GF-9型叶轮给粉机煤粉自流研究.doc

GF-9型叶轮给粉机煤粉自流研究 摘 要 本文简单介绍了我厂#1锅炉制粉系统布置及给粉机结构，深入分析了GF-9型叶轮给粉机煤粉自流的原因，总结了我厂攻克给粉机煤粉自流的整个历程，为锅炉燃烧调整创造了条件。 关键词 叶轮给粉机 煤粉自流 1 设备概况 我厂一期2×200MW机组，锅炉型号为HG-670/140-WM10型，采用中间仓储式制粉系统，每台炉配备16台GF―9叶轮给粉机将煤粉仓内的煤粉连续均匀地送入一次风管，吹入炉膛内燃烧，通过调节给粉机的转速控制给粉量，以满足锅炉燃烧负荷的需要。 自#1、#2机组自1988年6月和1989年11月投产以来，GF-9叶轮给粉机运行一直极不正常，大多数给粉机自流现象严重，造成下粉不均且粉量过大，运行中一般通过控制给粉机下粉闸板的开度来减少给粉机自流，对于严重自流的给粉机，其下粉闸板的开度很少，当在一定的粉位不发生自流时，由于下粉闸板的开度太少，下粉量又很少。但当多台给粉机同时发生煤粉自流时，运行人员难以控制炉内热负荷，最严重时只有4台给粉机运行时尚能带200MW负荷运行，极不利于商业化运营管理，另外对机组的安全运行也带来严重隐患。 近6年来，由于煤粉自流还有可能造成一次风管严重堵管后大面积烧坏有6次，如1998年8月12日，#1炉#2、#11一次风管因煤粉自流堵管烧坏达20多米；2001年8月至10月#2炉#10一次粉管连续两次严重烧损达10多米长；2002年2月28日#2炉#10一次风管烧损，2004年9月2日#1炉#12一次风管烧损。 2 给粉机煤粉自流现象整治历程 从磨煤机出口的煤粉气流温度范围控制在110～1999年3月12日#1炉#2给粉机下隔板的定位销未装，运行中造成下隔板移位，下隔板的缺口与下粉口重合煤粉短路，重新固定定位销后完全消除此类原因的煤粉自流。 2.1.2 叶片断裂 由于叶片加工中铸造存在质量问题，运行中遇异物卡涩等外力作用时发生叶片全部断裂或局部断裂，减小了叶片对煤粉的节流作用，容易造成煤粉自流。 如，1999年4月3日#2炉#12给粉机进行了解体，发现#1炉#2给粉机测量叶轮的叶片断了6片，基本上一半都断掉了，致使叶片起不到节流密封的作用。更换叶轮后消除了此类原因的煤粉自流。 2.1.3 叶轮与隔板磨损产生间隙 给粉机叶轮、隔板经过长时间运行磨损后上、下部间隙变大，由原来安装时要求的1～2mm增大为5～6mm，煤粉流过的通流面积加大几倍，叶片的节流密封作用将大大削弱，容易造成煤粉自流。 如，1999年6月15日，我们将#1炉#11给粉机解体发现，叶轮和隔板都受到不同程度的磨损，叶轮和隔板的间隙已达6mm之多，后对叶轮与隔板的下部间隙调整为2mm左右。煤粉自流的情况虽又稍有好转，但煤粉自流的现象还依然存在。 2.2 内因方面 2.2.1 粉仓粉位过低 粉仓内煤粉表面富含空气，而粉仓温度一般控制在100℃以上，造成煤粉流动性极强，特别是当粉仓粉位低时，煤粉流动性更加加强。 长期以来，为了更好地控制煤粉自流，运行人员一般控制粉仓粉位在3m以上，对煤粉自流现象的遏制取得了一定的效果。 2.2.2 隔板缺口的设计角度偏大 上、下隔板结构相同，反向安装，所以两下粉口之间错开30°，正好等于两块叶片的角度。一旦叶轮、隔板之间的间隙较大，一部分煤粉作螺旋型流动，另一部分作“之”字型流动，很容易造成煤粉短路、直通形成自流。因此，有必要减小上、下隔板下粉角度，由原150°缩小至114°，具体如下图一所示： 1999年12月14日对#1炉煤粉自流最严重的#2、11给粉机进行了改造。投运后，煤粉自流的现象基本消除。于是，2001年#1炉大修中对所有给粉机进行了类似改造，后又于2002年对#2炉扩大性小修中对给粉机进行改造，效果都十分明显。 2.2.3 上下叶轮间内侧轴向间隙偏大 随着2.2.2中上下隔板角度减小改造后，给粉机出力会随之减小的后遗症没有发生，但少部分 改造后的给粉机煤粉自流的老问题又冒出来了，它们存在上、下叶轮轴向和径向间隙有可能形成一条煤粉自流通道。如，2003年8月11日#2炉#13给粉机煤粉自流，2003年8月18日#2炉#9给粉机煤粉自流，2004年2月15日，#1炉#2、6给粉机发生煤粉自流。对以上给粉机进行改造，如加装下图二所示件8——隔环，整治煤粉自流的效果明显。 3 给粉机煤粉自流原因分析 通过对我厂GF-9给粉机煤粉自流进行整治，对其产生原因的分析进行归纳如下图三： 我们通过对因果图的比较分析，结合整治效果进一步查找影响给粉机煤粉自流的因素，可以 得出结论： 3.1 主要因素：所有给粉机隔板下粉口的设计角度偏大，先天性地最为直接地造成了上、下叶轮间煤粉流短路。 3.2 重要因素：所有给粉机长期运行后叶轮、