刘桂
（安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽 临泉236400）
［摘 要］ 安徽晋煤中能化工股份有限公司二期热电工程2×350 MW循环流化床锅炉采用中速磨煤机（一次风机正压）直吹式制粉系统，每台锅炉配3台ZGM113K-II型磨煤机（两开一备）。热电机组自投运以来，锅炉制粉系统运行故障时有发生，严重影响锅炉制粉系统及热电机组的安全、稳定运行。为此，中能化工对锅炉制粉系统故障问题进行详细梳理，并对可能造成磨煤机故障的原因逐一进行分析与排查，最终找到了问题的症结所在。采取在磨辊上部加装挡板和更换高强度锥形护板等技改措施后，磨煤机本体故障率及锅炉制粉系统故障率大大降低，保障了锅炉制粉系统的高效、稳定运行。
［关键词］ 锅炉制粉系统；磨煤机；故障率高；原因分析；改进措施；改进效果
［中图分类号］ TK223.25［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）06-0061-03
1 锅炉制粉系统故障问题及原因
安徽晋煤中能化工股份有限公司二期热电工程2×350 MW循环流化床锅炉（ 1#锅炉、2#锅炉）采用中速磨煤机（一次风机正压）直吹式制粉系统，每台锅炉配3台ZGM113KII型磨煤机（两开一备），单台磨煤机最大出力29.7 t/h；1#热电机组于2013年12月17日正式投运，2#热电机组于2014年1月27日正式投运。热电机组自投运以来，由于锅炉制粉系统运行时常发生故障，导致磨煤机停运，严重影响热电机组的安全、稳定运行。2017年1—3月锅炉制粉系统故障时长及故障率（月故障率=故障停运时间/需要运行时间）统计见表1。可以看出，2017年1—3月锅炉制粉系统平均故障率达15.5%。
鉴于锅炉制粉系统故障率高，公司决定对其进行优化改进。为摸清故障原因，对 2017年1—3月锅炉制粉系统设备故障停运时长（小时数）进行统计，具体情况见表2。可以看出，磨煤机系统故障、给煤机系统故障、输粉系统故障、原煤仓系统故障4项影响锅炉制粉系统运行时长的主要因素中，磨煤机系统故障时长278 h，占比达 83.2%，是锅炉制粉系统故障率高的主要原因。
对 2017年1—3月造成磨煤机系统故障时长278 h的原因进行统计，结果显示：磨煤机本体故障、油系统故障、密封风系统故障、消防蒸汽系统故障、排渣系统故障时长分别为253 h、15 h、5 h、3 h、2 h，上述5类故障在总故障时长278 h中的占比分别为91%、5.3%、1.7%、1.07%、0.7%。可以看出，磨煤机本体故障占比高达 91%，是磨煤机系统存在的主要问题。
继续对 2017年1—3月造成磨煤机本体故障253 h的原因进行统计，结果显示：磨煤机振动大、油系统故障、侧机体泄漏、分离器泄漏、拉杆箱泄漏故障时长分别为221 h、16 h、8 h、5 h、3 h，上述5类故障在总故障时长253 h中的占比分别为87.4%、6.3%、3.1%、1.9%、1.1%。可以看出，磨煤机本体故障中，磨煤机振动大故障占比达87.4%，是磨煤机本体存在的主要问题。而经分析，磨煤机振动大可能是磨辊不转、煤层分布不均、导向装置间隙大、给煤量与加载力不匹配等原因所致。针对上述4项导致磨煤机振动大的可能原因一一进行分析与排查。
2 主要故障的可能原因分析与排查
2.1 磨辊不转
2.1.1 轴承卡死
油封损坏导致润滑油泄漏是造成轴承卡死（磨辊不转）的最主要原因。而经现场调查确认，1#～5#磨煤机磨辊辊腔严密不漏、磨辊油位正常、DCS反馈磨辊油温满足要求（1#磨煤机65.05 ℃、2#磨煤机67.04 ℃、3#磨煤机63.25 ℃、4#磨煤机70.33 ℃、5#磨煤机68.45 ℃），磨辊轴承运行正常，不影响磨辊的正常运转。
2.1.2 磨辊与辊架间隙小
运行过程中发现磨煤机电流发生剧烈变化，就地检查发现磨煤机发出异响（磨煤机本体剧烈振动），最大振值达0.32 mm（技术标准要求振值＜0.08 mm），停机检查发现，磨辊和辊架间隙小，磨辊和辊架间卡涩铁块。
2.2 煤层分布不均
2.2.1 风煤比控制不当
风煤比是通过一次风压测量值来判断与调控的，风压测量装置对风煤比控制准确与否至关重要。防堵阵列磨煤机一次风就地测得数据显示，磨煤机实测风量（循环风机给风量控制滑块的开度在45%～65%时，1#～3#磨煤机一次风总风量介于61.16～81.45 m3/min之间）与DCS反馈风量修正系数基本一致（修正系数介于0.987～1.018之间），风煤比控制准确无误。
2.2.2 锥形护板失效
锥形护板在磨煤机中起部分来煤的作用，其强度、磨损情况对均布煤层至关重要。经拆检，磨煤机锥形护板强度较低，出现变形情况，锥形护板失效导致煤层分布不均，引发磨煤机振动。
2.3 导向装置间隙不当
据使用维护说明书有关要求，压架与机壳导向装置的间隙应满足：机壳承载侧间隙为 0 mm，机壳非承载侧间隙为 3～5 mm，非承载侧间隙不得超过 8 mm。
对 1#热电机组 1#～4#磨煤机导向装置（1#～3#导向装置）间隙进行测量，结果显示：非承载侧间隙12个实测值介于3.5～6.5 mm之间，承载侧间隙实测值均为0 mm。可以看出，机组非承载侧和承载侧导向间隙均满足有关要求。
2.4 给煤量与加载力不匹配
磨煤机加载力主要由液压油站比例溢流阀进行调节，比例溢流阀受给煤量同步的4～20 mA信号对磨辊实施变量加载，如果比例溢流阀故障，会造成无法调节加载力或加载力不准确，从而导致给煤量与加载力不匹配。对 3 台磨煤机运行参数进行查看发现，供油电磁换向阀开关正常，磨煤机的加载油压维持在 4～15 MPa，磨煤机加载压力（1#～3#磨煤机加载压力介于8.9～13.2 MPa之间）与锅炉负荷（锅炉负荷介于260～350 MW之间）、给煤量（给煤量介于39.5～50.5 t/h之间）成正比，磨煤机加载压力随负荷和给煤量的增加而加大。由此表明，比例溢流阀动作正常，能满足设备运行需求。
综合上述分析与排查可以得出如下结论：磨煤机振动大的主要原因在于“磨辊和辊架间隙小”和“锥形护板失效”。
3 改进措施
更多内容详见《中氮肥》2019年第6期