叶轮给粉机下粉不稳定问题分析及处理

摘要：近年来，我国国民经济呈现出高速发展的态势，叶轮给粉机也得到了广泛的应用，成为各电力企业和电力公司中最值得我们关注和重视的一种。在目前叶轮给粉机工作中，经常会出现下分不稳定的现象，给企业设备经营和企业发展带来一定的影响。因此在目前的工作中，我们需要加以研究和总结。本文就叶轮给粉机下粉工作中存在的不稳定问题进行研究和总结，针对其中常见的故障现象加以研究和总结，以供同行工作参考。

关键词：叶轮给粉机 下粉不稳 煤粉

自我国火电厂建设以来，叶轮给粉机在煤矿运输的过程中一直起着决定性作用，是整个火电厂工作的核心设备。其在应用的过程中，自从六十年代起，由于电厂机组容量以及国产减速器性能所限，叶轮给粉机处理工作中基本处在1500吨每小时以下，功率不超过30kw。随着国家对电力体制改革的不断深入和扩大。各种小容量机组电厂不断的取缔和关闭，建设大型节能环保电厂优势进一步得到优化和实施。在目前大出力、大功率叶轮机不断的涌现了出来，成为火电工作中人们关注的重点。同时随着行业的发展和机械制造水平的提高，各种过程减速器进入了硬齿轮、小体积和多重布置的崭新时代，也成为叶轮给煤机新型设计提供了有力的发展基础条件。

一、叶轮给粉机概述

叶轮给粉机是火电厂工作中最为重要的燃煤锅炉的辅助器械之一，其主要的功能就是维持锅炉连续、均匀、无级调量的供给粉状染料，这种辅助机械在目前的社会发展中已成为冶金、发电、化工和建筑行业中最为常见的一种。经过多年的工作实践证明，叶轮给粉机是一项结构合理、设计全面参数取向可靠性能较强的一种综合性设备模式和设置流程，也是目前火力发电厂工作中的主要设施之一。

1、常规叶轮给粉机

经过几十年的工作经验和总结，常规的叶轮给粉机系统已经逐渐趋于完善和系统，已成为一种能够满足社会发展经验和实际工作标准的系统化工作流程和工作模式，其中目前的火电厂工作中是一种综合性的工作理念和工作流程，也是目前工作中最值得我们研究的一项。通过实际应用形成国家标准，电力行业标准――即GB/T5011-85《叶轮给煤机》，DL/T649-1998《叶轮给煤机》。其中GB/T5011-85《叶轮给煤机》最大出力为1000t/h，拨煤功率22KW。DL/T649-1998《叶轮给煤机》最大出力为1500t/h，拨煤功率30KW。

2、实际功率参数

由于我国机械设备设计大多参照并引用前苏联计算公式及设计理念，服务系数、安全系数大，以至所得主参数普遍大一些。还有由于煤矿的内剪切力、物料间的摩擦系数根据煤质不同而差异很大，所以要想了解叶轮给煤机实际拨煤功率最好的方式就是实验分析计算数据。

二、叶轮给粉机工作概述

1煤粉下落过程分析

某电力公司在工作的过程中是采用4×300MW机组的锅炉作为主要的燃料系统和采煤体系，更是目前工作中采用最多的一种新型工作体系和工作模式。煤粉在传输的过程中受到重力的作用和影响，是在入口区域流入到给粉机的供给叶轮之中，经过给粉机的旋转传输到燃烧体系，然后在在重力的作用之下供给叶轮流入测量叶轮，然后经过测量叶轮的旋转，到达C区域，并进入出粉管和风粉混合器，由一次风带人炉膛。在煤粉从粉仓、供给叶轮、测量叶轮，最后流到出粉管的过程中.由于出粉管存在正压，空气存在一反向的流动过程。即煤粉从测量叶轮的轮毂间落下后，空气将占据原煤粉所占据的空间；当测量叶轮旋转180。后，供给叶轮中的煤粉又进入测量叶轮的轮毂。这样，出粉管、测量叶轮没有煤粉的轮毂、供给叶轮没有煤粉的轮毂通过给粉机间隙相通，而煤粉会充满整个叶轮轮毂空间，测量叶轮中煤粉上部空间存在间隙，且受到出粉管静压的传递。煤粉的下落过程可以分为以几个阶段：

（1）煤粉从粉仓进入供给叶轮。由于粉仓粉位一般有（3～4）m，只要供给叶轮上有煤粉，且具有一定的流动性，煤粉重力可克服供给叶轮轮毂间空气所产生的阻力和煤粉之间的内摩擦阻力，使煤粉流入供给叶轮的轮毂间。但是，当煤粉由于受潮、结块或搭桥，使煤粉失去流动性，煤粉之间的粘聚力迅速增大，使得煤粉的重力压头无法克服煤粉的内摩擦阻力，从而使煤粉无法流人供给叶轮。

（2）煤粉从供给叶轮进入测量叶轮。进入供给叶轮的煤粉旋转180。后，煤粉受重力、测量叶轮中空气压力所产生的阻力、煤粉之间的摩擦阻力、供给叶轮上部间隙中空气所产生的压力作用，在供给叶轮上下部空气可以有效进行压力传导的情况下，则重力只需克服煤粉之间的摩擦阻力。

2叶轮间煤粉的受力分析

当测量叶轮刚转入C区域时。煤粉在测量叶轮的轮毂间，假设煤粉全部充满测量叶轮的轮毂。煤粉上部只有大气压力，将轮毂间的煤粉作为一个整体，则该部分煤粉的受力情况。煤粉的重力G；出粉管内空气由于处于正压状态，该正压对煤粉的下落形成阻力；煤粉与轮毂壁和叶轮壳间的摩擦阻力。

3给粉机转速对煤粉下落的影响

假设测量叶轮中煤粉的重力压头有z/3用于克服阻力，1/3用于使煤粉下落，则测量叶轮中煤粉的下落时间t为0.22s。在该时间内，能够使所有煤粉顺利从给粉机120。的开口内落下，而不被测量叶轮带回去的最高转速御为91r/min。GF一9给粉机的工作转速为（21～85）r/min，在该转速范围和上述假设下，煤粉不会被带回给粉机。当煤粉下落的阻力较大，或有效下落行程未达到120。时，则煤粉不被测量叶轮带回去的最高转速将变小，从而有可能落人（21～85）r/min的工作转速范围。

4给粉机下粉不稳定的原因分析及处理措施

4.1原因分析

在进行1号锅炉出粉管静压测量时发现，无粉时，出粉管内的静压比较稳定；当给粉机下粉后，出粉管内的静压上升，且出现较大的波动。当出粉管内有比较大的正压，且出粉管和给粉机间隙之间不能进行有效的压力传导时，该正压的快速波动将导致煤粉的下落阻力发生波动，从而导致下粉不稳定，而下粉不稳定又会影响出粉管正压的波动。当阻力峰值超过煤粉的重力压头时，就会导致给粉机不下粉。

4.2处理措施

（1）减小出粉管的静压。通过改造风粉混合器，使出粉管形成微正压或负压，可提高下粉稳定性；调平一次风速以降低一次风母管压力。

（2）减小煤粉的粘性系数，提高煤粉流动性。保持粉仓的密封、保温和干燥，保证吸潮管处于良好的工作状态，使煤粉不至于吸潮或结块；适当提高磨煤机出口温度，减少煤粉水分嘲；减少煤粉之间会互相粘附的混煤的使用，在实践中发现无烟煤和烟煤混煤的流动性明显低于单一煤种的流动性。

（3）增加外部作用力，如利用声波对煤粉实施振动，从而使煤粉更容易落下[63；针对供给叶轮上煤粉的搭桥，也可以采用氮气吹扫或振动的方法。

三、结语

给粉机下粉不稳定与出粉管内有较大的正压波动，以及该波动无法有效传导至测量叶轮间煤粉的上部间隙有关。通过减小出粉管的静压，减少煤粉的粘性系数，以及对给粉系统进行改进，增加外部作用力等，可达到提高下粉稳定性之目的。