MPS中速磨煤機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點
2013-07-05 05:27:52王陽
王陽
1.MPS磨煤機的工作原理
MPS型中速磨煤機磨煤機屬于外加力型輥盤式磨煤機。電動機通過主減速機驅(qū)動磨盤旋轉(zhuǎn)，磨盤的轉(zhuǎn)動帶動三個磨輥（120°均布）自轉(zhuǎn)。原煤通過進煤管落入磨盤，在離心力的作用下沿徑向向磨盤周邊運動，均勻進入磨盤輥道，在磨輥與磨盤瓦之間進行碾磨。整個碾磨系統(tǒng)封閉在中架體內(nèi)。碾磨壓力通過磨輥上部的加載架及三個拉桿傳至磨煤機基礎(chǔ)，磨煤機殼體不承受碾磨力。碾磨壓力由液壓系統(tǒng)提供，可根據(jù)煤種進行調(diào)整。碾磨壓力及碾磨件的自重全部作用于減速機上，由減速機傳至基礎(chǔ)。三個磨輥均分布于磨盤輥道上，并鉸固在加載架上。加載架與磨輥支架通過滾柱可沿徑向作傾斜12～15°的擺動，以適應物料層厚度的變化及磨輥與磨盤瓦磨損時所帶來的角度變化。
用于輸送煤粉和干燥原煤的熱風由熱風口進入磨煤機，通過磨盤外側(cè)的噴嘴環(huán)將靜壓轉(zhuǎn)化為動壓，并以75-90m/s的速度將磨好的煤粉吹向磨煤機上部的分離器。同時通過強烈的攪拌運動完成對原煤的干燥。沒有完全磨好的原煤被重新吹回磨盤碾磨。原煤中鐵塊、矸石等不可破碎物落入磨盤下部的熱風室內(nèi)，借助于固定在磨盤支座上的刮板機構(gòu)把異物刮至廢料口處落入廢料箱中，排出磨外。
磨好的煤粉進入磨煤機上部的分離器后，滿足細度要求的合格煤粉被選出，并由分離器出口管道輸送到煤粉倉。較粗的煤粉通過分離器下部重新返回磨盤碾磨。
2.MPS磨煤機的結(jié)構(gòu)
磨機的主要組成部分包括架體、地基、傳動部、磨盤、磨輥、張緊裝置、分離器、密封空氣管路等。
2.1傳動部
該部由主電機、圓錐行星減速器。
主電動機為三相繞線型異步電動機，冷卻方式為空空冷，采用液體電阻器啟動。
圓錐行星減速器的第一級為圓錐齒輪，第二級為行星齒輪，減速器輸出軸豎直安裝，在輸出軸下面裝有若干個巴氏合金止推軸承，減速器承受研磨部件的重力及碾磨時張緊裝置產(chǎn)生的垂直方向的力。減速器外殼由焊接結(jié)構(gòu)組成。
2.2磨盤部
鑄造的磨盤底座裝在主減速器的上面并用螺栓和銷釘把合以傳遞扭矩?？筛鼡Q的磨盤襯板由磨盤支撐，磨盤襯板分成幾段并頂在磨盤座外沿的楔形邊緣上。里圈磨盤襯板用壓板固定。分段磨盤襯板的表面幾何形狀決定著磨輥的傾斜度，即磨輥弧中間與磨盤襯板曲面接觸點的法線與鉛垂方向呈15°角。
磨盤和磨機架體之間設(shè)有噴口環(huán)，氣流通過磨機進風口進入噴口環(huán)下方，被碾磨的物料由于風環(huán)上方的氣流及磨腔內(nèi)壓差的作用，按照預定的流向布入碾磨區(qū)，而比重較大的夾雜物料通過噴口環(huán)落入磨腔下部由刮板送出機外?？梢杂谜趽鯂娍诃h(huán)口的方法來改變風環(huán)通風面積，即改變風速，以適應物料的需要。在磨碎過程中，噴口環(huán)改變了風在磨腔中的分布，風進入磨機之后，經(jīng)過斜向?qū)蛲ǖ?，增強了旋風作用，并將物料分離。
2.3磨輥部
三個磨輥互成120°角排列，用上下輥窩及圓柱滾子支撐在壓力框架上，磨輥可以通過磨盤轉(zhuǎn)動的摩擦自轉(zhuǎn)，也可以隨壓力框架的上下波動而擺動，這就使磨輥能適應一些非正常物料引起的波動載荷。
磨輥體由鋼板焊接，分段的磨輥襯板用端面壓板緊固，易于更換。在磨輥支架的外表面裝有可更換的防護板，以防止流體對支架的磨損。
2.4張緊裝置部
磨輥的預加載荷是靠液壓拉緊裝置施加的。液壓缸的力通過三個拉桿作用于壓力框架，再通過輥窩傳到磨輥，磨輥的力即作用于輥與盤之間的物料上，張緊拉桿液壓缸上分別裝有蓄能器來起緩沖作用。
液壓系統(tǒng)也可用來抬起壓力框架，但此時壓力框架與磨輥間的聯(lián)接板需要拆除，并用裝卸工具將磨輥固定。由于液壓缸在向上作用時，不具備抬起磨輥的壓力，故在聯(lián)接板沒拆除時，液壓系統(tǒng)溢流閥卸荷。
2.5分離器部
磨機配有動靜態(tài)分離器以適應更廣泛的細度要求。分離器旋轉(zhuǎn)的葉片靠變頻調(diào)速電機帶動實現(xiàn)無級變速，通過變頻調(diào)速電機來調(diào)整分離器的轉(zhuǎn)速。
在運轉(zhuǎn)時，分離器轉(zhuǎn)速越高，出料粒度越細，反之亦然。但由于出料粒度亦受磨腔內(nèi)溫度、濕度、風壓等因素的影響，因此，不可能在試運轉(zhuǎn)之前找出一個轉(zhuǎn)速與粒度的對應關(guān)系，這種對應關(guān)系只能在試運轉(zhuǎn)過程中逐漸求得。
2.6密封空氣部
密封空氣部分的作用是防止磨腔內(nèi)的粉塵落入磨輥軸承內(nèi)。由風機產(chǎn)生的密封空氣通過裝在機架上方的管路導入磨輥軸承，在導風管路中，裝有一個關(guān)節(jié)軸承的結(jié)點，以防止磨輥運動時的位移量影響剛性聯(lián)接。
磨機內(nèi)部密封氣體由環(huán)行密封區(qū)溢出，阻止了機內(nèi)粉塵進入運動的軸承部件內(nèi)，密封氣體的壓力值可由壓力變送器監(jiān)測，密封氣體的壓力不得低于8000Pa。
3.MPS磨煤機特點
（1）磨輥直徑大，滾動阻力小，物料的碾入條件好，故出力特性好，電耗低。
（2）出力平穩(wěn)，調(diào)節(jié)方便，噪音低，振動小，碾磨件磨損均勻。
磨輥采用滾柱銷與加載架之間聯(lián)結(jié)，磨輥可在12-15°范圍之間擺動，使輥子在工作中能良好地適應料層厚度，入料粒度和碾磨件的磨損所帶來的變化。另外加載力是垂直拉力加載，作用力均布，這些能確保磨煤機出力平穩(wěn)，振動小，碾磨件磨損均勻，對“三塊”自排能力強。
（3）加載力自動方便調(diào)整。
MPS磨煤采用了液壓加載系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的液壓碾磨力是可調(diào)的，在不同工況下可調(diào)節(jié)到相應的最佳碾磨力。當煤質(zhì)發(fā)生變化或負荷快速變化時，碾磨力可以快速調(diào)節(jié)，這樣液壓加載磨煤機有更好的運行條件，并且隨著煤質(zhì)的改變，能夠進行快速的調(diào)整。因此，具有液壓加載系統(tǒng)的磨煤機能適應發(fā)電廠鍋爐運行負荷的快速變化。
液壓加載系統(tǒng)由3個液壓缸組成，每個液壓缸帶有一個拉桿平行地工作，拉桿向下拉動剛性加載架。這樣，連接于加載架上的磨輥對磨盤上的煤層施加壓力。
在磨機運行過程中，由于煤中的大塊材料導致系統(tǒng)超壓，多余的壓力儲存在蓄能器中，系統(tǒng)壓力低時再進行壓力釋放返回系統(tǒng)中，如此靠蓄能器來減小由于意外負荷造成的沖擊。
當啟動磨煤機或清掃磨煤機時，在啟動主電機之前的瞬間，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的反作用力大于碾磨力，磨輥被提升，在磨輥與煤層之間沒有任何接觸的情況下實現(xiàn)“軟啟動”。因此，磨煤機電機、減速機及磨輥中的軸承實現(xiàn)了無負荷啟動。
在緊急停機的情況下，通過液壓系統(tǒng)將磨輥從磨盤上提升起來，可以自動清除磨煤機中過多的煤。
在主電機的驅(qū)動下，大部分磨機中的廢料將通過噴嘴環(huán)和熱風入口管道被自動排入廢料箱。
絕大部分維修工作都可通過液壓系統(tǒng)進行，而不必將磨輥拆下來。如與磨輥連接部分的維修，運行后期磨輥的更換與安裝，用高鉻焊材對磨輥進行堆焊等。
為了適應鍋爐運行負荷的改變，通過液壓反作用力控制系統(tǒng)磨煤機碾磨力可以快速調(diào)整，在短時間內(nèi)迅速增加出粉量，有效的提供鍋爐燃燒所需燃料。
出粉量相對于完全恒定條件有一個快速變化過程，這個變化是通過碾磨力使其迅速變化而獲得的。由于出粉量這一變化不是由于給煤量的改變所產(chǎn)生的，所以不需要一段延遲時間。
（4）磨機殼體不受力，磨機穩(wěn)定性最佳。
三個磨輥的加載負荷通過減速機傳至基礎(chǔ)，靜定系統(tǒng)均勻傳遞加載力，磨煤機外殼不承受負荷，確保磨機安全穩(wěn)定運行。
（5）磨損后期出力穩(wěn)定，影響小。
MPS磨機磨輥和磨盤襯板曲率線形好，端面相配，保證良好的研磨效果。在碾磨件的磨損后期，對磨機的出力影響較小，只比正常工作時出力下降5%，這是MPS型磨煤機最主要優(yōu)點。而其它型式的中速磨煤機（如HP磨）由于工作時是線接觸，在碾磨件磨損后期出力要下降10-20%。打一個形象的比喻MPS磨機好象搗蒜錘和碗，磨損對其工作效率影響極小。而其它型式的中速磨煤機（如HP磨）就好象菜刀在菜板上切菜，磨損后就“連刀”了，影響了工作效率。不利于鍋爐系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。
