MP2519型中速磨煤機(jī)噴嘴環(huán)部常見問題及其改造措施分析

王欽華

(河南龍宇煤化工有限公司氣化一廠，河南 永城 476600)

河南龍宇煤化工有限公司一期年產(chǎn)50萬t煤制甲醇項目，氣化制粉裝置采用由沈陽重型機(jī)械廠生產(chǎn)的兩臺MP2519中速磨煤機(jī)，該磨煤機(jī)磨盤部采用旋轉(zhuǎn)型動、靜環(huán)結(jié)構(gòu)，2008年投產(chǎn)以來，磨煤機(jī)磨盤部位的動環(huán)、靜環(huán)出現(xiàn)不同程度的磨損現(xiàn)象，嚴(yán)重時靜環(huán)因磨損嚴(yán)重而出現(xiàn)斷裂，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到磨機(jī)噴嘴環(huán)的設(shè)計使用周期，針對噴嘴環(huán)磨損嚴(yán)重問題，經(jīng)過認(rèn)真研究分析，提出改造措施，將原整體式鑄造動、靜環(huán)改造為三段式表面堆焊動、靜環(huán)，改造后有效的延長了噴嘴環(huán)部磨損部件的使用周期，降低了磨機(jī)運行事故的發(fā)生，取得明顯改造效果。

1 MP中速磨煤機(jī)概述

磨煤機(jī)工作原理:MP型磨煤機(jī)是具有三個固定磨輥的外加力型輥盤式磨機(jī)。三個輥子在一個旋轉(zhuǎn)磨盤上作滾壓運行。需粉磨的物料從磨機(jī)的中心落煤管落到磨盤上。旋轉(zhuǎn)磨盤借助于離心力將物料運動至碾磨輥道上，通過磨輥進(jìn)行碾磨。三個磨輥圓周方向均布于磨盤輥道上，磨輥施加的碾磨力由液壓缸產(chǎn)生。通過靜定的三點系統(tǒng)碾磨力均勻作用至三個磨輥上，磨盤、磨輥的壓力通過底板、拉桿和液壓缸傳至基礎(chǔ)。物料的碾磨和干燥同時進(jìn)行。圖1為磨煤機(jī)工作原理示意圖。

圖1 磨煤機(jī)工作原理示意圖

2 磨機(jī)噴嘴環(huán)部概述

2.1 原噴嘴環(huán)部的安裝結(jié)構(gòu)及運行原理

噴嘴環(huán)繞在磨盤四周，作用是將一次熱風(fēng)靜壓變?yōu)閯訅海瑖娮飙h(huán)分動環(huán)和靜環(huán)兩部分，靜環(huán)固定在磨機(jī)中架體上，動環(huán)用螺栓固定在磨盤座上，隨磨盤一起旋轉(zhuǎn)。在安裝過程中應(yīng)先裝入噴嘴靜環(huán)，注意支座可拆卸部位裝到中架體翻輥大門部位，裝入后暫不楔緊固定，用墊片調(diào)整噴嘴靜環(huán)，使之處于水平狀態(tài)；裝上噴嘴動環(huán)，調(diào)整噴嘴動環(huán)與靜環(huán)的間隙，用塞尺測量間隙并記錄其間隙值，保證動環(huán)與靜環(huán)之間的間隙均勻在5 mm，測量合格后把噴嘴動環(huán)固定到磨盤上，并裝上三段壓板。在噴嘴靜環(huán)和中架體間裝入密封繩，裝上導(dǎo)向錐，固定噴嘴靜環(huán)，將噴嘴環(huán)靜環(huán)下部調(diào)整墊片焊在架體上。一次風(fēng)通過旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)動環(huán)均勻進(jìn)入磨盤周圍，將經(jīng)碾磨的物料烘干并輸入至磨機(jī)上部的分離器。其結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 磨機(jī)噴嘴環(huán)部結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 噴嘴環(huán)前部件材質(zhì)及連接形式

動環(huán)：HT250，螺栓連接在磨盤部；

靜環(huán)：QT250-7，焊接在中架體上；

導(dǎo)向錐：QT500-7，螺栓連接在靜環(huán)上部；

動環(huán)壓板：Q235-A，螺栓連接在動環(huán)上。

3 磨煤機(jī)噴嘴環(huán)在運行過程中的常見問題

3.1 噴嘴環(huán)部的磨損變形脫落

當(dāng)噴嘴環(huán)動環(huán)、靜環(huán)運行一段時間后由于一次的風(fēng)蝕及煤粉中鐵絲、矸石的磨損沖刷，將靜環(huán)上部的導(dǎo)向錐(十二塊)磨損沖刷損壞，每塊導(dǎo)向錐與靜環(huán)使用3條M16螺栓連接，導(dǎo)向錐沖刷磨損嚴(yán)重時發(fā)生泄漏及位移，影響磨機(jī)的正常運行。動環(huán)的扇形壓板(三塊)在正常運行中，由于磨機(jī)的振動及磨輥徑向擺動，在磨機(jī)運行較短的時間內(nèi)發(fā)生變形脫落，造成磨機(jī)運行事故。

3.2 噴嘴環(huán)部檢修工藝的復(fù)雜性

整體式的動環(huán)及靜環(huán)在磨損嚴(yán)重進(jìn)行檢修更換時，需要按照磨機(jī)的大修項目進(jìn)行更換，首先要拆除磨機(jī)上部的旋轉(zhuǎn)分離器(30T)，并吊裝至指定位置，拆除磨輥加載架、磨輥，并吊裝出磨機(jī)中架體，之后才能進(jìn)行對噴嘴環(huán)部的動環(huán)、靜環(huán)拆卸安裝更換，復(fù)雜的檢修工藝，大大增加了檢修費用及檢修周期。

4 噴嘴環(huán)磨損原因分析及相關(guān)改造方案

4.1 動、靜環(huán)材質(zhì)的耐磨性偏低

我廠磨煤機(jī)為間歇性作業(yè)，正常作業(yè)時工作溫度100℃左右，非工作狀態(tài)時、磨機(jī)內(nèi)部溫度為40～50℃，由于QT250球墨鑄鐵的特性，在溫度反復(fù)變化的情況下，鑄件本體的珠光體將逐漸分解，硬度也相應(yīng)的有所下降，耐磨性降低。

4.2 磨煤機(jī)原煤中鐵絲、鐵塊等雜質(zhì)

原煤在輸送的過程中，每條皮帶上均設(shè)有磁鐵器，由于皮帶的運行速度較快及煤層較厚，隱藏在煤層中的鐵絲無法除去，增大了其進(jìn)入磨機(jī)的幾率，鐵絲、矸石等雜質(zhì)在一次風(fēng)的作用下，加劇了動、靜環(huán)及導(dǎo)向錐的磨損速度。

4.3 動、靜環(huán)結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的優(yōu)化

針對磨機(jī)磨盤部動、靜環(huán)在運行過程中存在的問題，經(jīng)過對磨損部位的仔細(xì)研究，并參考國內(nèi)同類型磨機(jī)改造經(jīng)驗，將整體式動、靜環(huán)改造為三段式(每段120°)動、靜環(huán)，去除原靜環(huán)上部的導(dǎo)向錐，靜環(huán)材質(zhì)更換為50 Mn2，內(nèi)表面采用堆焊處理，厚度4 mm，硬度HRC≥58的三段式靜環(huán)；動環(huán)更換材質(zhì)為50 Mn2，結(jié)構(gòu)形式改為動環(huán)和壓板為整體鑄造形式，葉片及其余上表面采用堆焊處理，厚度8 mm，硬度HRC≥58；改造后的靜環(huán)及動環(huán)結(jié)構(gòu)如圖3。

圖3 改造后的靜環(huán)及動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖

4.4 加強(qiáng)工藝操作管理及原煤輸送的過程管理

在保證煤粉粒度的情況下，嚴(yán)格控制循環(huán)機(jī)一次風(fēng)門的開度，減少因一次風(fēng)量過大對噴嘴環(huán)部的沖刷，加強(qiáng)原煤輸送的過程管理，在原煤輸送皮帶增加磁鐵器的數(shù)量，降低皮帶的運行速度，在皮帶中間改造增加原煤翻轉(zhuǎn)裝置，有效的除去掉原煤中含有的鐵絲、鐵塊等雜質(zhì)。

5 改造后取得的效果

我公司2臺MP2519磨煤機(jī)于2016年7月完成了噴嘴環(huán)部三段式動、靜環(huán)的改造，兩臺磨機(jī)至今分別運行時間為3471 h 和2887 h，動、靜環(huán)沒有明顯磨損、脫落、變形等現(xiàn)象，且改造后的動、靜環(huán)更便于檢修工作，在不拆卸分離器、加載架、磨輥等部件的情況下，可以在相對較短的時間內(nèi)完成對磨盤部動、靜環(huán)的更換工作。

6 結(jié)束語

對我公司2臺磨煤機(jī)噴嘴環(huán)部動、靜環(huán)部件改造后，減少了磨煤機(jī)的日常維護(hù)工作和檢修周期、檢修費用等，明顯的改善了磨煤機(jī)的運行工況，延長磨煤機(jī)部件的使用壽命，提高了磨煤機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性。