锅炉单侧排粉机电气设备检修优化运行方式
马宏澜;陈国均;纪晶
【摘要】文章叙述了发电分公司N125 MW机组锅炉排粉机电气设备检修,运行人员通过优化运行方式,改变了传统的操作方法,提高了机组负荷,降低了检修时的燃油消耗量,使设备的经济性和安全性得到了提高.
【期刊名称】《青海电力》
【年(卷),期】2012(031)002
【总页数】3页(P8-10)
【关键词】排粉机;检修;优化运行;经济效益
【作者】马宏澜;陈国均;纪晶
【作者单位】青海桥头铝电股份有限公司,青海大通810100;青海桥头铝电股份有限公司,青海大通810100;青海桥头铝电股份有限公司,青海大通810100
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.7
锅炉排粉机是电厂锅炉重要辅机之一，它运行的可靠性直接影响着锅炉的经济性和安全性。

发电分公司5台N125 MW机组相继投产以来，排粉机故障的异常事件时有发生。

从统计的数据来看，其中排粉机电气设备故障占相当大的比例。

锅炉在运行中出现排粉机故障，势必降低机组有功负荷，单侧系统运行只能维持机组有功负荷70 MW左右，锅炉热负荷低，炉内燃烧工况不稳定，必须投入油枪来稳定燃
烧，然而投油助燃伴随整个检修过程，燃油损耗大，经济性大幅下降。

运行人员在排粉机检修时，加强对系统分析、论证、总结，摸索出在排粉机电气故障检修时利用故障侧送风机压力冷风代替故障侧一次风来输送煤粉进入炉膛燃烧，增加锅炉热负荷，可以提高机组有功负荷20～30 MW，从而节约助燃用油量，提高机组的安全性和经济性。

1 设备概况
青海桥头铝电有限公司发电分公司现装机容量为5×125 MW，锅炉是上海锅炉厂生产的SG－420/13.7－M420型锅炉，自1995年始相继投产。

其锅炉制粉系统采用中间储仓式制粉系统，2台离心式排粉机，12台叶轮式给粉机，锅炉炉膛采
用π型布置，燃烧器采用上、中、下3层正四角切向炉膛。

制粉系统分为甲、乙
侧2套系统，采用乏气送粉，甲排粉机为1、2、3、4、9、11 号风管提供一次风，乙排粉机为5、6、7、8、10、12 号风管提供一次风，机组满负荷时甲乙排粉机、1～12号给粉机全部在运行状态。

1～5号锅炉制粉系统的一次风速设计为27 m/s，二次风速为45 m/s，一次风温不大于90℃，通过冷态空气动力场试验，排粉机出口风压调整维持在2.0 kPa运行。

2 单排粉机前期检修状况
锅炉的转动机械由于在高速状态下运行，在正常运行时经常发生故障。

尤其是排粉机，因为排粉机输送的介质为风、粉混合物，长时间运行会导致叶轮磨损，破坏叶轮的动平衡，使转机在运行中也会发生振动等缺陷。

机组在运行中单排粉机停运消缺，影响机组负荷40%左右，也就是说锅炉只能维持机组负荷70～80 MW之间
运行。

尤其是锅炉甲排粉机检修对锅炉燃烧的影响很大，按照以前的调整方法，锅炉采用下层四角油枪助燃，有时煤质差，增投上层两只油枪助燃，锅炉负荷低，炉内燃烧稳定性、安全性差，这时只能采用油枪来稳定燃烧，保证锅炉燃烧的稳定性。

这样造成锅炉燃油消耗量大，经济性下降，安全性降低。

排粉机检修时，通常采用停用排粉机运行，对该系统进行隔离，严密关闭风门，转机停电，安措布置完善后方可检修工作。

排粉机进入检修状态，此时因单系统运行，锅炉负荷低，炉膛温度降低，炉膛燃烧不稳，而且在检修过程中当煤质变化时，锅炉燃烧恶化，容易发生锅炉灭火事故。

在单排检修期间，运行人员对燃烧调整没有更有效的办法来解决。

在甲排粉机检修时，投入下层4支油枪助燃，由于下层4支油枪布置在一次风管中，在锅炉低负荷运行中，炉膛燃烧不稳定，炉膛负压摆动甚至出现正压，这样很容易造成布置在一次风管中4支油枪的油倒流，造成一次风管烧红和可燃物的爆炸，导致不安全事件的发生。

2007～2009年1～5号炉利用大修机会分别安装了微油点火装置，锅炉的助燃用油量明显降低。

微油点火装置布置在下层一次风管中，甲排检修时微油枪失去了助燃作用。

微油枪设计在下层一次风管中，按照微油装置直接点燃煤粉燃烧器的工作原理，下层的一次风管中要有一定浓度的煤粉才能着火，此时，由于甲排检修，1、2、3、4、9、11号一次风管中没有煤粉，所以，微油装置不能运行，只能靠投入上层大油枪来稳定燃烧，保证锅炉安全。

3 单排粉机电气检修优化运行方式
排粉机检修分为机械设备检修和电气设备检修。

机械设备检修主要检查排粉机推力和承力轴承、轴承箱、轴、排粉机叶轮等；电气设备检修主要检查电机、电机内外置风扇、电机风扇侧轴承、电机负荷侧轴承、排粉机开关、电缆等。

3.1 排粉机故障现状调查
统计2008年全年排粉机故障检修9次，其中机械部分故障1次，电气部分故障8次，造成机组减负荷运行，影响发电量3 740万kW·h，耗油140.337 t，严重影
响机组经济指标。

如何在排粉机电气设备检修时更好的保证安全，降低油耗，提高经济效益，作为一个难题摆在了眼前。

为此，锅炉专业认真对系统分析、讨论，提
出在排粉机电气部分检修时可解除机械部分安措，利用送风机至排粉机的压力冷风代替一次风输送检修侧给粉机携带煤粉进入炉膛燃烧，从而可以投入微油枪运行。

例如:7月4日在4号炉甲排粉机检修，9月18日5号炉乙排检修时，对此方法进行了试验，试验结果证明，在排粉机电气部分检修时，利用送风机压力冷风能满足2～4台给粉机的负荷，给粉机投入后炉内燃料量增加，蒸发量增大，机组负荷提高，负荷由检修时的75 MW增加到100 MW左右，炉内燃烧稳定后退出上层油枪。

3.2 单排粉机优化运行方式
1)当甲侧排粉机电气部分检修时，检修侧制粉系统停止运行，乏气门及冷热风门关闭，这时只能靠运行侧排粉机维持燃烧。

在这种情况下，解开电机与机械部分联轴器，利用送风机送出的压力冷风和预热器送出的热风混合，开启排粉机压力冷风门和热风门，就可替代一次风。

通过排粉机机壳进入炉膛，启动检修侧给粉机进入炉膛燃烧，随着炉膛温度的升高，炉内燃烧加强，此时，根据燃烧撤出上层大油枪。

2)当乙侧排粉机电机因缺陷进行检修时，方法和甲侧类似。

保证送风机出口风压与风量稳定后，开启乙侧排粉机进口冷热风门，稳定一次风温及一次风压后，依次投乙侧给粉机，进入炉膛强化燃烧，机组负荷接带至100 MW左右，根据燃烧撤出油枪。

以上所述是压力风在微油点火系统中的应用，在未装微油点火系统的锅炉，此方法也可以应用，可以加强燃烧，增加锅炉热负荷，使炉内煤粉充分燃烧，确保锅炉安全运行。

以上方法经过4、5号炉试验，得到了良好的效果，现归纳如下:
1)开启排粉机压力冷风调整门控制风压，但必须关闭部分一次风门进行憋压，维持一次风压2.0 kPa。

足够满足输送2～4台给粉机的下粉量进入炉膛燃烧。

2)冷风温度在20℃左右，但是检修侧排粉机出口是无压状态，可以开启排粉机热
风门，控制一次风温在规程规定的90℃，不影响炉内燃烧。

3)检修期间，粉仓粉位低时可以利用输粉机邻炉送粉，维持粉位。

4 存在问题及注意事项
1)检修侧乏气门处在完全关闭状态，但乏气门存在内漏或上下摆动时，容易产生抢风现象，造成一次风压变化，影响锅炉燃烧。

对此，在运行中应该提高消缺质量，加强缺陷管理制度。

停炉后严格执行制粉系统风门的校对。

加强对风压、温度等表计校对工作。

2)加强一次风压的监视，防止一次风管堵塞。

给粉机投运后，观察喷燃器口是否有结焦情况，如有则及时清除。

3)在停运排粉机前，要抽空余粉后停运，防止煤粉管道中煤粉自燃导致制粉系统爆炸的事故发生。

4)提高负荷后根据炉内燃烧撤出油枪及时投入电除尘，降低引风机叶轮磨损，减少污染物排放。

5)使用微油系统的锅炉，当微油枪灭火后，容易造成燃烧不稳，甚至灭火。

这时，应及时停运给粉机，投入大油枪维持燃烧，在3、4、5号炉DCS系统逻辑中灭火保护动作，可以联跳给粉机。

1、2号炉在排粉机检修时，针对保护动作不联跳给
粉机现象，必须做好防范措施，如锅炉发生灭火，必须手动停用检修侧给粉机运行。

5 经济效益
单排粉机检修优化运行后，锅炉负荷增加，机组发电量增加。

在排粉机检修时利用压力冷风代替一次风送粉，保证2～4台给粉机正常工作，机组负荷由70～80 MW增加至100 MW左右，炉内燃烧好转，停运部分油枪，减少燃油消耗量，提高了锅炉单排消缺期间的安全性和经济性。

优化运行后机组每小时多发电2万～3万kW·h，按检修排粉机每次需6 h，每度电利润0.2元计算，可节约人民币3万元。

同时锅炉在排粉机检修时可减少助燃用油量，优化运行前单排检修投4支油
枪，优化运行后单排检修投2支油枪(或更少)，按每只油枪出力0.8 t，每次检修排粉机需6 h，按每吨油的市场价格6 000元计算，可节约人民币57 600元。

6 结束语
排粉机电气检修通过优化运行方式，不但取得了可观的经济效益，而且为设备的检修和机组的安全运行提供了可靠的保障，同时在锅炉单排检修期间安全性也得到了很大的提高，人员积极参与创新和节能降耗意识得到了进一步加强。