中國石化集團勝利石油管理局勝利發電廠（以下簡稱勝利發電廠）二期2臺鍋爐為上海鍋爐廠設計制造的SG - 1025/17.4 - M851型亞臨界中間一次再熱自然循環汽包鍋爐，于2004年投產。鍋爐采用雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統，制粉流程為：（原煤）經過原煤倉一給煤機一磨煤機一粗粉分離器一鍋爐。該爐為單爐膛四角切圓燃燒，每臺爐配A，B，C，D4套直吹式制粉系統，分別對應鍋爐（自下而上）的4層燃燒器，每套制粉系統配備了2臺給煤機、1臺磨煤機和2臺離心式粗粉分離器，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質顆粒燃料。
直吹式制粉系統和中儲式制粉系統相比，具有結構簡單、投資少等優點，但由于直吹式制粉系統磨制出的煤粉不經過粉倉，而是直接通過噴燃器進入爐膛燃燒，所以，制粉系統能否安全、可靠運行，將直接影響機組的安全、穩定和經濟運行。近年來，由于該廠入爐煤含雜物增多，在鍋爐運行中，逐漸暴露出一些問題：一是制粉系統風壓、風速波動大，鍋爐燃燒不穩定甚至滅火；二是煤粉細度升高，導致鍋爐飛灰可燃物升高。上述問題已經嚴重威脅到鍋爐的安全經濟運行。
1、原因分析
勝利發電廠針對上述Iq題進行了專題研究，通過分析煤質指標，發現該廠煤質的化驗指標（如發熱量、揮發分以及硫分等）都在設計煤種范圍內。也就是說，從煤質的常規化驗指標來判斷，原煤質量是合格的，不會影響到燃燒的穩定性和經濟性。于是從制粉系統運行中出現的異常現象著手進行分析，依次排除r鍋爐噴燃器結焦、磨煤機絞龍故障、制粉系統風門擋板故障等諸多因素，確定制粉系統風壓、風速異常是由制粉系統粗粉分離器堵塞造成的。
1.1粗粉分離器結構及工作原理
圖l為粗粉分離器的結構原理圖，分離器的作用是把磨煤機磨制后的不合格煤粉分離出來，然后，返回磨煤機再次進行研磨。粗粉分離器主要由外錐、內錐、折向擋板、進口管、出口管及回粉管等組成。該廠采用的是沈陽重型機械集團生產的粗粉分離器，總高為5607 mm，外錐最大內徑為∮2 400 mm，錐體頂角為38。，整個外錐通過頂部法蘭固定在12.6 m平臺內的承重鋼梁上，內錐最大外徑為∮1950 mm，錐體頂角為60°，下部是一個六棱錐體。從進口管進入的風粉先經過撞擊分離，再經過重力分離進入折擋板后又經過離心分離，合格的煤粉經出口管道送往鍋爐燃燒器；經外錐和內錐里分離出的大顆粒煤粉，通過下部的六棱錐活動門到回粉管后再返回到磨煤機繼續研磨。
1.2粗粉分離器堵塞原因分析
在制粉系統檢修過程中，從堵塞的粗粉分離器清理出許多雜物，其主要組成物有：細鐵絲（采煤用爆破線）．約占體積總量的5%；雜草，約占體積總量的50%；塑料、破布等其他雜物，約占體積總量的45%。粗粉分離器堵塞的初始位置分別是在粗粉分離器的回粉管、折向擋板以及粗粉分離器內錐底部等處，下面分析堵塞原因。
(1)粗粉分離器回粉管堵塞。從現場檢修得知，租粉分離器回粉管堵塞的原因主要有2點：
1)回粉鎖氣器容易卡澀。如圖2所示，回粉鎖氣器設計為翻板式，在正常狀態下靠自重力關閉，當回粉中有絮狀的雜物經過時就滯留在此處，致使流通阻力增大，導致回流管逐漸堵塞。
2)回粉管鎖氣器下部為截面積縮小了的矩形通道，當有較大的雜物經過此處時容易卡堵。
(2)粗粉分離器折向擋板堵塞。圖3、圖4為粗粉分離器折向擋板堵塞前、后現場拍攝的照片，從現場檢修情況可知，線絮狀雜物容易在折向擋板處掛結，嚴重時大約只剩余20%的流通面積。
(3)粗粉分離器內錐堵塞。圖5、圖6為粗粉分離器內錐底部六棱錐活動門堵塞前、后照片。經粗粉分離器折向擋板的雜物進入粗粉分離器內錐，通過下部六棱錐的活動門時被卡住并沉積下來，導致回粉不暢，直至內錐底部完全堵塞，粗粉逐漸積滿了粗粉分離器內錐，減少了內錐空間，削弱了粗粉分離器的分離效果。內錐的粗粉無法通過底部六棱錐的活動門返回到落煤管道再次進行二次飛揚分離，而是經過出口管道直接進入鍋爐燃燒，導致煤粉變粗，造成鍋爐燃燒惡化。
2、改進方案
通過上述分析，找出粗粉分離器堵塞的原因，并進行了改進。
2.1運行措施
運行人員在監盤過程中，要加強對制粉系統風壓、風速等相關參數的監視，及時分析并正確判斷粗粉分離器堵塞的初始部位，具體判定標準如下：
(1)若同一臺粗粉分離器風壓波動差值大于800Pa，可判定該分離器回粉管堵塞；若分離器的出口風道風速波動差值大于8 m/s，則說明粗粉分離器已經積聚了較多的雜物。
(2)正常運行中的同一臺粗粉分離器內、外錐壓差為400 Pa左右，當分離器折向擋板堵塞時，分離器內、外錐壓差會增大，當壓差大于900 Pa時，說明折向擋板已嚴重堵塞。
(3)同一套制粉系統中，前、后2臺粗粉分離器在折向擋板前相同部位的風壓偏差大于1 000 Pa時，可判定風壓高側的那臺粗粉分離器折向擋板堵塞嚴重；而風壓低側的那臺粗粉分離器內錐堵塞，分離器出口管的風速也下降。
運行人員在監盤期間，通過對參數變化的分析，及時判斷出粗粉分離器初始堵塞的部位，隨時聯系檢修人員進行處理。
2.2設備改造
(1)對回粉管的改造。通過分析和試驗，對回粉管進行了2處改進：一是拆除了回粉管鎖氣器的活動擋板，實踐證明對制粉出力和煤粉細度未發生任何影響；二是將回粉管道下半部分矩形管道改造為圓形管，如圖7所示。改造后，減少了流通阻力，增強了管道的流通能力，徹底杜絕了回粉管堵塞現象。
(2)在粗粉分離器上安裝清理孔門。粗粉分離器的內錐底部堵塞時，清理難度大且花費時間長，通過現場觀察分析，在粗粉分離器的頂部各增設了1個長×寬為300 mm×200 mm的檢修孔（如圖8所示），使用了自行制作的專用清理工具，使粗粉分離器清理時間縮短了80%以上，減輕了工作人員的勞動強度。
3、結論及建議
(1)通過實施上述改進措施，提高了運行人員判斷粗粉分離器是否堵塞的及時性和準確性，延長了粗粉分離器堵塞的時間間隔，省去了在清理分離器期間搭制腳手架和管道割孑L檢查的過程，整個清理時間縮短了80%。
(2)提高了鍋爐燃燒穩定性，避免了鍋爐滅火事故；鍋爐煤粉細度Rg由5%~13%降至2qc -4%，飛灰可燃物的質量分數由2008年的7%左右降低到目前的4. 5%，降低發電煤耗3g／(kW·h)，節能效果十分顯著。
(3)建議在粗粉分離器入口管道上安裝可以在運行中隨時清理雜物的分離裝置，以保證人廠煤質的清潔，盡量從源頭上采取措施，以杜絕粗粉分離器的堵塞。
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