与加大给煤机到磨煤机之间落煤管, 达到煤流顺利通过落煤管而不与内壁接触的改造效果, 取得了良好的改造效果。
关键词:堵煤,煤流水平速度,落煤管
参考文献
[1]上海重型机器厂.HP963-1003磨煤机使用说明书[EB/OL]. (2004-06-07) [2015-09-10].http://wenku.baidu.com/view/b0e24e49f7ec4afe04a1df29.html.
制粉系统动态分离器改造及分析 篇7
1 整改措施
1.1 具体改造措施
更换原动叶轮、拆除径向叶片、并在原径向叶片的位置安装导流板,如图1 所示。
(1) 增大动叶轮的尺寸。 包括直径和高度。 目的是增强动叶轮的分离作用,同时可使动叶轮转速与出粉细度有明显的线性关系。
(2) 安装导流板。 对煤粉起到均流作用。 可减少小颗粒回粉率,同时提高大颗粒回粉率,从而提高回粉的准确性,提高制粉系统出力。
(3) 去除径向叶片。 削弱静叶片的分离作用,相对进一步加强动叶的分离器作用。
1.2 改造中要注意的问题
(1) 导流板的截面形状为流线形。 这样的形状能最大限度地减少流动阻力。
(2) 动叶轮安装时, 其上表面与分离器筒体要有10~20 mm的间隙。 如果间隙太小,很可能引起动叶轮与分离器筒体之间的机械擦碰,引发安全事故;但如果间隙过大,则大量的风粉不经过分离器,而直接从该处间隙通过,相当于风粉被短路,进而降低分离效率。
(3) 去除径向叶片后,需要将内筒高度适当降低,以适应动叶轮的需要。
2 调试数据分析
2014 年9 月10 日至9 月15 日,对1 号炉甲侧制粉系统进行了调试。 从出粉细度及可调性、出粉均匀性指数、制粉出力等多方面的数据进行了试验,并得到了全面的定性和定量的数据结果。 由此可对甲侧动态粗粉分离器改造的具体效果进行判定。
2.1 细度调节性的改善
出粉细度R90与分离器转速关系如图2 所示。 改造前,当分离器转速从65 r/min提高到95 r/min,出粉细度R90几乎无变化;改造后,分离器转速从20 r/min提高到60 r/min,出粉细度R90从25.2%降低到7.2%,出粉细度R90与分离器转速呈现良好的负线性关系。
可见本次改造后,主要由于动叶轮尺寸增加,导致颗粒受到的离心力增加。 出粉细度的调节性能明显增强且线性关系明显。这样的好处包括:(1) 对于不同煤种,能够方便地通过细度调节,使出粉细度始终在经济情况下运行;(2) 由于出粉细度调节范围更广,尤其是可以调到很细的这种特点, 可完全适应低氮燃烧器改造后的需求。 当然更低的细度R90是以损失部分出力为代价的。鉴于目前1 号炉的运行情况,建议排粉机电流保持在16.5~17 A, 分离器转速维持20~30 r/min的运行方式, 此时对应的出粉细度R90在25.2%~23.2%,均匀性指数n≥1.2。
2.2 出力的提高
2.2.1 出力试验
为了实际验证分离器改造后, 制粉系统的出力状况于2014 年9 月15 日进行了如下试验, 将1 号炉负荷稳定在220 t/h(以下粉位为甲乙两侧平均值)。
(1) 从09:55 到13:15 这段时间(200 min),甲侧乙侧同时运行,观察1 号炉粉仓的粉位变化,从3.8 m涨到4.3 m;
(2) 从13:15 到15:10 这段时间(115 min),只运行甲侧,观察1 号炉粉仓的粉位变化,从4.3 m降到了3.3 m;
(3) 从17:30 到19:30 这段时间(120 min),只运行乙侧,观察1 号炉粉仓粉位变化,从4 m降到2.9 m;
从上述的数量关系可列出含有3 个未知数方程组:
式(1)中:x为单位时间内甲侧磨煤机的出力换算成粉位的变化, m/min;y为单位时间内乙侧磨煤机的出力换算成粉位的变化, m/min;z为单位时间内220 t/h负荷下对于煤粉消耗量换算成粉位的变化,m/min。
最后计算得到(x + y)/z=1.123,也就是说甲乙两侧同时运行后, 能够供应的锅炉负荷为215×1.123 = 241t/h。 相比改造之前甲乙两侧同时运行可维持的最大负荷210 t/h, 制粉系统的出力提高了(241-210)/210×100%=13.8%。
2.2.2 回粉比例减少
同样在上述工况下,对1 号炉甲侧的进粉、出粉和回粉进行取样并化验细度,再和改造前数据进行对比,详细数据如表1 所示。
从表1 可见, 改造后循环倍率从3.06 降低到1.79;回粉比例从67.3%降低到44.1%。 回粉比例即回粉占进粉的质量比。 回粉比例减少23.2%, 意味着有23.2%的煤粉不需要回到磨煤机重复研磨,做无用功。出力也就相应地提高23.2%。 考虑到改造后的出粉细度R90比改造前的出粉细度R90还要小,所以在相同出粉细度情况下, 甲侧磨煤机提高的制粉出力是大于23.2%的。
3 结束语
本次改造实现了预期的效果,达到了改造的目的。一方面, 制粉系统出力有了显著提高, 单是甲侧的改造, 就使得1 号炉总的制粉出力相比改造前提高了13.8%。 另一方面,出粉细度的调节性能显著增强,且线性关系明显。
鉴于试验的结果和1 号炉的运行情况, 建议1 号炉甲侧制粉系统按照如下方式运行:排粉机电流16~17 A,分离器转速20~30 r/min。 此时对应的出粉细度R90在25.2%~23.2% 、 均匀性指数达到n≥1.2、 制粉出力高(甲乙两侧同时运行,能满足241 t/h负荷对于的煤粉消耗)、制粉单耗低。
摘要:针对仪征化纤热电生产中心动态旋转式粗粉分离器存在的缺点,对原粗粉分离器结构和参数进行了优化改造。对改造前、后的粗粉分离器性能进行了现场试验和分析。结果表明,与改造前相比,改造后动态分离器的分离效率和煤粉均匀性都有所提高,制粉系统的出力显著提高。
关键词:中储式制粉系统,动态分离器,结构优化
参考文献
[1]康达,武勇,李永星,等.粗粉分离器在电厂制粉系统中的选配和改进[J].电站系统工程,2006,22(5):45-47.
[2]孔文俊,栾庆富,程尚模,等.新型粗粉分离器研究[J].电站系统工程,1994,10(6):24-30.
制粉系统 篇8
现在大中型锅炉均采用煤粉燃烧, 原煤经过制粉系统磨制成煤粉后再送入炉膛内燃烧。制粉系统分为直吹式和中间储仓式, 直吹式是将磨煤机磨成的合格煤粉直接送入炉膛内燃烧, 而中间储仓式是将磨煤机磨制合格的煤粉先存储在煤粉仓内, 然后再根据锅炉负荷的需要, 从煤粉仓经过给粉机送入炉膛内燃烧。由于煤粉存在自燃性和爆炸性, 而制粉系统中存在大量悬浮状态的煤粉, 如果局部存在点火源, 煤尘就会发生着火爆炸, 进而引起整个制粉系统的着火爆炸事故, 因此必须认真分析制粉系统发生着火爆炸的原因, 从而正确地提出预防制粉系统着火爆炸的管理途径、设计要求以及针对性的改进措施。
1 煤粉发生着火爆炸的基本条件
煤粉具有自燃性和爆炸性, 因为煤粉中吸附了大量的空气, 受空气的氧化作用会缓慢地发热而使煤粉温度升高, 当达到着火点时会发生自燃。煤粉、空气的混合物在一定的条件下会发生爆炸, 引起设备损坏和人员伤害。煤粉发生爆炸具备的3个基本条件是: (1) 煤粉的存在; (2) 合适的氧浓度, 即煤粉量和空气量的比例要位于爆炸极限内; (3) 要有足够的点火能量。
2 制粉系统发生着火爆炸的原因分析
从煤粉发生着火爆炸的基本条件看, 首先制粉系统中始终都会存在大量的煤粉, 而且当煤粉挥发份Vdaf<10%时, 一般没有自燃和爆炸的危险;当燃料挥发份Vdaf>20%时, 由于属于反应能力强的煤, 此时燃料挥发份析出和着火温度均较低, 容易发生自燃和爆炸事故;煤粉越细, 着火爆炸的可能性越大, 对于烟煤, 当其粒径大于100μm时, 几乎不会发生爆炸, 但在实际使用中煤粉的粒度均小于100μm, 因此对于燃用挥发份大于10%的锅炉制粉系统, 爆炸的可能性始终是存在的。烟煤气粉混合物浓度只有在0.32~4 kg/m3范围内才会发生爆炸, 而浓度在1.2~2 kg/m3范围时爆炸危险性最大。当气粉混合物中氧含量<15%时, 一般没有爆炸危险。若采用具有自燃爆炸特性的煤种, 则在爆炸范围内的气粉混合物, 如遇足够的点火能源就能引起爆炸事故。在正常运行中, 制粉系统中的煤粉浓度在较大的范围内波动, 其具备爆炸浓度的条件几乎不可避免。煤粉需要足够的点火能量才会着火爆炸, 给煤粉提供足够的点火能量除了煤粉本身的自然而形成点火源外, 也可能是有外来火源, 但是不论是外来火源还是内在火源, 均可以通过采取措施进行控制。
从以上分析看, 控制点火源是控制制粉系统发生着火爆炸较容易采取的方法, 由于存在点火源而使制粉系统发生着火爆炸的原因如图1所示。
2.1 积粉
制粉系统中磨煤机出入口、分离器内、煤粉仓内以及输粉管道内由于各种原因存在沉积的煤粉, 长时间的积存受空气的氧化作用会缓慢地发热而使煤粉温度升高而自燃, 进而成为制粉系统爆炸的发源地。造成制粉系统积粉的原因主要有以下方面: (1) 制粉系统设备系统设计、安装中有造成煤粉积存的死角; (2) 由于粉仓温度低或粉仓内钢壁腐蚀形成腐蚀坑, 造成粉仓内积粉; (3) 制粉系统启停时, 通风吹扫不彻底, 造成磨煤机内积粉; (4) 制粉系统保温不良、设备进水或煤粉水分大, 造成煤粉因结露产生结块、沉积; (5) 锅炉长时间的停用时, 没有排空粉仓、磨煤机内的存粉和存煤, 造成积粉; (6) 中间储仓式制粉系统运行期间没有进行定期降粉, 造成粉仓存在积粉。
2.2 磨煤机出口温度控制不当
磨煤机出口气粉混合物温度是制粉系统设计和运行的一个重要参数, 磨煤机出口气粉混合物温度的选定是按照煤的类别, 并综合考虑实际煤质变化、运行工况波动等不利因素来进行选定的, 各类煤种制粉系统干燥剂的最大限额温度如表1所示。
单位:℃
磨煤机出口气粉混合物温度选定后, 在制粉系统正常运行时, 制粉系统磨煤机出口温度高, 会使制粉系统中的煤粉自燃爆炸;制粉系统磨煤机出口温度低, 会导致制粉系统内煤粉结块、沉积, 最终也会使积粉自燃爆炸。
2.3 原煤内含有易燃易爆物
由于原煤从煤矿运到到煤场, 不可避免地存在一些易燃易爆物品, 虽然经过输煤系统的筛选, 但还会有一些易燃易爆物品进入制粉系统内, 如:油、雷管、木块等, 运行中油、雷管会因为制粉系统中热空气的加热而发生自燃爆炸, 木块被木块分离器分离, 不认真清理木块分离器, 木块也会发生自燃, 成为制粉系统中的点火源。
2.4 制粉系统漏风、漏粉
制粉系统漏风, 特别是中间储仓式制粉系统中的煤粉仓漏风, 会造成粉仓内氧量增加, 导致粉仓内煤粉发生自燃, 产生挥发份气体, 当粉仓处于低粉位时, 挥发性气体与粉层自燃面大面积接触, 受到如新粉溅落等扰动后自燃火焰与挥发份气体迅速混合导致爆炸。制粉系统漏粉, 会在制粉系统外造成积粉, 长期的积粉会导致积粉自燃, 由于制粉系统是负压的, 如被吸入, 即成为制粉系统中的点火源, 造成制粉系统爆炸;另外, 自燃的积粉会引燃制粉系统外的可燃物, 造成制粉系统外发生着火。
2.5 制粉系统违章动火
制粉系统中煤粉处于较高速度运动, 制粉系统的磨损较大, 会出现泄漏, 为了制粉系统的正常运行就要进行销漏, 需要进行动火作业, 动火中出现不清理现场积粉等违章现象, 即会造成着火爆炸的问题。
3 防止制粉系统着火爆炸的对策
(1) 消除制粉系统内积粉。消除制粉系统的积粉, 就可以防止制粉系统积粉氧化发热而使煤粉温度升高而自燃, 从而减少制粉系统自燃爆炸。要消除制粉系统的积粉, 应该从设备管理和制粉系统运行管理上采取措施:1) 设备管理方面的措施。对于新安装的锅炉, 设计、安装时应避免制粉系统内有造成煤粉积存的死角;在役锅炉, 应定期检查制粉系统, 及时发现制粉系统设备内容易积粉的部位, 在检修中对容易积粉的部位进行改造, 从而减少制粉系统的积粉。对于中间储仓式制粉系统应定期检查仓壁内衬钢板, 严防衬板磨漏、夹层积粉。每次大修煤粉仓应清仓, 并检查粉仓的严密性及有无死角, 特别要注意仓顶板一大梁搁置部位有无积粉死角。做好设备保温工作, 减少煤粉因结露产生的结块、沉积现象。2) 运行管理方面的措施。坚持执行中间储仓式制粉系统定期降粉制度和停炉前煤粉仓空仓制度。制粉系统启停时, 严格按照规程对制粉系统进行彻底的通风吹扫。严格控制煤粉水分, 防止煤粉因结露产生结块、沉积。 (2) 严格控制磨煤机出口温度。严格控制磨煤机出口温度, 特别是制粉系统启停时, 会使煤粉浓度和氧气浓度处在爆炸范围内, 因此磨煤机出口温度在启停时更应严格控制。 (3) 加强原煤管理, 清理原煤中的易燃易爆物。加强原煤管理, 按规定检查煤质, 并及时通报有关部门, 清除煤中自燃物, 严防外来火源;对于爆炸性强的煤种, 应加强监督, 如有可能, 可采取配煤措施。 (4) 消除制粉系统漏风、漏粉。消除制粉系统的粉尘泄漏点以及粉仓的漏风, 经常保持制粉系统及设备周围环境的清洁, 不得有积粉存在。 (5) 加强制粉系统动火管理工作, 杜绝违章动火。在制粉系统的消缺检修工作中, 应严格执行动火作业规定, 必须严格进行粉尘浓度的测量, 合格后方可进行动火。为了保证粉尘浓度的合格, 制粉系统的动火应要求在制粉系统停运15 min后进行, 这样制粉系统中粉尘已经完全沉降, 制粉系统中粉尘浓度基本上也合格了。
4 结语
锅炉制粉系统发生着火爆炸是大型电站的恶性事故, 往往会造成重大的人员及设备的损坏, 通过以上分析制粉系统发生着火爆炸的原因, 正确地提出了预防制粉系统着火爆炸的管理途径、设计要求以及针对性的改进措施, 及时把锅炉制粉系统发生着火爆炸事故消除在萌芽状态。
摘要:通过对锅炉制粉系统发生着火爆炸的原因进行分析, 提出预防制粉系统着火爆炸的管理途径、设计要求以及针对性的改进措施。
关键词:锅炉,制粉系统,着火,爆炸,预防,管理
参考文献
[1]国家电力公司发输电运营部.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导教材.中国电力出版社, 2001
制粉系统 篇9
由于我国的能源面临着日益紧张的形势, 所以在发电厂生产的过程中, 为了提高燃煤热效率, 使用了直吹式制粉系统。在磨煤机中将煤磨成煤粉然后直接送入锅炉中, 提高燃烧率。为了保障发电厂的生产效率, 制粉系统需要长期的运转, 由此增加了负荷, 对制粉系统的磨损较大。此外, 在煤源日益紧张的背景下, 在发电厂需要大量煤的形势下对于煤的品质无法保证, 由此对于煤的品质和原先设计的计划偏差太多, 增加了系统的运行负担, 超出了系统的适应范围, 致使系统的故障率大大提高。
1 燃煤品质带来的故障与防范措施
对于制粉系统的运行, 会根据煤种的不同而制定适合的参数, 保证磨煤机能够在稳定的负荷下正常运行。但是由于目前的形势所迫, 煤价高导致了煤源的紧张, 在燃煤中掺入的煤种无法保证质量, 和原来设计的参数出现了较大的差异, 不同的煤种对于制粉系统的消耗也不相同, 由此增加了磨煤机的运行负荷。
针对以上现象可以采取的措施为, 对于目前的煤种进行合理的参数设置, 在制粉系统运行的过程中, 发现运行状况不对及时调整。对于磨煤机中的磨辊要定期进行检修, 安排合理的检修计划和检修周期, 防止增加磨辊的运行负担。在运行中, 根据不同的煤种需求调整适宜的运行参数, 将其控制在系统允许的范围内。
2 石子煤刮板故障及防范措施
在磨煤机运行期间, 经常出现石子煤堆刮板的现象, 轻者会影响到磨煤机的通风效率, 严重的情况下, 会导致刮板断裂、堵塞混风管道而造成磨煤机着火, 严重的威胁到设备和人身的安全。其中控制此类现象的有效措施就是尽量的减少石子煤的排放量。
在磨煤机运行期间, 要保证石子煤的排放畅通, 不会因为石子煤积攒太多导致结焦而影响到机组的运行, 所以要通知操作人员有效的控制排放量。如果发现有火星或者是石子煤过多的话, 要采取有效的措施进行控制, 可以降低机器的运行负荷等方法。在停运检修期间, 要对磨煤机内部的各个间隙以及零部件进行仔细的检修, 检查磨辊的磨损状态, 如果磨损过度要及时更换。制定完善的检修计划, 保证磨煤机的正常运行。
3 磨煤机着火
通常情况下, 磨煤机着火的原因有:磨煤机温度调节不当、磨煤机断煤、易燃物进入磨煤机、侧机体石子煤或煤粉沉积过多自燃。虽然我厂没有发生但在结合同类机组的磨煤机多次事故参数和磨煤机着火后内部检查情况来看, 磨煤机着火的主要原因是磨煤机断煤或其侧机体石子煤沉积自燃。
首先, 磨煤机断煤多由于给煤机机械故障、给煤机进出口堵煤或磨煤机中心落煤管堵煤造成。在剔除设备自身质量因素外, 原煤中大煤块或异物引起给煤机进、出口或磨煤机中心落煤管堵煤才是主要的人为控制因素, 所以加强入炉煤管理、加强巡回检查, 及时发现处理, 避免磨煤机着火。
其次, 若要从根本上解决侧机体石子煤自燃进而引发磨煤机着火问题, 除了尽量保证煤源品质外, 应该及时清理石子煤, 防止石子煤满到侧机体或混风管道。
4 给煤机堵煤、断煤故障及防范措施
造成给煤机堵煤和断煤的原因有很多, 严重的影响到机组的正常运行。比如说因为原煤中的煤块过大而导致的堵塞, 在冬季期间, 因为冻结的煤块而导致堵塞, 在夏季因为煤斗中的煤存放时间过长受潮结块而导致的堵塞等等。
防范措施主要可以分为几点:首先, 在输煤的过程中发现有大块煤块, 要采取相应的措施进行处理。选煤时要合理控制煤块的输运, 禁止大块煤块入炉。其次, 做好原煤的保存质量, 防止因为潮湿和冷冻出现的结块。再次, 要对给煤机的运行加大监督检查力度, 发现有大块煤块时, 要及时通知停运, 防止造成磨辊故障而影响到制粉系统的运行, 严重的时候可能会导致系统的瘫痪。最后, 要加强对磨煤机的运行维护管理, 制定严密的检修计划, 检查时认真细致, 有效的控制磨煤机的故障发生率。
5 磨煤机衬板脱落故障及防范措施
衬板作为磨煤机碾磨原煤的“牙口”, 其焊接牢固性是磨煤机高效工作的保障。衬板脱落除自身焊接牢固程度不够外, 还可能是碾磨间隙过小、磨碗上存有过大原煤块或异物等原因造成。因此, 除加强原煤质量管理外, 还应在检修期间对不牢固衬板进行补焊及标定碾磨间隙在合理范围 (一般为4~5mm) ;作为运行调整采取的手段为根据煤层厚度调整合适的加载力和一次风的风量, 防止磨煤机振动和金属撞击的发生。
6 磨煤机冷、热风门故障及防范措施
作为制粉系统重要组成部分, 磨煤机风门挡板既承担着磨煤机风量和温度的自动控制任务, 保证磨煤机安全、经济、稳定运行, 又要确保磨煤机停运检修时能可靠隔离。实际生产中, 由于磨煤机混风管道内外环境恶劣, 冷、热风挡板和隔绝门常常会因局部积灰、电磁阀故障等问题而造成风门内漏外漏、开关卡涩或无法操作。
磨煤机风门挡板故障虽不像上述几种故障会造成制粉系统迫停, 但其故障率之高给运行生产带来了诸多不便。例如, 在磨煤机运行中无法将磨煤机的风量及温度调整到规定数值, 影响磨煤机的安全和经济性;在磨煤机启动过程中, 经常会因为启动逻辑条件无法接收到冷、热隔离门开反馈信号而被迫延误启动, 磨煤机启动失败, 无法达到调度对机组负荷响应的要求;而当磨煤机停运后, 如隔离不严则可能造成部分检修工作无法开展, 甚至引发磨煤机内部残留煤粉自燃。
7 磨煤机油系统故障及防范措施
磨煤机的润滑油和液压油系统运行稳定性是磨煤机安全工作的重要保障, 某厂曾经发生过润滑油泵跳闸联跳磨煤机、磨煤机液压油比例加载失灵无法启动磨煤机等事件, 这需要设备部的人员做好设备维护工作, 防止类似事件的发生, 保证磨煤机的稳定运行。
8 磨煤机振动大及防范措施
磨煤机运行中经常发生振动现象, 原因不外乎有以下几点, 磨煤机启动时布煤时间短、磨煤机正/反加载力比例失调、原煤中有异物、磨辊损坏、石子煤箱料位高、磨煤机基础松动、一次风量与煤量比例失调等等, 磨煤机振动碰坏性大易造成各部件的损坏, 因此运行中要针对各种因素加以避免, 防止影响机组的负荷。
9 结束语
发电厂的运行对我国的经济发展以及人们的日常生活都有重要的影响, 所以要提高发电厂的生产效率, 保证其安全稳定的运行, 同时还要提高运行的经济行, 节约成本。制粉系统出现故障将会影响到生产的正常运行, 文中对于其运行中的常见故障进行了分析, 然后提出了解决的措施, 为我们在以后的生产中提供了借鉴。为了有效预防制粉系统的故障, 不仅要防范故障的发生, 还要对其进行创新和改进, 使其得到不断的完善, 保证机组的稳定运行, 为发电厂的安全稳定运行创造更加有利的环境。
摘要:在发电厂运行的过程中, 对于能源的消耗比较大, 尤其是需要燃烧大量的煤来获取动力。由于我国的能源比较紧张, 尤其是煤, 其消耗量比较大, 为了提高锅炉燃烧热效率, 在燃煤系统中使用了直吹式制粉系统, 提高了煤的热效率。但是该系统在运行的过程中会因为种种原因而出现故障, 影响到生产效率。文章对于直吹式制粉系统的常见故障进行了分析, 并且提出了防范措施, 为电厂的安全稳定运行提供了借鉴。
关键词:磨煤机,故障,防范措施
参考文献
[1]《锅炉设备及其运行系统》华东六省一市电机工程学会:中国电力出版社, 2000年.[1]《锅炉设备及其运行系统》华东六省一市电机工程学会:中国电力出版社, 2000年.
[2]《MPS190HP-Ⅱ型磨煤机说明书》长春发电设备有限责任公司.[2]《MPS190HP-Ⅱ型磨煤机说明书》长春发电设备有限责任公司.
中储式制粉系统一次风管堵塞分析 篇10
某发电有限公司一期工程2×300MW 燃煤发电机组, 1号锅炉为DG1025/ 18.2 -Ⅱ8 型亚临界一次再热自然循环汽包炉, 燃烧器为四角布置双切圆切向燃烧、直流摆动式。制粉系统采用中间储仓乏气送粉。四套制粉系统供锅炉24个煤粉喷燃器燃烧 (每套制粉系统对应锅炉6只燃烧器) , 24根粉管配备24台给粉机。
自投入运行以来, 每次机组启动期间, 一次风管常会发生堵塞故障, 更为严重是, 锅炉曾发生一次锅炉灭火事故, 而一次风管堵塞也是导致锅炉灭火主要原因之一。
以下针对此次粉管堵塞故障, 分析其原因及以后应采取的防范措施, 以杜绝类似故障发生。
2 煤粉一般特性
煤粉是由不规则形状细微颗粒组成, 尺寸多数在20~50μm , 煤粉有很强吸附空气的能力, 借助空气薄层有很好的流动性。煤粉有结块和粘附在金属壁上的作用, 煤粉之间有粘结性。在制粉系统中, 煤粉是靠气体输送, 气体与煤粉混合成云雾状混合物在管道中流动, 对管道壁尤其弯头等部位冲刷、磨损严重。
3 堵管原因分析
3.1 煤粉结块
1) #1炉在停炉C修期间, 各粉仓中积粉未清理完全, 煤粉和湿空气接触, 受潮结块。
2) 制粉系统启动初期, 热风温度较低 (约140℃) , 磨煤机出口风粉混合温度约50~60℃, 粉仓入口温度30~40℃, 加之C修期间正值雨季, 粉仓壁面和湿空气 (湿度60~70) 充分接触, 使粉仓壁面受潮粉仓温度较低, 煤粉进入粉仓后, 因煤粉结露造成粉仓内局部区域煤粉结块。
结块煤粉潮、比重大、粘性大、流动性差, 煤粉沉积在风管底部, 导致风管流通面积逐渐减小, 阻力大增, 一次风动压不能克服管道的阻力损失, 造成煤粉逐渐积压, 最后堵管。
3.2 给粉机下粉不均
由各种原因导致给粉机下粉不均, 下粉量忽大忽小, 造成风粉比例不当, 一次风动压无法将煤粉全部送走, 随着时间积累, 逐渐将一次风管堵死。
3.3 煤质较差
由当天的入炉煤取样化验报告 (B、C、D仓原煤灰分44~48%, 低位发热量14.89~16. 14MJ / kg) 可知, 燃烧的是劣质煤。其质量重、粘性大、流动性差, 后果是造成输粉不畅, 堵管的概率增加。
4 防范措施
针对以上原因分析, 为了有效预防类似故障再次发生, 今后将采取以下措施:
4.1 检修方面
1) 加强粉仓的清仓工作, 清除了粉仓内全部积粉及内部附着的全部结块, 杜绝因积粉造成煤粉结块。
2) 减小煤粉的粘性系数, 提高煤粉流动性。保持粉仓的密封、保温和干燥, 保证吸潮管处于良好的工作状态, 使煤粉不至于吸潮或结块。
3) 对制粉系统各部严密性进行检查, 消除制粉系统漏风。包括对制粉系统所有防爆门、输粉机、粉仓、粉标钢绳孔、锁气器、木块及木屑分离器等设备进行检查, 发现漏风点及时封堵, 确保制粉系统各部的严密性, 减少煤粉水分。
4) 调整各给粉机下粉挡板尽量使量一致, 防止无粉及给粉自流造成下粉不均。
4.2 运行方面
1) 锅炉升炉过程中, 制粉系统启动初期, 尽可能的提高热风温度, 保证磨煤机出口风粉混合温度≮80℃, 降低煤粉结块机率。
2) 锅炉升炉过程中, 建议A、B仓及C、D仓使用同一种煤, 减少煤粉之间会互相粘附的混煤的使用, 在实践中发现无烟煤和烟煤混煤的流动性明显低于单一煤种的流动性。
3) 定期对粉仓进行降粉及给粉机切换, 以避免粉仓内局部区域流动性较差的煤粉受潮结块。
4) 根据负荷合理投入给粉机数量, 调整好各层给粉机转速, 在相同转速下, 各给粉机转速相差不大于30~40 转/ 分, 不超过5%, 使各一次风管风粉混合浓度趋于一致。
5) 运行调整时, 一次风速不得低于22 m/s, 尤其应注意, 在负荷下降、总风压下降时, 会导致一次风速降低, 此时应适当减少下粉量, 使风粉比例相匹配。有堵塞现象时, 应及时减少该风管的给粉量或停止对应的给粉机, 用一次风进行吹扫。
6) 在现有条件的情况下, 锅炉运行人员应根据一次风速在线监测装置, 了解锅炉各角各层燃烧器的粉量、风量、风温等参数, 从而有效地避免一次风管的堵塞。
5 结束语
通过一次风管堵塞原因分析和处理可知, 只有加强各个方面的管理, 提高运行、检修人员专业技能, 增强分析判断解决问题的能力, 才能更好地保证设备的安全稳定运行。
摘要:介绍中储式制粉系统一次风管因为各种原因发生堵塞, 影响机组的安全稳定运行的情况, 分析一次风管堵塞原因及其应采取的防范措施。
关键词:中储式制粉系统,一次风管,堵塞,煤粉结块,下粉不均,劣质煤
参考文献
[1]段学农等.四角切圆锅炉一次风送粉管道优化改造[J].湖南电力, 2010, 30 (3) :51-53.
[2]孙献斌等.漳泽电厂670 t/h锅炉三次风管烧红和一次风管堵粉的原因及改进措施[J].热力发电, 1998 (2) :47-53.
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