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阻旋式料位计在制粉系统中的应用

阻旋式料位计在制粉系统中的应用

时间:2020-09-28 17:36:59

 摘 要:介绍了阻旋式料位计应用在某燃煤电厂正压直吹式制粉系统中取得的效果,以及在使用过程中遇到堵煤开关自身卡涩、设备间误碰、煤块卡涩开关等问题,针对这些问题,采取了增大给煤机密封风入口手动阀开度、普通继电器改为延时继电器等措施,有效消除故障,提高了设备的可靠性。zOV压力变送器_差压变送器_金沙平台开户网站_温度变送器

 
引言
某电厂机组容量 2×350 MW,锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司设计制造,型号为 HG-1156/17.4-YM1,亚临界压力一次中间再热自然循环汽包锅炉。制粉系统为正压直吹式双进双出钢球磨,每台机组配 3 台磨煤机,6 台给煤机,每台磨煤机配 1 台密封风机,向磨煤机的旋转密封和给煤机提供密封风,用以平衡磨筒内压力,防止煤粉外泄。
 
1 设备介绍
在给煤机的落煤口处,安装有一台阻旋式料位计,当磨煤机因制粉出力恶化发生堵煤时,磨筒内的煤将会不断向上堆积,直到落煤口处。此时,阻旋式料位计因积煤阻挡旋转叶片而动作,立即跳闸给煤机,防止给煤机继续给煤造成更严重堵煤 ( 见图 1 )。阻旋式料位计的安装使用,大大降低了制粉系统发生堵煤时机务人员疏通积煤工作的劳动强度,缩短了清理堵煤的时间,取得了良好的安全效益和时间效益。
阻旋式料位计安装示意
2 设备存在问题
阻旋式料位计安装使用半年后,自 2018 年开始,两台炉的给煤机料位计开始频繁出现误动作,跳闸给煤机 (见表 1 ),严重影响了制粉系统的稳定运行。
2018 年全年两台炉给煤机料位计误动作 情况统计
从表 1 可以看出,2018 年全年,两台炉给煤机料位计共误动作 15 次,其中因粘煤误碰 5 次,料位计自身卡涩 4 次,煤块等杂物卡住误碰 6 次。
 
3 原因分析
从表 1 看出,料位计发生误动作的原因共有 3种,即“仓壁粘煤”“自身卡涩”“杂物卡住”。下面针对这 3 种原因逐个进行分析。
3.1 仓壁粘煤
给煤机落煤口处煤的下落轨迹距离仓壁有约40 cm 距离,不易碰到仓壁。而且经皮带输送的煤颗粒较粗且较松散,不易粘在仓壁上,因此排除是皮带输煤时粘在仓壁上。
 
通过给煤机落煤口处窥视镜仔细观察,发现部分给煤机的落煤口处,不断有煤粉从磨筒内向上涌出。由于磨筒内煤粉经过研磨非常细小,而且经过热一次风的加热,煤中水份会析出。所以落煤口处向上涌出的是温度约 70 ℃的细煤粉和水蒸汽的混合物。此混合物涌出碰到温度较低的仓壁时,便会
冷却凝结,从而容易粘在仓壁上。阻旋式料位计的旋转叶片离仓壁非常近处约 5 cm,当发生“仓壁粘煤”时,极易误碰到旋转叶片致料位计误动作。
 
3.2 自身卡涩
将误动作的料位计进行解体检查,发现料位计的前端轴承锈蚀严重,旋转较困难,旋转阻力较大(见图 2 )。当轴承的旋转阻力增大到比料位计内的弹簧拉力还大时,料位计便会动作。
阻旋式料位计锈蚀的轴承
阻旋式料位计工作时,驱动电机带动探杆及叶片不断转动,前端轴承通过一个塑料密封件与工作介质隔离。塑料密封件与探杆之间存在滑动摩擦,长期工作后,易出现细小的缝隙。当磨筒内含有水蒸汽的煤粉混合物向上涌出时,水蒸汽会通过塑料密封件的细小缝隙,进入前端轴承导致锈蚀卡涩,从而引起料位计的误动作。
 
3.3 杂物卡住
从图 1 可知,阻旋式料位计安装于给煤机的落煤口,靠近皮带落煤轨迹的外侧。当煤中含有较大的煤块、木棍、树枝等杂物时,易碰到料位计的旋转叶片导致误动作。
 
4 采取的措施
4.1 增大给煤机密封风入口手动阀开度
适当增大给煤机密封风入口手动阀开度,使给煤机筒体内密封风压力增加。当密封风压力小于磨筒内压力时,磨筒内含有水蒸汽的煤粉混合物在磨筒内一次风压力的推动下,由落煤口向上涌出到给煤机筒体内。造成落煤口处仓壁粘煤,水蒸汽进入到料位计轴承造成锈蚀卡涩。通过适当增大给煤机筒体内密封风压力,使得大于磨筒内压力,磨筒内含有水蒸汽的煤粉混合无法经落煤口向上涌出,从而避免了落煤口处仓壁粘煤和水蒸汽进入料位计造成轴承锈蚀卡涩的问题。
 
4.2 焊接挡煤钢梁和格栅
通过对皮带落煤轨迹的不断模拟试验,在料位计旋转叶片上方寻找合适的位置,焊接挡煤钢梁和格栅,可以有效防止较大的煤块、木棍等杂物误碰到旋转叶片,同时又能避免正常运行时的落煤冲击,延长挡煤钢梁和格栅的使用寿命,如图 3 所示。
 
4.3 将普通继电器改为延时继电器
在料位计跳闸给煤机控制回路中将普通继电器改为延时继电器,当杂物瞬间误碰到旋转叶片时,虽然料位计开关会立刻动作,但是延时继电器经过一段约 5 s 的延时后才会动作跳闸给煤机,这样既避免了料位计偶发的瞬时动作误跳给煤机,又不会影响真实堵煤时料位计的正确动作,料位计的运行可靠性得到了提高。
 
4.4 维修再利用
为降低设备维护成本,将锈蚀卡涩的阻旋料位计进行解体维修再利用。采购了部分轴承和密封件的备件,更换锈蚀的前端轴承,更换前端磨损的塑料密封件,将前端轴承的迎风面涂抹油脂隔断水蒸汽的侵蚀。通过自行维修再利用,有效缓解了日常维护中因料位计故障较多而备品不足的问题。
阻选料位计上方焊接的挡煤钢梁和格栅
5 总结
通过上述一系列改进措施的实施,2019 年全年,该厂 12 台给煤机未发生因料位计误动作引起的给煤机跳闸事件,料位计的工作可靠性得到较大提高。
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