董璇
（广东粤电博贺煤电有限公司 广东茂名 525000）
摘要：磨煤机振动严重影响设备安全运行，甚至造成机组出力受限。机组调试期间，磨煤机出现振动大时间长的现象，通过理论结合现场分析，调整设备运行方式和设备安装精度，降低磨煤机振动，确保满足生产需要。
关键词：磨煤机；振动；调整
制粉系统对于煤电机组是重要的组成部分。制粉系统能否正常稳定运行，直接关系到机组运行的稳定性。大型磨煤机运行过程中振动过大，直接影响磨煤机的启动，进一步造成机组难以响应电网负荷的要求。此外，振动过大对磨煤机设备本身也产生严重伤害，容易造成与之连接的各部件松动，易损部件损耗加快，对设备寿命影响很大。如果振动持续时间长还会造成粉管漏粉，压力油管漏油，甚至被迫停运，造成经济上的损失和时间上的损耗。
一、磨煤机工作原理
某百万机组磨煤机型式为碗式中速磨煤机，磨辊采用外置式液压加载方式。煤粉通过给煤机输送到磨煤机，通过磨辊加载力进行碾磨，由一次风将磨细的煤粉输送至磨煤机出口分离器进行分离，煤粉细度合格的煤粉进入炉膛燃烧，煤粉细度不合格的将落回磨煤机继续碾磨。难以碾磨的石子煤等杂物进入石子煤斗排出。
二、调试期间振动情况
在某百万级机组调试期间，磨煤机启动后，大概率出现长时间振动的现象。首次启动磨煤机，铺煤量为30t/h，液压加载力为4.3MPa，磨煤机电流47A。启动后磨煤机长时间存在间歇性震动，运行约五分钟，液压油管因强烈振动导致接口松动而发生严重漏油，被迫停机。液压油管经过处理后，再次启动磨煤机，尝试加大铺煤量增加煤层厚度，设定给煤机煤量为43t/h，液压加载力为5.6MPa。仍然发生强烈的间歇性振动，一定时间后油管接口漏油，被迫停机处理。
经过分析，怀疑磨煤机落入无法碾磨和外排的异物，停运磨煤机后打开磨煤机人孔进入内部检查，并未发觉异常，各磨辊转动正常。重新恢复系统后，尝试减少铺煤量，设定铺煤量为25t/h，液压加载力设定为4.0MPa，振动现象依旧存在，无法维持运行。
三、磨煤机振动的原因分析
磨煤机是通过挤压撞击碾磨等强接触进行工作的，必然存在一定的振动，只要振动在可接受范围内，设备能够平稳运行即可。若持续强烈振动，造成磨煤机无法正常工作，则应查找其中原因并加以解决。影响磨煤机振动的原因有多种，包括磨煤机安装因素、煤质原因、运行操作等因素。
（一）磨煤机安装质量
调试过程，磨煤机设备的安装质量是不可忽视的重要因素。安装质量包括安装尺寸配合精度要求，地基平整性，地脚螺栓紧固等。若安装不达标，可能导致强烈振动，甚至损坏设备。此外，对于磨辊轴承的安装要求也非常严格，磨辊轴承活动部件要求转动灵活，无卡涩现象。
磨辊与磨盘的间隙也是一个非常重要的安装因素[1]。磨辊与磨盘安装间隙的大小会影响到磨煤机正常运行的煤层厚度，如果间隙过小，煤层厚度太薄，并且容易造成煤层分布不均匀，从而导致较严重的振动现象发生。
（二）燃料特性的影响
进入磨煤机燃煤的可磨系数，直接影响磨煤机运行的平稳性[2]。实际进入磨煤机的燃煤当中若含有较多的煤矸石，直接导致燃煤可磨系数减低，一方面会造成磨辊碾磨的时候无法磨碎煤矸石，振动增加。同时，在石子煤排放系统会有大量未能磨碎的石子煤被排出来。如图一可见，石子煤中存在较多直径较大的煤矸石，这是影响振动的主要原因之一。
图一 磨煤机中排出的石子煤
若进入磨煤机的煤里含有铁块、木板等不可碾磨的杂物，堆积在磨煤机内部无法排除石子煤斗外时，也会导致磨煤机规律性振动。
（三）运行操作对磨煤机振动的影响
运行操作对磨煤机振动的影响表现在几个方面，包括启动初期放磨辊之前铺煤的煤层厚度，运行时一次风量与煤量之比，液压加载力的控制。
启动初期降磨辊之前，铺放一定厚度的煤层对磨辊的加载力有良好的缓冲效果，避免磨辊与磨盘之间直接接触，减少金属碰撞产生的摩擦振动。但煤层厚度也不是越厚越好，煤层太厚容易造成沿着圆周方向煤层厚度偏差大，易造成磨辊上下波动，从而加大了磨辊振动。
运行时控制磨煤机风煤比很重要[3]，避免风量过少造成输送煤粉困难而堵磨。若由于风量不足，发生堵磨现象一定程度上也会造成磨煤机振动加大。若风量过大，一方面对燃烧稳定性产生影响，另一方面会导致磨煤机内部煤层过薄，造成磨辊与磨盘容易发生碾磨碰撞，引起振动。
根据煤量适当调整液压加载力对磨煤机稳定运行非常关键。若煤量较少而加载力偏大，那容易造成振动加剧。但如果液压加载力过小，未能达到液压油系统蓄能器最小压力，那蓄能器未发挥效果，则液压油压力会有一定的波动，导致加载力波动，振动加大。液压油系统调节不当，或者液压油系统响应滞后，或者因为油质恶化和比例溢流阀卡涩等原因，都会导致液压油压力不稳，会造成磨煤机的振动偏大。
四、磨煤机调整
针对该厂磨煤机振动的现象，结合振动发生的原因分析认为，进入磨煤机的原煤中不可碾磨的杂质，是造成磨煤机振动的最根本原因。同时各个磨煤机之间制造、安装的误差也是造成磨煤机振动的直接因素。为了消除磨煤机的振动，对磨煤机提出以下几点调整方案。
（一）增加磨辊与磨盘之间的间隙
根据对磨煤机石子煤的观察，不可碾磨煤矸石的含量较多尺寸较大，这是造成磨煤机震动的首要原因。考虑到调试过程中磨煤机各部件未磨合，将磨辊和磨盘之间的间隙由设计初的5mm调整至20mm，这样可以保证磨煤机启动过程铺煤厚度，确保无论是磨煤机较大或较小出力，都能够确保磨煤机稳定运行。
（二）调整液压加载力压力
过高的液压加载力容易引起磨煤机震动。在调试过程中，适当降低液压加载力，将加载力由原设定的5.2MPa~11MPa调整为4.0MPa~10MPa，如图二所示。在确保满足最大出力要求的前提下，降低液压加载力能够有效提高减少震动现象。
同时将磨煤机液压油系统蓄能器充氮压力降低，由4.3MPa调整至3.3MPa，使其在较低煤量时就能发挥蓄能器缓冲稳压的作用，避免压力较低时出现压力波动而造成磨辊出力不稳，继而发生强烈震动。
图二 磨煤机变加载压力曲线
（三）科学调整运行参数
严格控制启动初期的铺煤量，提升加载力前确保磨盘形成一定的煤层厚度。此外要合理调整一次风量和一次风温。根据风煤比曲线要求，结合磨煤机电流，磨辊上下端风压差，磨煤机震动情况等，合适调整一次风量，既能有效减少堵磨发生的可能性，防止震动，又能有效提高燃烧经济性和稳定性。调整磨煤机出口一次风温对于沿海电厂也非常重要，防止水分过高的煤粉粘结在磨煤机内，进一步减少震动发生的可能性。
（四）控制进入磨煤机原煤质量
从煤场、输煤皮带、各转运设备一直到煤仓，都要加强人力物力，尽可能剔除大块煤矸石、大木块、编织袋等杂物。增加除铁器投用，出去磨煤铁块，防止杂物进入磨煤机中造成震动。
五、总结
针对调试过程中磨煤机初次运行，出现长时间的间歇性震动过大的现象，综合各种因素进行分析，提出了几点调整措施，包括安装、设备、运行操作等方面。从后续的试运行情况来看，调整后磨煤机振动明显减少，磨煤机运行平稳，提高了磨煤机的可靠性。
参考文献：
[1]史小刚，王金鑫等.HP803型中速磨煤机异常振动分析及对策[J].大氮肥，2018，3（41）：175-177.
[2]刘培忠，谷振宇.中速磨煤机振动产生的机理及防振对策研究[J].电力技术，2010，11-12（19）：45-52.
[3]陈智会，顾小楠.中速辊盘式磨煤机振动的原因分析及调整[J].设备管理与维修，2018，10（下）：84-85.
作者简介：
董璇（1990.01—），男，研究生学历，工程硕士学位，从事火电厂运行技术管理。
论文作者:董璇
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/30
标签：磨煤机论文; 碾磨论文; 煤层论文; 加载论文; 液压油论文; 液压论文; 磨盘论文; 《河南电力》2018年20期论文;