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阻旋式料位計(jì)在制粉系統(tǒng)中的應(yīng)用

阻旋式料位計(jì)在制粉系統(tǒng)中的應(yīng)用

時(shí)間:2020-09-28 17:36:59

 摘 要:介紹了阻旋式料位計(jì)應(yīng)用在某燃煤電廠正壓直吹式制粉系統(tǒng)中取得的效果,以及在使用過程中遇到堵煤開關(guān)自身卡澀、設(shè)備間誤碰、煤塊卡澀開關(guān)等問題,針對這些問題,采取了增大給煤機(jī)密封風(fēng)入口手動(dòng)閥開度、普通繼電器改為延時(shí)繼電器等措施,有效消除故障,提高了設(shè)備的可靠性。fsB壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
引言
某電廠機(jī)組容量 2×350 MW,鍋爐為哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造,型號為 HG-1156/17.4-YM1,亞臨界壓力一次中間再熱自然循環(huán)汽包鍋爐。制粉系統(tǒng)為正壓直吹式雙進(jìn)雙出鋼球磨,每臺(tái)機(jī)組配 3 臺(tái)磨煤機(jī),6 臺(tái)給煤機(jī),每臺(tái)磨煤機(jī)配 1 臺(tái)密封風(fēng)機(jī),向磨煤機(jī)的旋轉(zhuǎn)密封和給煤機(jī)提供密封風(fēng),用以平衡磨筒內(nèi)壓力,防止煤粉外泄。
 
1 設(shè)備介紹
在給煤機(jī)的落煤口處,安裝有一臺(tái)阻旋式料位計(jì),當(dāng)磨煤機(jī)因制粉出力惡化發(fā)生堵煤時(shí),磨筒內(nèi)的煤將會(huì)不斷向上堆積,直到落煤口處。此時(shí),阻旋式料位計(jì)因積煤阻擋旋轉(zhuǎn)葉片而動(dòng)作,立即跳閘給煤機(jī),防止給煤機(jī)繼續(xù)給煤造成更嚴(yán)重堵煤 ( 見圖 1 )。阻旋式料位計(jì)的安裝使用,大大降低了制粉系統(tǒng)發(fā)生堵煤時(shí)機(jī)務(wù)人員疏通積煤工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了清理堵煤的時(shí)間,取得了良好的安全效益和時(shí)間效益。
阻旋式料位計(jì)安裝示意
2 設(shè)備存在問題
阻旋式料位計(jì)安裝使用半年后,自 2018 年開始,兩臺(tái)爐的給煤機(jī)料位計(jì)開始頻繁出現(xiàn)誤動(dòng)作,跳閘給煤機(jī) (見表 1 ),嚴(yán)重影響了制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2018 年全年兩臺(tái)爐給煤機(jī)料位計(jì)誤動(dòng)作 情況統(tǒng)計(jì)
從表 1 可以看出,2018 年全年,兩臺(tái)爐給煤機(jī)料位計(jì)共誤動(dòng)作 15 次,其中因粘煤誤碰 5 次,料位計(jì)自身卡澀 4 次,煤塊等雜物卡住誤碰 6 次。
 
3 原因分析
從表 1 看出,料位計(jì)發(fā)生誤動(dòng)作的原因共有 3種,即“倉壁粘煤”“自身卡澀”“雜物卡住”。下面針對這 3 種原因逐個(gè)進(jìn)行分析。
3.1 倉壁粘煤
給煤機(jī)落煤口處煤的下落軌跡距離倉壁有約40 cm 距離,不易碰到倉壁。而且經(jīng)皮帶輸送的煤顆粒較粗且較松散,不易粘在倉壁上,因此排除是皮帶輸煤時(shí)粘在倉壁上。
 
通過給煤機(jī)落煤口處窺視鏡仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)部分給煤機(jī)的落煤口處,不斷有煤粉從磨筒內(nèi)向上涌出。由于磨筒內(nèi)煤粉經(jīng)過研磨非常細(xì)小,而且經(jīng)過熱一次風(fēng)的加熱,煤中水份會(huì)析出。所以落煤口處向上涌出的是溫度約 70 ℃的細(xì)煤粉和水蒸汽的混合物。此混合物涌出碰到溫度較低的倉壁時(shí),便會(huì)
冷卻凝結(jié),從而容易粘在倉壁上。阻旋式料位計(jì)的旋轉(zhuǎn)葉片離倉壁#近處約 5 cm,當(dāng)發(fā)生“倉壁粘煤”時(shí),極易誤碰到旋轉(zhuǎn)葉片致料位計(jì)誤動(dòng)作。
 
3.2 自身卡澀
將誤動(dòng)作的料位計(jì)進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)料位計(jì)的前端軸承銹蝕嚴(yán)重,旋轉(zhuǎn)較困難,旋轉(zhuǎn)阻力較大(見圖 2 )。當(dāng)軸承的旋轉(zhuǎn)阻力增大到比料位計(jì)內(nèi)的彈簧拉力還大時(shí),料位計(jì)便會(huì)動(dòng)作。
阻旋式料位計(jì)銹蝕的軸承
阻旋式料位計(jì)工作時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)探桿及葉片不斷轉(zhuǎn)動(dòng),前端軸承通過一個(gè)塑料密封件與工作介質(zhì)隔離。塑料密封件與探桿之間存在滑動(dòng)摩擦,長期工作后,易出現(xiàn)細(xì)小的縫隙。當(dāng)磨筒內(nèi)含有水蒸汽的煤粉混合物向上涌出時(shí),水蒸汽會(huì)通過塑料密封件的細(xì)小縫隙,進(jìn)入前端軸承導(dǎo)致銹蝕卡澀,從而引起料位計(jì)的誤動(dòng)作。
 
3.3 雜物卡住
從圖 1 可知,阻旋式料位計(jì)安裝于給煤機(jī)的落煤口,靠近皮帶落煤軌跡的外側(cè)。當(dāng)煤中含有較大的煤塊、木棍、樹枝等雜物時(shí),易碰到料位計(jì)的旋轉(zhuǎn)葉片導(dǎo)致誤動(dòng)作。
 
4 采取的措施
4.1 增大給煤機(jī)密封風(fēng)入口手動(dòng)閥開度
適當(dāng)增大給煤機(jī)密封風(fēng)入口手動(dòng)閥開度,使給煤機(jī)筒體內(nèi)密封風(fēng)壓力增加。當(dāng)密封風(fēng)壓力小于磨筒內(nèi)壓力時(shí),磨筒內(nèi)含有水蒸汽的煤粉混合物在磨筒內(nèi)一次風(fēng)壓力的推動(dòng)下,由落煤口向上涌出到給煤機(jī)筒體內(nèi)。造成落煤口處倉壁粘煤,水蒸汽進(jìn)入到料位計(jì)軸承造成銹蝕卡澀。通過適當(dāng)增大給煤機(jī)筒體內(nèi)密封風(fēng)壓力,使得大于磨筒內(nèi)壓力,磨筒內(nèi)含有水蒸汽的煤粉混合無法經(jīng)落煤口向上涌出,從而避免了落煤口處倉壁粘煤和水蒸汽進(jìn)入料位計(jì)造成軸承銹蝕卡澀的問題。
 
4.2 焊接擋煤鋼梁和格柵
通過對皮帶落煤軌跡的不斷模擬試驗(yàn),在料位計(jì)旋轉(zhuǎn)葉片上方尋找合適的位置,焊接擋煤鋼梁和格柵,可以有效防止較大的煤塊、木棍等雜物誤碰到旋轉(zhuǎn)葉片,同時(shí)又能避免正常運(yùn)行時(shí)的落煤沖擊,延長擋煤鋼梁和格柵的使用壽命,如圖 3 所示。
 
4.3 將普通繼電器改為延時(shí)繼電器
在料位計(jì)跳閘給煤機(jī)控制回路中將普通繼電器改為延時(shí)繼電器,當(dāng)雜物瞬間誤碰到旋轉(zhuǎn)葉片時(shí),雖然料位計(jì)開關(guān)會(huì)立刻動(dòng)作,但是延時(shí)繼電器經(jīng)過一段約 5 s 的延時(shí)后才會(huì)動(dòng)作跳閘給煤機(jī),這樣既避免了料位計(jì)偶發(fā)的瞬時(shí)動(dòng)作誤跳給煤機(jī),又不會(huì)影響真實(shí)堵煤時(shí)料位計(jì)的正確動(dòng)作,料位計(jì)的運(yùn)行可靠性得到了提高。
 
4.4 維修再利用
為降低設(shè)備維護(hù)成本,將銹蝕卡澀的阻旋料位計(jì)進(jìn)行解體維修再利用。采購了部分軸承和密封件的備件,更換銹蝕的前端軸承,更換前端磨損的塑料密封件,將前端軸承的迎風(fēng)面涂抹油脂隔斷水蒸汽的侵蝕。通過自行維修再利用,有效緩解了日常維護(hù)中因料位計(jì)故障較多而備品不足的問題。
阻選料位計(jì)上方焊接的擋煤鋼梁和格柵
5 總結(jié)
通過上述一系列改進(jìn)措施的實(shí)施,2019 年全年,該廠 12 臺(tái)給煤機(jī)未發(fā)生因料位計(jì)誤動(dòng)作引起的給煤機(jī)跳閘事件,料位計(jì)的工作可靠性得到較大提高。
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