HP型中速磨煤機(jī)故障分析及對策

范文斌

(丹東金山熱電有限公司，遼寧 丹東 118011)

0 引言

新疆華電烏魯木齊熱電廠的2×330 MW機(jī)組采用坑口電廠管帶機(jī)輸煤，鍋爐為東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的DG1146/17.55－II13型亞臨界煤粉爐，鍋爐采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置5臺磨煤機(jī)，4臺運行，1臺備用。#1，#2鍋爐磨煤機(jī)采用側(cè)煤倉布置。磨煤機(jī)為HP863型碗式磨煤機(jī)，由上海重型機(jī)器廠有限公司引進(jìn)美國CE公司技術(shù)生產(chǎn)，并做了大量的技術(shù)改進(jìn)和二次創(chuàng)新，使其更適合碾磨國內(nèi)煤質(zhì)。

1 設(shè)備概述

(1)電動機(jī)驅(qū)動減速箱，減速箱直接與磨碗連接，減速箱由行星齒輪組成，具有適當(dāng)?shù)臏p速比，使磨碗達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速。

(2)側(cè)機(jī)體內(nèi)裝有襯板，在磨碗四周形成進(jìn)風(fēng)口并起支承分離器體的作用，用于干燥輸送煤粉的熱空氣通過進(jìn)風(fēng)口引入并沿磨碗周圍向上。

(3)磨碗被減速箱帶動，原煤在磨碗上方被擠壓、研磨成煤粉。

(4)葉輪裝置安裝在磨碗外圓上，它能使通過磨碗外徑與分離器體之間環(huán)隙的熱空氣均勻分布，從而控制磨煤機(jī)碾磨區(qū)域的風(fēng)－粉混合物。

(5)3個單獨彈簧加載的磨輥裝置懸掛在分離器體內(nèi)，位于磨碗的上方，當(dāng)原煤充滿磨輥與磨碗的間隙時，磨輥能自由轉(zhuǎn)動。

(6)分離器體、導(dǎo)向襯板、裝有折向門裝置和內(nèi)錐體的分離器頂蓋以及分離器等部件分離煤粉并引導(dǎo)風(fēng)粉向上，流經(jīng)折向門裝置，將較粗的煤粉從氣流中分離出來并回落到磨碗進(jìn)一步碾磨。

(7)出口文丘里管和多孔出口裝置把煤粉和氣流分成均勻的4股。

(8)磨煤機(jī)排出閥裝置裝在多孔出口裝置的頂部，排出閥裝置由4個氣動閘閥組成，在磨煤機(jī)停用時把磨煤機(jī)和運行鍋爐隔離開來，檢修時也用它來隔離磨煤機(jī)。

2 故障分析及對策

2.1 刮板磨損嚴(yán)重

該型磨煤機(jī)原廠刮板耐磨板材質(zhì)為16Mn，運行4個月后，刮板磨損非常嚴(yán)重(如圖1所示)。運行中磨煤機(jī)排不出渣，堆積在溫度較高的側(cè)機(jī)體內(nèi)，石子煤在側(cè)機(jī)體內(nèi)燃燒結(jié)焦，焦塊堵在磨煤機(jī)熱一次風(fēng)入口導(dǎo)向板處，使風(fēng)道截面變小，熱一次風(fēng)風(fēng)量減小。

圖1 刮板磨損報廢

刮板磨損嚴(yán)重的主要原因是刮板耐磨板硬度低，于是將材質(zhì)由16Mn更換為25Mn。更換材質(zhì)后磨損仍然較嚴(yán)重，經(jīng)常造成運行中的磨煤機(jī)被迫退出。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，天津碩鑫電站設(shè)備公司生產(chǎn)的刮板耐磨板材質(zhì)為Cr2021，刮板支架材質(zhì)為Q235，刮板壽命可提高1倍，于是逐步更換。

2.2 石子中含煤

該廠入爐煤來自神華堿溝煤礦，其熱值達(dá)22.3 MJ/kg，發(fā)熱量較高，混摻本地劣煤。磨煤機(jī)運行時排渣量較大，直接的影響是運渣工作量增加，還會造成原煤浪費，增加發(fā)電成本，而且原煤在石子煤箱及石子煤堆放處會因蓄熱產(chǎn)生自燃。

石子含煤的原因有3種:磨碗葉輪可調(diào)護(hù)板與導(dǎo)向裝置襯板動、靜間隙過大，熱風(fēng)會由此漏流，使經(jīng)過葉輪的風(fēng)量減小;葉輪空氣節(jié)流環(huán)通流面積為60%，風(fēng)速較低;磨碗與磨輥間隙大于10 mm。

調(diào)整葉輪可調(diào)護(hù)板與機(jī)體的間隙以及磨碗與磨輥間隙，使其在合適范圍內(nèi);在葉輪上加裝一圈寬度為15 mm的空氣節(jié)流環(huán)，使通流面積為40%，提高了風(fēng)速。通過上述改進(jìn)，排渣量減少了30%，效果明顯。

2.3 稀油站油質(zhì)黏度下降

該稀油站的油由四川川潤股份有限公司配供，使用#320美孚齒輪油，每月定期對減速機(jī)取樣化驗1次，投產(chǎn)5個月后，發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)潤滑油黏度不斷下降，已降至下限值。潤滑油黏度下降會引發(fā)減速機(jī)推力瓦及減速箱齒輪面的磨損。

潤滑油黏度下降的主要原因是稀油站油箱電加熱器工作至油溫上限值(40℃)時未及時停跳，繼續(xù)加熱，最高升至120℃，使?jié)櫥瓦^熱變質(zhì)，同時使電加熱器套管表面結(jié)炭、變黑(如圖2所示)。對電加熱器電控部分進(jìn)行檢驗后，發(fā)現(xiàn)信號傳輸存在故障，通過技術(shù)改造，使該缺陷得以消除。

圖2 稀油站電加熱器過熱結(jié)炭

2.4 排渣氣動門卡澀故障

該磨煤機(jī)采用氣動刀閘閥作為排渣箱入、出口門，運行中入口全開，刮板將石子刮入排渣箱內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行排渣時，入口門關(guān)閉，出口門開啟，將石子排出。由于石子被熱風(fēng)加熱，在排渣箱內(nèi)積蓄熱量，將熱量傳導(dǎo)到插板上，插板長時間過熱產(chǎn)生永久變形，繼而導(dǎo)致插板關(guān)閉不到位，發(fā)生開關(guān)卡澀故障。

解體氣動刀閘閥，發(fā)現(xiàn)插板材質(zhì)為高錳碳鋼，于是將材質(zhì)更換為耐熱不銹鋼。改進(jìn)后運行3個月，未發(fā)生插板過熱變形的現(xiàn)象。

2.5 熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)門漏風(fēng)

在電建施工時，磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)門法蘭采用石棉繩作為密封材料，由于熱風(fēng)法蘭溫度達(dá)270℃且風(fēng)壓較高，所以此處極易開裂，熱風(fēng)漏出后造成環(huán)境溫度升高;同時，熱風(fēng)門門桿軸封處設(shè)計不合理，制造過程中門桿與填料座不同心，使盤根填加困難。從法蘭及軸封處漏出的熱風(fēng)多次將調(diào)門電裝力矩光編燒損。熱一次風(fēng)調(diào)門漏灰如圖3所示。

圖3 熱一次風(fēng)調(diào)門漏灰

利用機(jī)組小修機(jī)會，對制造工藝不良的風(fēng)門進(jìn)行了更換，法蘭密封采用了金屬石墨纏繞墊，既耐高溫又能進(jìn)行伸縮補償，杜絕了漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。

2.6 排渣時粉塵濃度大

磨煤機(jī)石子排渣是一項定期工作，一般每2 h排放1次。由于石子中含有石塊和粉塵，排放時現(xiàn)場灰塵彌漫，不利于磨煤機(jī)周圍的文明生產(chǎn)，而且會影響運行人員的身體健康。

對磨煤機(jī)石子粉箱加裝1套噴淋裝置，由撈渣機(jī)循環(huán)水補水引出母管，每臺磨煤機(jī)引出支管，安裝過濾器、調(diào)節(jié)門，在排放前先對箱內(nèi)石子噴淋降塵，使排出的石子不含粉塵。

2.7 機(jī)體耐磨襯板脫落

該磨煤機(jī)襯板種類較多，大體可分為側(cè)機(jī)體襯板、絕熱層襯板、磨輥頭襯板、導(dǎo)向裝置襯板及磨輥襯板。根據(jù)檢查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)向裝置襯板及磨輥頭襯板均有斷裂脫落的情況，斷裂脫落處如不及時補齊，會造成機(jī)體底板磨損。

通過檢查發(fā)現(xiàn)，大多是由于焊塞陶瓷蓋脫落后導(dǎo)致焊塞磨損，使耐磨襯板失去固定而脫落。陶瓷保護(hù)蓋脫落的原因是粘接不牢固，選用耐高溫的硅膠粘補后，未發(fā)生陶瓷蓋脫落的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

HP型磨煤機(jī)作為中速磨煤機(jī)的一種，有著廣泛的使用范圍，特別適用于煤質(zhì)較軟、熱值較高的地區(qū)，而且檢修維護(hù)方便，無需拆除分離器。本文對該型磨煤機(jī)在實際運行中易出現(xiàn)的典型故障進(jìn)行了分析，制訂了預(yù)防措施，可為該型磨煤機(jī)在電廠的應(yīng)用提供借鑒。

［1］劉鑫，謝春旺，支平.寶山發(fā)電廠制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)的設(shè)計選型分析［J］.華電技術(shù)，2010，32(7):55 －57.

［2］連應(yīng)華.電子稱重式給煤機(jī)堵塞原因分析［J］.華電技術(shù)，2011，33(2):58 －59.