制粉系統介紹及其相關操作、事故處理

——程寶如

一、我廠制粉系統概述及主要設備

制粉系統是鍋爐設備的一個重要系統，制粉系統可分為中間儲倉式和直吹式兩種。中間儲倉式制粉系統是將磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，然后再按鍋爐負荷的需要，用給粉機將煤粉倉中的煤粉送入爐膛中燃燒：而直吹式制粉系統是把煤經過磨煤機磨成煤粉后直接送入爐膛中燃燒。在直吹式制粉系統中，磨煤機磨制的煤粉全部送入爐膛內燃燒，因此在任何時候制粉系統的制粉量均等于鍋爐的燃料消耗量。這說明制粉系統的工作情況直接影響鍋爐的運行工況，要求制粉系統的制粉量能隨時適應鍋爐負荷的變化而變化。因此直吹式制粉系統在生產運行中的安全運行至關重要

我公司制粉系統系正壓直吹式。每臺鍋爐配置6只有效容積為568m3的原煤斗。給煤機系上海發電設備成套設計研究所生產的CS2024型電子稱重式給煤機磨煤機采用上海重型機器廠引進美國CE公司（現為ALSTOMPowerInc.公司）技術生產的HP-1003型碗式中速磨煤機每套制粉系統由一臺磨煤機和一臺給煤機組成，每臺鍋爐裝設六套制粉系統。每臺爐制粉系統的密封風系統配置兩臺100％容量的離心式風機（正常運行一運一備）。制粉系統圖HP碗式磨煤機

我廠磨煤機型號為HP-1003型碗式中速磨煤機。HP碗式磨煤機優點：結構新穎、運行可靠、維修方便、單位電耗小、金屬磨損小、使用壽命長、應用廣泛還有諸如傳動及結構采用集中潤滑，煤粉細度均勻性好且可作線性調節，以及能對高含水量沒種進行高溫空氣干燥等特性。其主要零部件有：落煤管、分離器頂蓋、內椎體、分離器體、葉輪裝置、行星齒輪減速器、排出閥、折向門調節裝置、文丘里管、彈簧加載裝置、磨碗裝置、磨輥裝置、密封空氣集管、石子煤排出口等。磨煤機結構圖磨煤機內部風粉流程圖2、HP磨煤機的結構特點

（1）HP磨煤機研磨部件(磨輥套,磨碗襯板)之間留有一定間隙,無直接接觸,運轉平穩。HP磨煤機同時滿足空載和帶載二種啟動方式的要求。（2）、HP磨煤機檢修方便,備有磨輥翻出裝置,三個磨輥同時翻出,供更換磨輥輥套;齒輪拖出機構供更換,維修齒箱;磨碗襯板為小塊拼成,每塊僅約30kg,人工即可搬動,這些特點使HP磨煤機定期維修花費時間最短。（3）同規格的HP磨煤機的易損件均具有互換性。（4）分離器的折向門調節靈活、可靠,并標有開度指示及開關方向。（5）機體各結合面密封好,不漏粉。（6）分離器頂蓋成形后,進行消除應力處理。（7）HP磨煤機機體上備有惰性氣體接口。（8）磨輥裝置,彈簧加載裝置以及減速箱與側機體聯接部分采用機械空

氣雙重密封。（9）采用二級傳動硬齒面行星齒輪減速箱,傳動效率高且使用壽命長。

減速箱密封良好,不漏油。（10）石子煤刮板具有足夠的強度和剛度,使用壽命長。（11）石子煤排出裝置和石子煤斗能保證石子煤排出通暢。（12）HP磨煤機結構簡單,合理,彈簧加載裝置采用外置式布置,避免了

煤粉侵蝕,調整和維修方便。整機重量輕,齒箱較輕,占地面積小,安

裝高度低，廠房建設成本省。（13）HP磨煤機可有煤啟動,也可無煤啟動,使磨煤機啟停調試十分方便,

無煤時電機啟動功率更小。（14）為了保證HP磨煤機不低于國外同類產品的質量標準,HP磨煤機關

鍵零件采用國外進口件。磨輥磨輥是磨煤機的主要部件，它依靠壓碎和研磨兩種作用將煤粉碎。原煤隨磨碗一起轉動，帶動磨輥繞磨輥軸轉動。磨輥碾壓煤的壓力一部分靠磨輥本身的重量，但是大部分靠彈簧的壓力磨碗磨碗是磨煤機磨煤的主要部件，它有兩個作用，其一是磨碗和磨輥一起對原煤進行研磨；其二是磨碗將研磨出的煤粉送離磨碗進入一次風氣流中。電動機帶動磨碗旋轉，在離心力的作用下，磨出的煤粉被拋向磨碗周圍的風環處。3、HP碗式磨煤機性能特點

（1）HP磨煤機按容器標準設計,制造能承受0.35MP的爆炸壓力。（2）HP磨煤機一次風最大阻力為4.5KPa。（3）在額定出力范圍內,煤粉細度可作線性調節。（4）磨輥輥套采用耐磨合金堆焊,正常使用條件下使用壽命一般在10，

000~15,000小時左右。（5）HP磨煤機運行時振動小,根據現已掌握的資料,國內外HP磨煤機均

不需采用彈簧減震基礎。（6）HP磨煤機第一次大修前的使用期限不少于10，000~15,000小時。（7）HP磨煤機運轉時,距磨煤機1米處的噪音值不超過85db(A)。（8）HP磨煤機有較寬的負荷調節范圍,允許在25%負載下運行,其調節

比1:4。（9）減速箱采用硬齒面傳動件,在正常運行工況下,減速箱使用壽命為

10年。4、密封風流程

密封風的作用是向磨煤機磨輥、磨煤機軸承、磨煤機出粉管閥門等提供密封空氣。從冷一次風管引出一路冷風，經過濾網過濾后送往密封風機，經過密封風機升壓后用作磨煤機磨輥、磨煤機軸承、磨煤機出粉管閥門的密封風。給煤機的密封風未經過密封風機升壓，由一次風機的冷一次風母管直接提供。4、HP碗式磨煤機的工作原理

（1）HP磨煤機的功能是碾磨原煤，使其達到能在爐內有效地燃燒的細度。磨煤機的最大碾磨出力取決于下列三個因素：第一：磨煤機的規格第二：原煤特性—哈氏可磨度和含水量第三：煤粉細度。煤粉細度煤粉細度是指煤粉顆粒尺寸的大小。它是衡量煤粉品質的重要指標。過粗，在爐膛中不易燃盡，增加不完全燃燒熱損失；煤粉過細，又會使制粉系統的電耗和金屬磨耗增加。所以，煤粉細度應和適即煤粉達到的經濟細度。影響煤粉經濟細度的主要因素是煤的揮發分，和煤粉顆粒分布的均勻性。在電廠的運行中經濟細度可通過燃燒調整試驗確定。煤粉細度的調整手段一般有兩種：調整粗粉分離器（出口折向檔板）及系統通風量。（2）原煤（顆粒等于或小于38mm）經由聯接在給煤機的中心給煤管喂入旋轉的磨碗上。正常情況下，給煤率由燃燒控制系統根據機組需要的發電量，煤質情況和磨煤機投運臺數自動控制。原煤落入磨碗上后，在離心力的作用下沿徑向朝外移動，在磨碗上形成一層煤床。煤床在可繞軸轉動的磨輥裝置下通過，這時，彈簧加載裝置產生的碾磨力通過轉動的磨輥施加在煤上，煤在磨碗襯板與磨輥之間被碾磨成粉，已磨成的煤粉顆粒繼續向外移動，越過磨碗邊緣進入輸送介質通道。（3）輸送介質，典型的是熱空氣，主要有三個作用：第一：它為磨煤機內提供必要的動力，使煤粉進行分離（控制煤粉細度）。第二：熱空氣在煤的碾磨過程中，不斷對其干燥使煤易于碾磨。第三：它承擔著將煤粉輸送到爐膛的責任。

在煤的碾磨過程中，較小較輕的煤顆粒被氣態輸送介質（熱空氣）連續地從磨碗上吹起來。熱空氣從側機體進入，然后沿著旋轉的磨碗外徑上升，裝在磨碗上的葉片（葉輪裝置）使氣流趨于垂直方向，在磨碗外緣上較小較輕的煤粒被氣流攜帶向上，而重的不易磨碎的外來雜物穿過氣流落入側機體區域。在磨碗上方，被空氣攜帶的較輕的煤粒經歷了三級分離過程；第一級分離正好發生在磨碗的水平面上，安裝在分離器體上的固定傾斜的襯板使最重的煤粒突然改變方向，失去動能并直接回到磨碗上重磨較輕的煤粒被空氣攜帶至分離器頂蓋進行第二級分離，此處彎曲的可調葉片使風粉混合物產生旋風運動，導致重顆粒失去動能而落入內錐體內并沿著內錐體內壁重新落入磨碗上重磨；較輕的煤粒被空氣攜帶至文邱利內，在文邱利內的傾斜葉片上進行第三級分離，此處傾斜的葉片使重的煤粒突然改變方向失去動能而落入內錐體內，并沿著內錐體內壁重新落入磨碗上重磨。

為了降低通過內錐體口進入內錐體氣流速度，在內錐體的內部裝了一個倒錐體，但應保證倒錐體不能阻止較重的煤粒返回磨碗。被空氣攜帶至文丘里管時的風粉混合物，先被濃縮，然后再擴大使得每根粉道中風粉均勻分配，煤粉管道把合格細度的風粉混合物引入爐膛進行燃燒。

穿過氣流落入側機體區域內的不易磨碎的外來雜物被安裝在磨碗裙罩上的刮板裝置刮入側機體底板上的孔內，然后進入石子煤收集系統排出。磨煤機在正壓下運行，密封空氣系統向磨碗殼周圍、磨輥耳軸及彈簧加載裝置等處供給清潔空氣，以防止熱空氣和煤粉娩出污染環境或者防止煤粉進入磨煤機部件導致機件損壞。制粉系統動態分離器改造我廠在此次B修過后，將1B、1C、1E磨煤機靜態分離器改造為動態分離器，動態分離器采用變頻器，可在運行中遠方調節轉速。由于現在電廠燃煤來源多，煤質變化大而頻繁。磨煤機配備動態分離器后可以根據煤質變化及時調整煤粉細度，使鍋爐燃燒更完全、更經濟、更安全；靜態分離器出口煤粉均勻性指數高，即R90相同，R200比較低，粗粒子含量少，飛灰含碳量會明顯下降；并有效的減少機組NOx排放量，保護環境。動態分離器分離效率高，能降低磨煤機內部煤粉的循環倍率，提高分離效率；（詳見另一ppt）CS2024型電子稱重式給煤機CS2024型給煤機是一種帶有微機控制的電子稱量及自動調速裝置的帶式給料機，可以將煤塊精確輸送到磨煤機，并具有自動調節和控制的功能。機器用于自動控制程度高的火力發電廠，是正壓和負壓運行燃煤鍋爐的重要輔助設備。給煤機鍵盤操作說明鍵盤上有三種顏色的鍵，白、藍、黃白色鍵是給煤機操作模式REMOTE-OFE-LOCALL(遙控－停止－本地)的選擇鍵藍色鍵是功能鍵和數字鍵黃色鍵是附加功能鍵，黃色鍵按動之前，必須先按鍵盤右下角的全黃STIFT鍵才能被接受。REMOTE（遙控）鍵使給煤機接受用戶允許運行觸點信號和設定信號的控制。OFF（停止）鍵使給煤機停止運行（皮帶點動和給煤機定度只有在給煤機停止運行后才能進行），LOCAL（本地）鍵使給煤機在一個選定速度下運行，當給煤機在LOCAL模式時，皮帶上不可有物料否則經過2秒鐘延時后給煤機將自動停機。點動鍵JOG（點動）用以操作皮帶傳動電動機，這條命令用于檢查電動機運行情況或在維修時慢速移動皮帶，給煤機必須在OFF模式時才能使用點動鍵，按OFFSHIFTF2鍵后可使皮帶傳動電動機反轉，便于維修工作。磨煤機潤滑油系統二、制粉系統整體啟動

1、磨煤機啟動前檢查：

（1）、就地檢查磨煤機設備完整，無檢修工作；（2）、檢查磨煤機電動機接線良好，靠背輪連接良好，防護罩完好；（3）、檢查磨煤機所有門、孔關閉，分離器折向門開度己調整在合適位置；（4）、檢查確認磨煤機齒輪箱潤滑油系統已投入運行，潤滑油壓力正常；（5）、檢查磨煤機石子煤斗入口閥開啟，出口閥關閉；（6）、開啟所有煤粉管上位于燃燒器處的手動隔絕門；（7）、檢查消防蒸汽電動門在關閉位置；（8）、磨煤機熱、冷風隔絕門、調整門在關閉位置；

（9）、磨煤機密封風隔絕門開啟；（10）、電動機軸承箱內潤滑油潔凈，油位正常；（11）、測量磨煤機電動機絕緣合格后，送上電源，電動機加熱裝置停用。2、給煤機啟動前檢查：（1）就地檢查給煤機設備完整，無檢修工作；（2）檢查給煤機電動機接線良好，防護罩完好；（3）檢查確認給煤機皮帶上無異物；（4）檢查確認煤倉煤位正常；（5）開啟給煤機密封風門，檢查給煤機內照明良好；（6）測量給煤機電動機絕緣合格后，送上電源；（7）檢查給煤機清掃電機在“聯動”位置。3制粉系統的啟動：打開給煤機進出口擋板

開啟磨煤機密封電動門，檢查密封風與一次風的差壓＞2KPa；

開啟磨煤機出口門；

開啟熱、冷風隔絕門，用熱、冷風調整門調整一定風量暖磨，控制溫升速度；

開啟對應層的二次風擋板

調整一次風量＞80t/h；CRT畫面啟動磨煤機。

磨煤機出口溫度＞60℃；啟動給煤機；

開給煤機入口擋板；

給煤機啟動后，檢查清掃電機聯動正常，根據需要緩慢增加給煤機轉速；

投入磨煤機冷、熱風調節門自動，控制磨煤機出口溫度65℃～82℃左右，具體磨煤機出口溫度根據燃煤揮發分來決定；

制粉系統投運后，對該套制粉系統進行一次全面檢查。（1）開大磨煤機冷風調門，關小熱風調門；（2）給煤機速度控制由“自動”切至“手動”；（3）逐漸降低給煤機轉速，同時注意其它給煤機煤量的變化；（4）給煤機轉速降到最低，關給煤機入口擋板，待皮帶上煤走空時，停止給煤機；（5）檢查給煤機清掃電機應聯停，否則手動停止；（6）必要時關閉給煤機出口擋板。三、制粉系統的停止

2、磨煤機停運：（1）給煤機停運后，應保持磨煤機在一定風量下運行不小于5分鐘（2）待磨煤機內吹空后(磨煤機電流在27A左右)，磨煤機出口溫度≤60℃，停運該磨煤機；磨煤機熱、冷風隔絕門自關；（3）磨煤機出口門自動關閉，冷卻風閥自動開啟；（4）關閉磨煤機密封風門；（5）開啟磨煤機出口門密封風門；（6）120S后方可停止磨煤機潤滑油泵；（7）視停運時間決定是否關閉該磨煤機潤滑油站冷卻水進水閥。1、開風門首先必須開磨煤機的密封風門。這樣避免磨輥的油質污染。2、當有人磨出口風門未開時，磨的冷、熱風隔離門和調門開得較大時，不要直接將磨出口門關閉。而是將磨的冷、熱風調門關至10%以下后，再打開磨出口門。3、盡量不要將磨的二次風擋板開較小啟磨，容易忘記。4、啟磨初，熱風調門不要開得太大，容易造成磨出口溫度高。5、停磨時應先將煤量減下來后，磨內煤粉抽得差不多時，將磨的一次風量減至20—30T，就可以停磨了。不要風量未減就直接停磨，這樣對爐內擾動很大。6、啟磨要根據負荷曲線提前做好準備，尤其是其它磨煤量較多時，甚至有堵塞現象時才準備啟磨，這時磨有可能啟動條件不滿足，造成負荷受限和汽溫大幅波動。7、低負荷時啟、停要小心。停磨時不要用過多的將磨內煤粉抽凈，風量不要太大，防止爐膛燃燒不穩，同時作好投等離子的準備。啟、停注意事項。

給煤倉煤位磨煤機電流給煤量冷風門開度熱風門開度進風溫度一次風量磨煤機出口溫度碗口差壓一次風與密封風差壓磨煤機潤滑油壓力風粉管出口流速出口管出口溫度潤滑油溫度四、運行中的監視參數及調整運行中主要防止堵磨和皮帶打滑。1、運行中要防止堵磨，就要避免“兩高兩低”。兩高是磨碗差壓高和磨出口壓力高。兩低是一次風量低和一次風和密封風差壓低。同時磨的熱風調門開度至80%左右時要特別注意。調整的方法就是減煤，將磨的熱風調門切手動減至80%以下。2、皮帶打滑的磨，熱風門不正常的關小，磨出口溫度升高，機組總煤量較大幅度增加。處理時要先控制好該磨的出口溫度，再將給煤機的指令慢慢減下來，同時要注意其它磨的運行情況，防止其它磨堵塞出力不正常。六、制粉系統的一些事故及處理

１．磨煤機操作中的不正確現象：

（1）煤的溢出量過多這是一種危險的情況。因為煤會堵塞石子煤排出，在側機體內堆積起來造成磨煤機著火的很大隱患。（2）磨煤機在出口溫度低于規定值下持續運行這是一種危險的工況，因為煤不能獲得充分的干燥以致吸附在磨煤機內部和煤粉管中，使煤粉管堵塞以及導致磨煤機煤粉管著火。（3）磨煤機在給煤之前暖磨不當這是一種危險的情況。因為煤可能吸附在磨煤機內部和煤粉管道里從而增加制粉系統出現著火的潛在危險。（4）磨煤機在停機之前冷卻不當這是一種危險的情況。因為煤的溫度可能超過安全極限，增加磨煤機或煤管著火的可能性。（5）磨煤機的輸出煤粉細度太細這是一種欠佳的運行工況。因為增加煤粉細度會使磨煤機出力降低，磨煤機電動機電耗增大。

（6）磨煤機的輸出煤粉細度太粗

這是一種欠佳的運行工況。因為煤粉細度太粗會影響爐膛的工作2、磨煤機著火

磨煤機系統著火現象：（a）磨煤機出口溫度迅速升高；（b）磨煤機或煤粉管道油漆剝落（c）制粉系統畫面中CO高報警磨煤機著火的原因：（a）磨煤機出口溫度太高；（b）外來雜物，如紙片、破布、稻草、木塊和木屑之類堆積在內錐體內和磨煤機的其它部位；（c）在磨煤機底部或進風口沉積了過多的石子煤或煤塊；（d）在磨碗上面的區域內積煤過多；（e）不正確或異常的操作。如磨煤機在低通風量下運行，或當工況可能會發生著火時沒有關緊熱風門，或將已經著火的煤倉里的煤輸入磨煤機。磨煤機著火后的處理：（a）如果磨煤機系統出現著火，不管在什么部位著火，磨煤機不能停，在所有著火跡象清除和磨煤機冷卻到環境溫度之前決不能打開磨煤機的檢修門；（b）、在采取任何滅火措施時，不參與積極滅火的檢修人員應離開磨煤機，通風管和給煤機層面；（c）、磨煤機著火的滅火步驟：一有著火跡象，關閉熱風截止閘門，100%打開冷風擋板繼續以等于或高于正好著火時的給煤率向磨煤機給煤，但小心不能使磨煤機超載；關閉石子煤收集裝置的隔離閥；在磨煤機出口溫度降低以及所有著火跡象消失之前，繼續給煤；如果磨煤機出口溫度下降，著火跡象消失，則將制粉系統調整為正常運行狀態。如果著火不