1、前言
胜利发电厂二期2台锅炉为上海锅炉厂设计制造的SG-1025/17.4-M851型亚临界中间一次再热自然循环汽包锅炉，于2004年投产，锅炉采用双进双出钢球磨直吹式制粉系统，制粉流程如图1所示：原煤仓一给煤机一磨煤机一粗粉分离器一锅炉。该炉为单炉膛四角切圆燃烧，每台炉配A、B、C、D四套直吹式制粉系统，分别对应锅炉（自下而上）的四层燃烧器，每套制粉系统配备了两台给煤机、一台磨煤机和两台离心式粗粉分离器，富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
颗�；�、
木屑颗�；�、
秸秆压块机压制的生物质颗粒燃料。
直吹式制粉系统和中储式制粉系统相比较具有结构简单、投资少等许多优点，但是因为直吹式制粉系统磨制出的煤粉不经过粉仓，而是直接通过喷燃器进入炉膛燃烧，所以制粉系统能否安全、可靠的运行，将直接影响机组的安全、稳定和经济运行。近年来，因为该厂入炉煤质杂物增多，锅炉运行中也逐渐暴露出一些问题：一是制粉系统风压、风速波动大，锅炉燃烧不稳定甚至造成灭火；二是煤粉细度升高，导致锅炉飞灰可燃物升高。上述问题，已经严重威胁到锅炉的安全经济运行。
2、原因分析
针对上述问题，进行了专题研究，通过分析煤质指标，发现该厂煤质的化验指标如发热量、挥发份以及硫份等都在设计煤种范围内，也就是说从煤质的常规化验指标来判断，原煤质量是合格的，不会影响到燃烧的稳定性和经济性，于是便从制粉系统运行中出现的异常现象着手进行分析，通过综合分析依次排除了锅炉喷燃器结焦、磨煤机绞龙故障、制粉系统风门挡板等诸多因素，确定了制粉系统风压、风速异常是由于制粉系统粗粉分离器堵塞造成。
2.1粗粉分离器结构原理图
图2为粗粉分离器的结构原理图，分离器的作用是把经磨煤机磨制的不合格煤粉分离出来，然后返回磨煤机再次进行研磨。粗粉分离器主要由外锥、内锥、折向挡板、进口管、出口管及回粉管等组成。该厂采用的是沈阳重型机械集团生产的粗粉分离器，其总高5607 mm，外锥最大内径为2400 mm，锥体顶角为380，整个外锥通过顶部法兰固定在12.6 m平台内的承重钢梁上，内锥最大外径为1950mm，锥体顶角为60°，下部是一个六棱锥体。从进口管进入的风粉先经过撞击分离，再经过重力分离进入折挡板后又经过离心分离，合格的煤粉经出口管道送往锅炉燃烧器；经外锥和内锥分离出的大颗粒煤粉，通过下部的六棱锥活动门到回粉管后再返回到磨煤机继续研磨。
2.2粗粉分离器堵塞原因分析
在制粉系统检修过程中，从堵塞的粗粉分离器清理出许多杂物，其主要组成物有：细铁丝（采煤用爆破线）约占体积总量的5%，杂草约占体积总量的50%，塑料、破布等其它杂物约占体积总量的45%，粗粉分离器堵塞的初始位置分别是在粗粉分离器的回粉管，折向挡板以及粗粉分离器内锥底部等处，具体原因分析如下：
(1)粗粉分离器回粉管堵塞
从现场检修中得知，粗粉分离器回粉管堵塞的原因：一是回粉锁气器容易犯卡。如图7所示，回粉锁气器设计为翻板式，在正常状态下靠自重力关闭，当回粉中有絮状的杂物经过此处时就滞留在此处，致使流通阻力增大，导致回流管逐渐堵塞；二是由于回粉管锁气器下部为截面积缩小了的矩形通道，当有较大的杂物经过此处时也容易卡堵在此处。
(2)粗粉分离器折向挡板堵塞
图3．图4所示为粗粉分离器折向挡板堵塞前、后现场拍摄的照片，从现场检修情况可知，线絮状杂物容易在折向挡板处挂结，严重时大约只剩余20%左右流通面积。
(3)粗粉分离器内锥堵塞
图5、图6所示为粗粉分离器内锥底部六棱锥堵塞前后照片。经粗粉分离器折向挡板的杂物进入粗粉分离器内锥，通过下部六棱锥的活动门被卡住并沉积下来，导致回粉不畅，直至内锥底部将完全堵塞，粗粉逐渐积满r粗粉分离器内锥，减少了内锥空间，削弱了粗粉分离器的分离效果，内锥的粗粉无法通过底部六棱锥的活动门返回到落煤管道再次进行二次飞扬分离，而是经过出口管道直接进入锅炉燃烧，导致煤粉变粗，造成锅炉燃烧恶化。
3、改进方案
通过上述分析，找出粗粉分离器堵塞的原因，实施了以下改进措施。
3.1运行措施
运行人员在监盘过程中，要加强对制粉系统风压、风速等相关参数的监视，及时分析并正确判断粗粉分离器堵塞的初始部位，具体判定标准如下：
(1)若同一台粗粉分离器风压波动差值大于800Pa时，可以判定该分离器回粉管堵塞；若分离器的出口风道风速波动差值大于8 m/s，则说明粗粉分离器已经积聚了较多的杂物。
(2)正常运行中的同一台粗粉分离器内外锥压差为400 Pa左右，若分离器折向挡板堵塞时，分离器内外锥压差增大，当压差大于900Pa时，说明折向挡板已严重堵塞。
(3)若同一套制粉系统中，前后两台粗粉分离器，在折向挡板前相同部位的风压偏差大于1000 Pa时，可以判定风压高侧的那台粗粉分离器折向挡板堵塞严重；而风压低侧的那台粗粉分离器内锥堵塞，分离器出口管的风速也下降。
运行人员在监盘期间，通过对参数变化的分析，及时判断出粗粉分离器初始堵塞的部位，随时联系检修人员进行处理。
3.2设备改造
在设备方面实施了以下改造：
(1)对回粉管的改造
通过分析和试验，确定对回粉管进行了两处改进：一是拆除了回粉管锁气器的活动挡板，实际证明对制粉出力和煤粉细度未发生任何影响；二是将回粉管道下半部分缩小了矩形管道改造为圆形管（见图7、图8），减少了流通阻力，增强了管道的流通能力，彻底杜绝了回粉管堵塞现象。
(2)在粗粉分离器上安装清理孔门
若粗粉分离器的内锥底部堵塞时，清理难度大且花费的时间长，通过现场观察分析，在粗粉分离器的顶部各增设了一个长×宽为300×200 mm的检修孔，并使用了自行制作的专用清理工具，粗粉分离器清理时间缩短了80%以上，而且还减轻工作人员劳动强度。
4、结论及建议
(1)通过实施上述改进措施，提高了运行人员判断粗粉分离器堵塞的及时性和准确性，延长了粗粉分离器堵塞的时间间隔，并且省去了在清理分离器期间搭制脚手架和管道割孔检查的过程，整个清理时间缩短了80%。
(2)提高了锅炉燃烧稳定性，避免了锅炉灭火事故锅炉煤粉细度R90由5～13%降低为2- 4%，飞灰可燃物由2008年度的7%左右降低到目前的
4.5%，降低发电煤耗3g/kWh，节能效果十分显著。
(3)建议在粗粉分离器入口管道上安装可以在运行中随时清理的杂物分离装置或保证人厂煤质的清洁，尽量从源头上采取措施杜绝粗粉分离器的堵塞。
（转载请注明：富通新能源生物质锅炉
http://www.3zw6g.cn/swzglcp/）
