双进双出钢球磨煤机控制系统

胡雄辉刘武林李劲柏摘要：分析了当前直吹式双进双出钢球磨煤机料位测量装置存在的缺陷,开展了磨煤机给煤特性的研究分析。基于大量的试验数据,掌握了实际料位与磨煤机各主要参数的关系,设计了仿真位计算模型,通过计算得到能够反映磨煤机大罐存煤情况的仿真料位,设计了与之配套的先进控制策略。投入料位自动后,对仿真料位自动进行了稳态定值扰动和AGC变负荷试验考核,各项指标满足机组运行要求,通过年多的运行,效果良好。关键词：双进双出钢球磨煤机；磨煤机满煤；润滑油污染；措施?阳城发电厂一期工程安装六台美国福斯特-惠勒能源公司（FWEC）生产的亚临界一次中间再热双拱型单炉膛W型火焰平衡通风固态排渣露天布置自然循环汽包型燃煤锅炉。双进双出钢球磨煤机自世纪年代中后期被中国大量引进应用，特别是对于磨制可磨性差煤种多变的煤其优势非常明显。

经过近两年的运行实践证明，这种磨煤机对煤种的适应性强，出力稳定且煤粉细度高，尤其是在低负荷时煤粉更细，这对稳定燃烧有利，能适应大幅度负荷变化的需要。然而，由于此种磨煤机引进时间不长，运行经验不足，其结构及系统布置运行特性与其双进双出钢球磨煤机控制系统型式的磨煤机又有很大不同。原煤从给煤机下煤管卸下后经混料箱落入空心轴底部，经螺旋输送装置的旋转运动，将原煤从两侧空心轴外端送入磨煤机内。磨细的煤粉随干燥剂通过空心轴上部进入分离器，粗颗粒的煤粉被分离下来回落到中空轴入口并与原煤混合后重新进入磨煤机研磨，合格的煤粉由分离器出口直接送至燃烧器。

出钢球磨煤机

?磨煤机的组成及参数.1组成双进双出钢球磨煤机由干燥剂(一次风)入口管原煤进口管煤粉出口管螺旋输送装置中心管主轴承磨煤机筒体钢球以及传动装置等组成。双进双出钢球磨煤机与单进单出磨煤机类似，其不同点是：空心轴既是热风和原煤的入口，同时也是磨制好的气粉混合物的出口，从两端进入的干燥介质(一次风)气流在球磨机筒体部位对冲后反向流动，携带煤粉从两个空心轴流出，进入煤粉分离器，形成两个相互对称的研磨回路。运行中存在的问题分析及解决方法.1磨煤机满煤磨煤机满煤极易发生在磨启动初期，大多是由于运行人员缺乏经验，调整失误引起。煤位控制原理首先分析一下磨煤机(A磨煤机为例)子组启磨步序：……SA磨煤机煤位控制A投自动；A磨煤机煤位控制B投自动；A磨煤机煤位控制选择最小；?S打开AA给煤机下闸板；S3启动AA给煤机；S4A给煤机冷风调节挡板投自动，A给煤机热风调节挡板投自动，A磨煤机出口温度控制投自动；S5监视5min；S6A磨煤机煤位控制选择自动；……其中S步将A磨煤位控制选择最小的目的是为了建立磨煤机的初始料位。因为磨煤机刚刚启动，料位暂时不能建立，特别是在空载启动磨煤机时，磨煤机不可能将原煤立磨制成煤粉，必须以小的给煤量缓慢给入磨煤机，逐步建立起料位。正常运行时，磨煤机煤位设定值为Pa，控制回路自动控制给煤机的转速以改变给煤量，保证磨煤机煤位在设定值附近。启动过程中易造成满煤的原因磨煤机启动初期，如果给煤机故障，特别是给煤机棚煤，此时，虽然给煤机已启动，煤位控制也选择最小，但在子组给定的min时间内并没有原煤进入给煤机，初始煤位无法建立。磨煤机煤位控制选择自动后，因为初始煤位太低，有时甚至为零，而给煤机转速迅速增加（有时达到%以上）。

预防措施基于以上原因，首先对磨煤机子组进行改进：取消S步中“等待min”，将S步改为“当A磨料位（低料位）接近Pa时，将A磨煤机料位控制选择自动”。）一旦发生满煤，如满煤不太严重，可停止部分给煤机运行，以较小的一次风量将产生的煤粉带走，直至磨料位恢复正常，这一过程应注意加强料位吹扫。

控制系统

原因是：磨煤机在启动停机及正常运行中，如耳轴密封自动控制系统调节失灵耳轴密封元件损坏或运行手动操作不当，极易使磨煤机筒体内的煤粉进入耳轴润滑油内，细小的煤粉颗粒随润滑油流动布满整个轴瓦表面，并且由于两侧耳轴共用一个油站，一侧润滑油的污染，虽然经过粗细漏网的过滤，仍不可避免的影响到另一侧耳轴。耳轴密封装置的结构设计为了更好地从运行角度预防磨煤机耳轴润滑油的污染，有必要先了解一下其内部结构设计。)耳轴密封圈：由于磨煤机采用正压制粉，为了防止煤粉进入耳轴，在耳轴密封腔室与磨分离器之间设有一个石棉密封圈，紧压在磨煤机的空心轴上，阻断了煤粉进入耳轴的通道。)耳轴密封风：磨耳轴与密封圈之间形成一个密封腔室，密封风（冷一次风）直接通入这一腔室，通过密封风调节挡板自动维持密封腔室风压大于磨筒体压力kPa，防止煤粉进入耳轴。运行调整中防止耳轴润滑油污染的措施虽然磨耳轴在结构设计上保证了正常情况下耳轴润滑油不被污染，而在运行中难免出现异常情况，加之运行经验不足或调整不当，耳轴润滑油极易被污染。磨煤机启动时防止耳轴润滑油污染的措施）启动磨煤机前，检查密封风手动门在开启位，密封风调节挡板投自动。一次风机启动以后，虽然各台磨的一次风关断挡板（PSO）处于关闭位，但由于风门挡板固有特性不可能彻底隔绝一次风的进入。）磨煤机密封风必须在开PSO挡板前投入，提前建立密封风压，使密封风压力始终高于磨筒体压力，有效避免煤粉进入。）随着磨筒体压力的升高，要注意监视密封风压，观察密封风调节挡板的动作情况，始终保持密封风与筒体差压在1.2～1.7kPa之间。

在吹扫时应注意：①耳轴吹扫尽量在磨煤机低负荷时，磨筒体压力较低时进行，防止在高负荷时由于耳轴吹扫挡板打开后，密封风调节跟不上，密封风压力下降，造成煤粉进入耳轴。②高负荷下的耳轴吹扫应一侧一侧依次进行，正常运行时密切监视密封风挡板的自动情况，保持kPa左右的差压，防止由于挡板动作不正常，造成密封风差压太低。停磨时防止润滑油污染的措施）磨事故跳闸后，要迅速开启～个BSO挡板进行泄压，防止磨筒体压力急剧升高。?结论分析介绍的防止磨煤机满煤和磨煤机运行调整中防止耳轴润滑油污染的措施在该厂六台锅炉配套安装的2台双进双出钢球磨机上运用后，取得了良好效果,从而确保了双进双出钢球磨煤机的安全可靠运行。该磨煤机具有连续作业时间长易维修出力和煤粉细度稳定存储能力大运行灵活（可单边给煤运行，相当于半台磨煤机运行）风煤比低适应煤种范围广（不受煤种煤质影响）等诸多特点。配双进双出磨煤机的制粉系统热风是通过磨煤机两端的中空轴内的热风管道（本工程为容量风管）进入磨煤机，吹起并干燥筒内已磨过的煤粉，热风携带煤粉通过磨煤机两端中空轴和热风管之间的环形间隙将煤粉送出，原煤由螺旋输送装置送到筒体内进行研磨。初次安装此种类型的磨煤机，现将双进双出磨煤机与钢球磨煤机的安装进行比较，存在以下几个方面的特点和注意事项，予以借鉴和探讨：安装方面：.工艺流程基本同钢球磨煤机，不同之处是螺旋管和进出口短管改为中空管螺旋输送装置和密封风室。安装方法.1轴颈钢球磨煤机的轴颈在制造时与筒体端盖为一体，不能分割，在与筒体连接时，只需按照对应牌号和定位销孔进行对孔连接螺栓可；而双进双出磨煤机的轴颈是独立的，端盖与筒体为一体，在安装轴颈时要采用加热法，将端盖上（与轴颈相连的结合面）一周螺栓孔进行均匀加热到左右，让其处于均匀膨胀状态，再将轴颈与之对接，连接好螺栓。

刮瓦正由于轴颈是独立的，因此刮瓦工作可在地面或基础上进行，而且瓦面朝上，这样做的好处有以下几点：减少脚手架搭设工作量和材料；避免高空作业，消除了安全隐患；刮瓦人员在瓦上作业，脸面朝下，以往刮瓦人员在瓦下作业，脸面朝上，避免了由于瓦的吊环和临时支撑不牢而引起的重大安全隐患，同时也有效保护了工人的眼睛不被乌金所伤害，另外大大减小了工人劳动强度（不需躺在轴颈上仰面工作），提高了劳动效率。螺旋输送装置的作用是将煤和经煤粉分离器分离后煤粉细度不合格的煤粉输送到磨煤机筒体内，根据磨煤机的旋向不同，其螺旋输送装置也相应的有左右旋之分，安装时一定要根据磨煤机的旋向来确定装相应旋向的螺旋输送装置，如果旋向安装反，则会造成煤和煤粉不能输送到筒体内，输煤管堵塞，磨煤机不能正常运行；另外，由于螺旋输送装置比较长，在套入中心筒要采用滑块，防止损坏设备，定位时要保证四周间隙均匀，固定的三个螺栓要牢固，端部的支撑轴承座标高要按照螺旋输送装置的水平度来确定。机务安装时要仔细检查测点预留孔，以避免孔洞不畅导致的返工，如料位测点的通道在中空管的管壁中间，安装时发现被堵塞，厂家带专用工具来进行处理的；同时所有的监测系统管道要严密，因为料位是通过筒体内风压的变化（差压信号）来反映的，如漏风不准。密封风机双进双出磨煤机大齿轮罩设置有一台密封风机，布置在大齿轮罩斜上方，固定在磨机隔音罩骨架上，这是钢球磨煤机所没有的，其作用是冷却大齿轮润滑油，使其凝固在齿上，减小齿的磨擦力，提高齿的使用寿命，同时可延长喷油装置的喷油时间间隔，节约用油量。油站及控制系统双进双出磨煤机油站布置在零米，相对于钢球磨煤机来讲减少了油管道和冷却水管道用量，相应电缆用量也减少，节约了成本，降低了安装难度（钢球磨煤机需在地沟里走管道和敷设电缆及桥架）；控制系统比钢球磨煤机要复杂得多，因有料位监控，系统调试也复杂，因有密封风，且密封风量与容量风（一次热风）之间双进双出钢球磨煤机控制系统还有压差要求。容量风门（热风门）开度保证在％－％左右，并在启动磨煤机前，先进行吹扫，在投煤前要打开密封风门，并保证密封风压与一次风压压差在－kpa之间，以防止煤粉进入密封风室，密封风室是密封轴颈与中空管之间间隙（-mm），不让粉漏入风室形成堵塞间隙，从而可能导致中空管随筒体一起转动，影响磨煤机运行。由于磨煤机采用正压运行，而磨煤机密封风室内的煤粉最容易泄漏出来（在每次启停时由于操作因素），从外部通过轴承座密封部位进入轴承内，污染润滑油，所以运行中应及时清理油滤网，保证油滤网前后压差不大于MPa；冷却水流量充足，满足正常运行要求；控制系统联锁保护正常，启动前油站高压油泵首先启动，保证轴颈顶升高度。料位系统等热控监视可靠运行时正常的料位值是－kpa左右，料位控制的可靠，可保证给煤量的自动投入；经常监视料位信号，如测点值不正确，是测点管发生堵塞或管路漏风，应用压缩空气及时吹通和检查管路系统。今后运行可能发生的问题.1磨煤机输送装置损坏由于原煤中有石块木屑等杂务，可能卡在输送装置中，将其绞龙损坏断裂，加钢球时，钢球也可卡死绞龙，使其断裂。

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