阻旋式料位計在制粉系統(tǒng)中的應(yīng)用

上海上儀股份公司介紹了阻旋式料位計 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)入口手動閥開度、普通繼電器改為延時繼電器等措施，有效消除故障的可靠性。

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。壓直吹式雙進(jìn)雙出鋼球磨，每臺機(jī)組配 3 臺磨煤機(jī)，6 臺給煤機(jī)，每臺磨煤機(jī)配 1 臺密封風(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，安裝有一臺阻旋式料位計，當(dāng)磨煤機(jī)因制粉出力惡化發(fā)生堵煤時，磨筒內(nèi)的煤將會不斷向上堆積，直到落煤口處。此時，阻旋式料擋旋轉(zhuǎn)葉片而動作，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 。阻旋式料位計的安裝使用，大大降低了制粉系統(tǒng)發(fā)生堵煤時機(jī)務(wù)工作的勞動強(qiáng)度縮短了清理堵煤的時間，取得了良好的安全效益和時間效益。

2 設(shè)備存在問題

阻旋式料位計安裝使用半年后，自 2018 年開始，兩臺爐的給煤機(jī)料位計開始頻繁出現(xiàn)誤動作，跳閘給煤機(jī) ，嚴(yán)重影響了制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。從表 1 可以看出，2018 年全年，兩臺爐給煤機(jī)料位計共誤動作 15 次，其中因粘煤誤碰 5 次，料位計自身卡澀 4 次，煤塊等雜物卡住誤碰 6 次。

3 原因分析

從表 1 看出，料位計發(fā)生誤動作的原因共有 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)過熱一次中水份會析出。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，便會冷卻凝結(jié)，從而容易粘在倉上。阻旋式料位計的旋轉(zhuǎn)葉片離倉壁#近處約 5 cm，當(dāng)發(fā)生“倉壁粘煤”時，極易誤碰到旋轉(zhuǎn)葉片致料位計誤動作。

3.2 自身卡澀

將誤動作的料位計進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)料位計的前端軸承銹蝕嚴(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內(nèi)的彈簧拉位計便會動作。

阻旋式料位計工作時，驅(qū)動電機(jī)帶動探桿及葉片不斷轉(zhuǎn)動，前端軸承通過一個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摩擦，長期工細(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，水蒸汽會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，從而引起料位計的誤動

3.3 雜物卡住

阻旋式料位計安裝于給煤機(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，易碰到料位計的旋轉(zhuǎn)葉作。

4 采取的措施

4.1 增大給煤機(jī)密封風(fēng)入口手動閥開度

適當(dāng)增大給煤機(jī)密封風(fēng)入口手動閥開度，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，磨筒內(nèi)含有水蒸汽的煤粉混合物在磨筒內(nèi)一動下，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

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)能避免正常運(yùn)行時的落煤沖擊，延長擋煤鋼梁和格柵的使用壽命。

4.3 將普通繼電器改為延時繼電器

在料位計跳閘給煤機(jī)控制回路中將普通繼電器改為延時繼電器，當(dāng)雜物瞬間誤碰到旋轉(zhuǎn)葉片時，雖然料位計開關(guān)會立刻動作，但是延時繼電器經(jīng)過一段約才會動作跳閘給煤機(jī)，這樣既避免了料位計偶發(fā)的瞬時動作誤跳給煤機(jī)，又不會影響真實(shí)堵煤時料位計的正確動作，料位計的運(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)中因料位計故障較多而備品不足的問題。

5 總結(jié)

上海上儀股份公司通過上述一系列改進(jìn)措施的實(shí)施，2019 年全年，該廠 12 臺給煤機(jī)未發(fā)生因料位計誤動作引起的給煤機(jī)跳閘事件，料位計的工作可靠性得到較大提高。