摘要:海外某火力发电厂制粉系统采用北京电力设备总厂生产的的中速辊式磨煤机(ZGM80),原煤采用印尼褐煤,水分大、挥发性强。启动制粉系统时,热一次风进入,分离器及管道内的风粉混合物极其容易形成爆燃,造成生产事故。该文针对该情况进行分析,找出原因并增加甩煤程控,保证机组安全启动运行。
关键字:火力发电、磨煤机、堵煤、爆燃、甩煤
1 现场制粉系统概况
海外某火力发电厂制粉系统采用北京电力设备总厂生产的中速辊式磨煤机,型号ZGM80,以其煤种适应性广(可磨制烟煤、无烟煤、褐煤、贫瘦煤)、碾磨效率高等优点广泛应用于工业领域。原煤的碾磨和干燥同时进行,一次风(热风)通过喷嘴环均匀进入磨环周围,产生气流,将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器,煤粉混合物在分离器中进行分离(需要根据煤粉细度要求预先调节好分离器折向门开度),粗粉被分离出来落到磨环重磨,合格的细粉被一次风带出分离器,难以粉碎且一次风吹不起的较重的石子煤通过喷嘴环落到一次风室,被刮板刮进排渣箱,由自动排渣装置排走。现场五台磨煤机,配有两台密封风机,正常运行时,需保证密封风室内密封风压高于一次风室内一次风压2kPa。消防用惰性气体分别从一次风室、分离器两处入磨,用于磨煤机启动和停止过程中防爆。采用蒸汽消防入口用户应自备疏水器以防止凝结水进入磨内损坏磨辊套及轴瓦。
2 堵煤事件描述
2019年6月22日17时,风烟系统六大风机稳定运行,电流、出口压力均正常,微油层四个油角阀全部投运,燃烧稳定。17时30分,计划投入A磨煤机启动程控。当打开一次风门时,混合一次风量为0 t/h,密封风与一次风差压骤升6KPa;紧接着磨煤机启动,炉膛压力从正常值(-167Pa)迅速升高再迅速降低。18时02分,机组MFT(主燃料跳闸),首出条件为炉膛压力低低低,与此同时磨煤机跳闸、燃油层跳闸。
3 事故原因分析
混合一次风流量流量接近为零,磨煤机电流增大,炉膛压力突然飞升再迅速下降,很容易判断出,是磨煤机至炉膛的管道堵煤,挥发性、易燃性极强的煤粉在热一次风的作用下爆燃,造成了炉膛压力波动,导致机组MFT。
事后分析,印尼褐煤属于低灰低硫煤,水分大(30%左右)、挥发性高、分离器出口温度控制不当、风煤不匹配、磨煤机暖磨不充分、磨煤机内残留煤量多等均是此次事故的原因。一次风门打开,一次风量几乎为零,可以判断分离器煤粉管残留煤量是主要原因。
4 应对措施
在磨煤机初次运行之前,有必要使磨煤机控制系统按照选定的煤种设定参数,使它遵循煤量和一次风量之间的规定关系。如果使用不同的煤种而不是原先制定的煤种,必须重新设定新的风煤混合比例曲线。操作人员手动控制风量时,应当先增加风量,后加煤量,降低出力时,先减煤量,后减风量,以防止一次风量调节过快或风量过小造成石子煤量过多,甚至堵煤。保证磨煤机分离器出口温度在70~80℃,防止磨煤机出口温度低煤粉管路结露粘结煤粉而堵管。
当机组发生MFT之后,制粉系统是极易残留煤量的。针对磨煤机内部残留煤量,特增加甩煤控制方案,并写入操作规程。甩煤程控如下:
1、选择甩煤程控
2、投入磨煤机消防蒸汽120s。
3、打开磨煤机石子煤斗进、出口门。
4、判断磨煤机润滑、液压油站正常,电机正常,启动磨煤机。
5、确认煤清理干净,运行人员停磨煤机,关石子煤斗出口门。
5 总结
磨煤机是火力发电厂重要辅助设备,其威胁最大的事故就是堵磨,堵煤严重会造成该层燃烧器灭火,导致磨煤机跳闸,炉膛压力波动,甚至导致机组MFT。运行人员应在启动磨煤机前,确认其残留煤量,并判断是否需要走甩煤程控;同时,在启动过程中,操作员应该合理利用磨煤机的冷一次风调门控制好磨煤机分离器出口温度,结合给煤机煤量控制,利用热一次风调门控制好磨煤机冷热混合一次风流量。
参考文献:
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论文作者:陈军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/12
标签:磨煤机论文; 风量论文; 炉膛论文; 制粉论文; 褐煤论文; 中速论文; 分离器论文; 《电力设备》2019年第14期论文;