摘要：虽然随着科学技术不断发展，很多新型、清洁能源也可以支持电力能源生产，但是目前火力发电仍然是我国电力生产领域的重要构成内容，在短时间内很难应用新型电力能源生产技术进行取代。火力发电厂锅炉辅机设备检修工作开展的主要目的就是为了找寻设备运行中可能存在的故障问题，从而在故障问题影响没有扩大之前对其进行排除，避免对锅炉设备安全、稳定运行造成影响。本文主要针对火电厂锅炉辅机设备检修的常见故障及排除进行简要分析。
关键词：火电厂；锅炉辅机；设备检修；故障；排除
在当前我国社会建设过程中，对煤炭的消耗量不断增加，这就对煤炭的产出率提出了较高的要求。在煤炭开采过程中，对煤块进行破碎是一个必不可少的重要环节，在这一过程中磨煤机发挥着非常重要的作用，不仅能够将煤块进行破碎，而且能够将破碎的煤块磨成煤粉。目前在使用的磨煤机中，其中MPS中速磨煤机以其能耗低、体积小及工作效率高等诸多优点得以最为广泛的应用。随着MPS中速磨煤机应用的增多，其规格越来越多样化，而且已经有完整的系统面世，很多电厂都配备了MPS中速磨煤机。但在中速磨煤机运行过程中还是存在着一些较为常见的故障，需要给予充分的重视，并采取切实可行的措施进行解决。
1中速磨煤机的工作原理
由于结构的不同，中速磨煤机有碗式磨煤机、辊轮式磨煤机和球式磨煤机。它们是以研磨件中有特征性的结构来命名的。
碗式磨煤机也称雷蒙磨煤机，如RP、HP、SM、IHI-VS型磨煤机等，因磨盘为斜面类似碗状而得名；辊轮式磨煤机有MPS（或MP、ZGM）、MBF、MPS-HP-Ⅱ型磨煤机；球环式磨煤机为原英国Babcock公司设计，称为E型磨煤机。球环式磨煤机是在上下环之间设置了9～12个钢球，由于球径较小，同样的磨盘行程下钢球研磨行程短，所以在同样磨煤机直径下磨煤机出力低。和HP型磨煤机以及MPS型磨煤机相比，磨煤机阻力、磨煤电耗和通风电耗都较高，在我国大型电站中已不再使用该型磨煤机。
以MPS型磨煤机为例，简述其工作原理，便于下一步分析其工作中常见的故障。
MPS型磨煤机集研磨、输送、干燥和分离功能于一体，为高效型磨煤机。
电动机通过主减速机驱动磨盘旋转，磨盘的转动带动三个磨辊自转，120°均布的三个磨辊在旋转的磨盘上作碾压运动。需研磨的原煤从中心落煤管落到磨盘上，在离心力的作用下向磨盘周边运动并均匀进入碾磨辊道，这时由液压系统产生的的碾磨压力通过转动的磨辊施加在煤上，煤在磨辊与磨盘瓦之间被碾磨成粉。
用于输送和干燥煤粉的热风由架体一侧的一次风入口进入磨机，并通过磨盘外侧的旋转喷嘴环将静压转化为动压，以设计速度将磨制好的煤粉吹向磨机上部的分离器。同时通过强烈的旋转搅拌运动完成对煤粉的干燥。
磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后，满足细度要求的合格煤粉被选出，并由分离器出口煤粉分配器管道输送到锅炉进行燃烧。较粗的煤粉通过分离器下部返料斗落回磨盘重新碾磨。
原煤中铁块、矸石等不可破碎物通过喷嘴环落入下部的热风室内，借助于固定在磨盘座上的刮板机构把异物刮至排料口处落入石子煤箱中，石子煤箱中的异物定期排放。
2中速磨煤机的优缺点
2.1 优点
中速磨煤机由于体积较小，结构较为紧凑，这样就使其在厂房中不需要占据多大的占地面积，对厂房的要求较低，从而有效的降低了投资的成本。由于磨煤机在设计时进行过轻量化设计，再加之磨型小出力大，这样就可以使其在低负荷状态下即可确保运行的稳定性，在制粉过程中不需要较大的电耗就可以完成正常的工作任务。
2.2 缺点
磨煤机在对水份含量较大的煤块进行碾磨时，会导致内部磨损较大。而且磨煤机在使用过程中最适宜用于烟煤进行碾磨，对煤种具有选择性。另外磨煤机由于配备了液压加载系统，这样更利于对磨煤机出力情况进行调整，但液压加载系统对于油品的质量也具有较高的要求，一旦油品的质量得不到保障，则会导致一系列问题的发生。
3 中速磨煤机的结构特点
一是转速低，出力平稳，噪音低；二是采用变加载力，碾磨效率高；三是具有反作用力系统，对磨煤机内的异物及振动都有一定的缓冲；四是煤粉均匀度高；五是磨辊可以在一定范围内摆动，这样可以保证磨内进入异物时不至于产生较大振动；六是调峰能力强；七是可以带载启动，由于磨煤机具有反作用力系统，所以可以保证在磨盘上有存煤的时候也可以启动；八是磨煤机带有自动清扫装置，带有磨辊翻出装置，方便检修
3中速磨煤机运行过程中的常见故障及现象
3.1 磨煤机内煤粉着火或爆炸
现象：（1）磨煤机分离器出口温度急剧升高，磨煤机入口风压变化幅度增加；（2）严重时从分离器顶部及磨煤机本体上不严密处向外喷火星或煤粉；（3）分离器壳体温度升高，有较明显的热辐射感。磨煤机和煤粉管道变色油漆脱落；（4）从渣箱排渣口有自燃的煤炭或燃烧的焦块；（5）自燃严重引起磨内粉尘爆燃或引起磨煤机内部爆炸，出口分离器连接法兰喷开向外喷火星或浓烟；（6）磨煤机内部发生爆燃或爆炸引起炉膛负压大幅度波动，严重时引起锅炉负压MFT动作。
3.2 磨煤机断煤
现象：（1）磨煤机电流大幅度下降；（2）磨煤机自动状态下热风调节挡板关小，冷风调节挡板开大；（3）机组负荷可能短时下降；（4）磨煤机出口温度升高；（5）磨煤机振动大。
3.3 磨煤机满煤堵塞
现象：（1）磨煤机电流增大、出力降低；（2）磨煤机出口温度降低、一次风量下降；（3）磨煤机进出口压差增大、一次粉管压力下降；（4）磨煤机石子煤量增多且伴有细煤粉。
3.4 磨煤机振动
现象：（1）就地磨煤机本体、磨盘有振动异常声音；（2）磨辊拉杆晃动增大；（3）严重时磨煤机本体晃动，主控室DCS画面上发现磨煤机电流有明显摆动。
3.5 磨辊抱死
现象：（1）磨煤机振动增大，电流摆动大；（2）不转的磨辊拉杆上下晃动振幅大；（3）排渣量增加；（4）磨入口风压升高，出口风压降低，出力降低。
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4中速磨煤机运行过程中的常见故障及原因
4.1 磨煤机内煤粉着火或爆炸
原因：（1）磨煤机温度调节失灵或磨煤机冷热风挡板故障使磨煤机进出口温度过高；（2）供煤质量差，伴随原煤三块（铁块、木块、石块）进入磨煤机内，引起出口分离器顶部局部阻力大产生积分发生自燃导致磨煤机粉尘着火或爆炸；（3）原煤中有雷管或炸药，未能及时发现和清除进入磨煤机）内，在高温条件下发生爆炸，引起磨内粉尘爆炸；原煤斗内存煤自燃进入磨内引起磨煤机内粉尘着火或爆炸；（4）石子煤排渣系统发生故障，石子煤斗入口堵塞或一次风量过小使石子煤斗堵满，未能按规定定期排渣，使渣箱内落煤引起自燃导致磨煤机入口发生着火或爆炸；（5）停磨后，磨煤机（通风吹扫时间未安规定进行，磨煤机内存煤较多，停磨时间较长局部发生自燃，引起磨煤机粉尘着火或爆炸；（6）磨煤机检修，检修人员将磨盘上煤清扫到磨煤机入口风道内，入口风道内原煤发生自燃，在启动初期磨煤机内粉尘浓度达到爆炸下限引起粉尘爆炸；（7）磨煤机运行过程中发生断煤，运行人员未能及时发现和处理，引起磨内粉尘浓度达到爆炸极限，因磨盘煤少，磨辊与磨盘摩擦产生火化引起磨内粉尘爆炸；（8）煤粉过细、挥发份过高、水分过低。
4.2 磨煤机断煤
原因：（1）原煤斗走空或下煤管堵塞四块（煤矸石、铁块、木块、石块）以及其它杂物；（2）给煤机皮带断；（3）给煤机皮带松弛打滑；（4）给煤机主电机联轴器打齿或脱开；（5）给煤机电机故障停止；（6）原煤潮湿堵塞煤斗或落煤管；（7）给煤机进口或出口闸板误关。
4.3 磨煤机满煤堵塞
原因：（1）煤质变化大，原煤水分大；（2）风、煤量调整不当，风/煤比失调，一次风量过小；（3）磨煤机入口风温太低；（4）石子煤斗入口堵塞或没有及时排渣；（5）给煤机控制装置故障。
4.4 磨煤机振动
原因：（1）磨内进三块或其它异物；（2）磨煤机风量偏高，煤量小，磨盘上煤层厚度未达到规定要求；（3）磨煤机自动加载液压系统故障，加载力不够或磨辊不转；（4）煤质发生变化，石子煤较多，自动排渣系统故障渣箱满；（5）磨煤机喷嘴环磨损严重，磨内运行工况不稳定或磨内温度较低；（6）磨盘内无煤或煤量少；（7）原煤水分过大，板结成块；（8）磨煤机内有零部件脱落。
4.5 磨辊抱死
原因：（1）磨辊轴承漏油，缺油将轴承损坏；（2）磨辊密封风压低于磨内一次风压，使煤粉串入；（3）磨辊密封风道堵塞不通或套管漏风；（4）密封风温度高，将油烤干；（5）密封风不洁净，风中带杂质较多，直接破坏磨辊轴承；（6）轴承质量不好。
5 中速磨煤机运行过程中的常见故障及处理
5.1 磨煤机内煤粉着火或爆炸
处理：（1）若发生轻微自燃或着火，磨煤机不能停运，应采取以下的灭火步骤：（2）立即关闭热风截止门，100﹪打开冷风挡板。继续以等于或高于着火时的给煤量向磨煤机给煤，不能使磨煤机超载。关闭热风截止门后，通常可熄灭着火，如果磨煤机温度继续升高，就需要投入消防蒸汽冷磨；（3）在磨煤机出口温度降低以及所有着火迹象消失之前，连续投入消防蒸汽；（4）停止消防蒸汽；（5）停止给煤；（6）磨煤机运转数分钟以清除积煤和积水；（7）停止磨煤机，关闭所有冷热风调门、截止阀，密封风门，出口煤阀，给煤机密封风门等，使磨煤机隔绝；（8）磨煤机着火严重，随时有爆炸危险时或已经发生爆炸，应立即停止磨煤机运行，磨煤机停止后应隔绝磨煤机的空气：关闭冷、热风隔绝挡板及调节挡板，关闭一次风调节挡板，关闭磨煤机密封风门，关闭给煤机入口挡板，关闭给煤机密封风门，关闭石子煤斗入口闸板，检查磨煤机出口关断门应关闭；（9）通入消防蒸汽进行灭火，确认磨内无火时，等磨煤温度下降到50℃以下时，打开磨煤机本体人孔对磨煤机进行检查（包括分离器）彻底消除着火隐患：（10）及时检查恢复磨煤机石子煤排渣系统，将渣箱清理干净。
5.2 磨煤机断煤
处理：（1）根据实际情况，必要时解除磨组自动，手动控制煤量，稳定负荷及汽温汽压。立即联系输煤值班员检查原煤斗煤位，确定是否原煤斗走空；（2）就地检查给煤机如果因煤湿造成下煤管堵塞立即进行敲打给煤机上闸门处煤斗或下煤管疏通堵塞部位；（3）如果确定四块堵塞，经敲打无效；给煤机及其设备有故障，应停止给煤机运行，待磨煤机内积煤吹空冷却后停止磨煤机运行，并立即联系检修处理；（4）磨煤机未跳闸原煤断续进入磨煤机时，一定要及时将磨煤机切到手动调整，严格控制出口温度不得超过80℃，必要时投入消防蒸汽，避免因断煤造成风粉比失调导致磨煤机内粉尘爆炸；（5）加强燃烧调整，燃烧不稳及时投油，根据负荷需要及时启动备用磨煤机，注意锅炉主汽压力和主汽温变化。
5.3 磨煤机满煤堵塞
处理：（1）减小给煤量，增大一次风量，提高磨出口温度；在处理时要做好防范措施，防止磨内大量积存的煤粉突然吹入炉膛引起锅炉负荷和汽压的突升；（2）增加石子煤的排放次数；（3）经处理后逐步恢复磨煤机至正常运行工况；（4）若堵塞严重经处理无效后，应紧急停磨处理。
5.4 磨煤机振动
处理：（1）若磨煤机内进入三块（铁块、木块、石块）引起振动大且无法在运行时排除，将振动磨煤机停止，待磨煤机内温度小于50℃以下时，联系维护人员打开磨煤机本体人孔对磨煤机进行检查和清理三块；（2）在保证磨煤机出口温度前提下，调整磨煤机入口一次风量，满足磨煤机风煤比曲线；（3）若磨煤机磨辊磨损严重，应安排故障磨煤机大修更换磨损严重磨辊。（4）加强燃料管理严防三块（铁块、木块、石块）进入磨煤机内；（5）定期检查运行磨煤机渣箱排渣系统工作情况，发现渣箱自动排渣系统故障及时处理；（6）定期检查液压自动加载装置工作情况，发现加载力不够及时联系点检人员处理；（7）合理调整磨煤机负荷，保证磨煤机给煤量不低于40%磨煤机额定出力。
5.5 磨辊抱死
处理：（1）停运磨煤机，联系维护人员打开磨煤机检查；（2）检查密封风系统管道、滤网等；（3）更换轴承并加油。
6结束语
综上所述，在火电厂的锅炉辅机设备中，风机和磨煤机是最为关键的两项设备，也是检修过程中容易出现故障问题的主要设备。振动、噪音和磨损是集中在风机和磨煤机等辅机设备上的常见问题，对此需要深入分析这些问题产生的原因，然后针对性地从设备自身性能、运行工况调节以及零部件更换等方面，及时解决出现的问题。
参考文献
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[3]李雨杰，等.锅炉辅机设备常见润滑故障分析及防范[J].东北电力技术，2015(10).
论文作者:赵子奇
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/23
标签：磨煤机论文; 磨盘论文; 中速论文; 原煤论文; 煤粉论文; 粉尘论文; 锅炉论文; 《基层建设》2017年6期论文;