環(huán)式給煤機(jī)的優(yōu)化改造

謝武杰

(山西興能發(fā)電有限公司，山西古交030206)

1 環(huán)式給煤機(jī)基本概況

山西興能發(fā)電有限公司輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)配套裝機(jī)1800MW(一期為2×300MW，二期為2×600MW)。儲(chǔ)煤采用直徑為22m、單倉(cāng)儲(chǔ)量為10000m3的4個(gè)貯煤筒倉(cāng)存儲(chǔ)燃煤，4臺(tái)環(huán)式給料機(jī)為貯煤筒倉(cāng)下部給煤設(shè)備，其型號(hào)為HG22，倉(cāng)下配套為甲、乙2路DTⅡ型帶式輸送機(jī)(膠帶寬度為1400mm;膠帶速度為2.5m/s，出力為1500t/h)。該設(shè)備將圓筒倉(cāng)內(nèi)的物料按需要的數(shù)量和比例均勻地卸送到輸煤皮帶上。環(huán)式給煤機(jī)主要由犁煤車、卸煤車、驅(qū)動(dòng)裝置、定位(靠輪)導(dǎo)向裝置、行走導(dǎo)軌、卸料器、防/除塵系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等組成。車體均為焊接結(jié)構(gòu)環(huán)形體，由16/24組(犁煤車16組，卸煤車24組)車輪支撐且均布在圓形軌道上。由于原環(huán)式給煤機(jī)設(shè)計(jì)和制造存在缺陷，4臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)投運(yùn)以來(lái)實(shí)際出力(400～600t/h)達(dá)不到設(shè)計(jì)出力(800t/h)的要求，致使每班運(yùn)行3～4臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)以滿足皮帶運(yùn)力1500t/h的要求，無(wú)法滿足4臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)2備2用的設(shè)計(jì)要求，加之部分零部件設(shè)計(jì)存在不足，從而加大了設(shè)備檢修維護(hù)成本，影響輸煤系統(tǒng)運(yùn)行安全。

2 環(huán)式給煤機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題的原因分析

2.1 環(huán)式給煤機(jī)出力不足的主要原因

(1)卸煤車的承煤平臺(tái)上煤流堆積平散，單臺(tái)卸料器卸煤量偏大，卸煤車外防塵罩底部密封膠皮破損易出現(xiàn)鼓煤、撒煤現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致事故停車。

(2)由于犁煤車驅(qū)動(dòng)裝置的制造質(zhì)量有問(wèn)題，使得犁煤車無(wú)法達(dá)到正常工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 影響環(huán)式給煤機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行的因素

(1)卸煤車A犁、B犁抬起不靈活，導(dǎo)致無(wú)法程控啟車，需人工撬動(dòng)方可勉強(qiáng)抬起。

(2)行走輪使用壽命短。

1)行走輪軸承易損壞、異音嚴(yán)重，個(gè)別行走輪已出現(xiàn)軸和端蓋磨損的現(xiàn)象。

2)行走輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在先天不足。行走輪支承座采用厚度為20mm的鋼板焊接而成，這種鋼板易磨損，還會(huì)出現(xiàn)行走輪局部受力不均導(dǎo)致其使用壽命縮短的問(wèn)題。軸承為對(duì)稱排列角接觸球軸承，安裝在行走輪內(nèi)，調(diào)整預(yù)緊力和潤(rùn)滑都不方便。

3)環(huán)式給煤機(jī)已運(yùn)行6年，因長(zhǎng)期運(yùn)行，其行走輪輪面、行走輪軸及支撐架磨損不均，導(dǎo)致行走輪受力不均勻，加劇其損壞。

(3)卸煤車內(nèi)圈防塵罩鋼板厚度為3mm，現(xiàn)已銹蝕磨損嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)撒煤現(xiàn)象。

(4)靠輪組采用單靠輪承沖擊力偏大，軸承磨損異音嚴(yán)重。

(5)給煤車承煤平臺(tái)起伏不平，偏差較大(30～40mm)，這些問(wèn)題一方面會(huì)影響卸煤犁刀工作穩(wěn)定性和使用壽命，另一方面會(huì)磨損密封皮帶造成設(shè)備灑煤并限制設(shè)備出力。

(6)單層彎曲膠皮作為卸煤車外防塵罩底部密封，長(zhǎng)期不間斷磨損承煤平臺(tái)，致使承煤平臺(tái)防塵罩密封處磨損嚴(yán)重，經(jīng)常撒煤并影響驅(qū)動(dòng)齒銷正常嚙合傳動(dòng)。

(7)在非工作狀態(tài)時(shí)，犁煤車?yán)缦碌拿涸谙侣涞叫睹很嚦忻浩脚_(tái)過(guò)程中，抬起的犁刀會(huì)改變落煤方向，使其外撒和濺落，大部分煤落在承煤平臺(tái)被卸到工作的倉(cāng)下皮帶上，少部分煤則濺落在另一路非工作(或稱備用皮帶側(cè))的落煤管里，隨著時(shí)間推移，落煤管就會(huì)越積越多。在下次設(shè)備輪換時(shí)，一方面會(huì)造成下級(jí)皮帶機(jī)重負(fù)荷啟車;另一方面堆積下的煤隨著風(fēng)干原因還有可能將落煤管堵住，造成倉(cāng)下皮帶無(wú)法正常啟車，影響輸煤系統(tǒng)運(yùn)行安全。

(8)下方皮帶的機(jī)頭側(cè)導(dǎo)煤槽影響機(jī)尾側(cè)落煤的正常運(yùn)行，經(jīng)常出現(xiàn)撒煤現(xiàn)象。

3 優(yōu)化方案

針對(duì)以上問(wèn)題，山西興能發(fā)電有限公司技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和研究并對(duì)兄弟電廠環(huán)式給煤機(jī)使用情況及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家進(jìn)行了調(diào)研，最后確定環(huán)式給煤機(jī)的優(yōu)化改造方案。

(1)為了提高設(shè)備出力(目前設(shè)備出力為400～600t/h，原設(shè)計(jì)出力為800t/h)，采取如下4個(gè)方面的措施。

1)在卸煤車上增加2個(gè)卸料口(每條輸煤皮帶上增加1個(gè)落煤點(diǎn))，即增加2套卸煤器、2個(gè)落煤斗、2套落煤管、2套皮帶機(jī)導(dǎo)料槽和2套皮帶機(jī)落料點(diǎn)的緩沖托輥(每個(gè)落料點(diǎn)7組托輥)。在承煤平臺(tái)寬度不變、載荷基本不變的情況下，在原出力的基礎(chǔ)上，理論上可提高出力1/4～1/3。

2)更換起伏不平和磨損嚴(yán)重的給煤車承煤平臺(tái)，加裝8組彈簧導(dǎo)流器，以保證煤流在承煤平臺(tái)上斷面集中堆積;同時(shí)，改造外圈密封裝置的單層彎曲膠皮為迷宮式可調(diào)雙層密封，一方面解決了卸煤車在設(shè)備出力較大情況下出現(xiàn)的撒煤?jiǎn)栴}，另一方面避免了原密封形式下導(dǎo)致的承煤平臺(tái)不均勻磨損的問(wèn)題，延長(zhǎng)檢修周期、降低維護(hù)成本。

3)將原先的犁煤車驅(qū)動(dòng)裝置更換為3臺(tái)新型優(yōu)質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，以提高犁煤車運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

4)在卸料器犁刀后方外圈密封處加裝固定清掃導(dǎo)煤器，其目的是使卸料器犁刀刮不干凈的煤粒導(dǎo)到承煤平臺(tái)外密封的里側(cè)，大大減小卸料器引起的撒煤現(xiàn)象。

(2)提高行走輪使用周期、減小維護(hù)成本的3項(xiàng)措施。

1)新設(shè)計(jì)行走輪采用軸承座上半部分和底座為整體鑄造，行走輪兩側(cè)軸承孔采用同一鏜床鏜孔，以保證軸承中心一致，同時(shí)減小了原分體焊接式底座。由于現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)水平和焊接變形等因素，易造成質(zhì)量缺陷，應(yīng)特別注意。

2)增加調(diào)整預(yù)緊力的墊圈，減小角接觸球軸承軸向間隙，以提高軸承使用壽命。

3)重新找平、找圓行走輪軌道，同時(shí)將原導(dǎo)向輪更換成平衡型雙輪導(dǎo)向輪，以保證犁煤車和卸煤車大盤平穩(wěn)運(yùn)行，減小行走輪啃軌。

(3)卸煤車和卸煤器的改進(jìn)措施。

1)在卸煤器上方加裝人字溜槽，一方面可解決卸煤器犁刀架上積煤影響和抬落不靈活的問(wèn)題，防止影響整個(gè)輸煤系統(tǒng)程控啟車;另一方面可大大減小非工作皮帶上方濺落煤塊、堆積落煤管而影響倉(cāng)下皮帶啟車的問(wèn)題。

2)外側(cè)增加可折疊的活動(dòng)密封擋板4套，可進(jìn)一步防止濺落煤塊堆積落煤管對(duì)倉(cāng)下皮帶啟車的影響。

3)更換卸煤車卸料器電動(dòng)推桿，將2臺(tái)型號(hào)為DTⅠ100035的卸料器電動(dòng)推桿更換為DTⅡ2500型卸料器電動(dòng)推桿，加大卸料器抬落的設(shè)計(jì)余量，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4)卸煤車內(nèi)圈防塵罩銹蝕磨損嚴(yán)重，建議將其底部更換為6mm厚的鋼板，以提高承煤平臺(tái)內(nèi)圈的密封耐磨性，保證內(nèi)圈不出現(xiàn)溢、撒煤現(xiàn)象。

(4)在落煤管口處用耐磨合金做防磨處理，縮短設(shè)備因?yàn)槁┟旱耐＼嚈z修時(shí)間，降低環(huán)式給煤機(jī)的故障率，從而保障輸煤系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

4 改造效果

環(huán)式給煤機(jī)優(yōu)化改造后，其運(yùn)行效果令人滿意。犁煤車、卸煤車在正常工頻時(shí)，設(shè)備出力可達(dá)900～1100t/h，完全能夠滿足輸煤系統(tǒng)4臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)2備2用的設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)論

山西興能發(fā)電有限公司技術(shù)人員對(duì)關(guān)鍵的耐磨和密封部位處理到位，一方面可大大延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期，減小檢修工作量;另一方面可減小運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生清理工作量，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高環(huán)式給煤機(jī)的無(wú)故障率，保障輸煤系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，節(jié)約了生產(chǎn)費(fèi)用，使輸煤系統(tǒng)設(shè)備乃至整個(gè)電廠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。山西興能發(fā)電有限公司環(huán)式給煤機(jī)優(yōu)化改造措施可為其他燃煤電廠技術(shù)改造和生產(chǎn)廠家設(shè)備改進(jìn)升級(jí)提供借鑒和參考。