(浙江省电力建设有限公司 浙江宁波 315012)
摘要:旋转分离器能有效减少细煤粉在磨机内部的循环次数,可大大提高磨机研磨效率。若其故障则会影响制粉系统的出力和性能,直接影响锅炉燃烧的经济与稳定。本文针对某百万燃煤机组试运时多次遇到的旋转分离器异音问题进行分析,确定根本原因并消除设备故障,强调安装工艺的重要性,为机组以后的检修维护提供参考。
关键词:百万机组;旋转分离器;异音;密封
0前言
HP中速碗式磨煤机的主要功能是将直径≤38mm 的原煤研磨成0.075mm 左右的煤粉。原煤进行初级分离后,较细煤粉随气流上升,通过分离器体进入旋转的叶片式转子,当气流接近转子时,其中煤粒因受到转子撞击,较大煤粒就会被抛出,而较小煤粒则被允许通过,离开分离器进至煤粉管道,被抛出的煤粒则返至磨碗被重新研磨,由此将煤粉进行第二级分离。旋转分离器能够改善煤粉细度,提高燃料热效率,适用于研磨低挥发份煤或在磨机研磨能力下降时保持系统状态或改型为低NOx燃烧器[1]。
本文就某电厂超超临界燃煤发电机组HP1203/Dyn碗式中速磨煤机在试运期间屡次出现的旋转分离器异音问题,简要分析原因并总结处理措施,为运行人员日后遇到类似故障时提供参考,快速排除故障。
1旋转分离器简介与事件描述
1.1旋转分离器简介
旋转分离器包括安装在分离器体上部的转子体装置和安装在分离器顶盖上部的旋转分离器装置。转子体装置包含用于颗粒分离的叶片和原煤落煤管,叶片支承在旋转分离器轴承座装置上。旋转分离器装置安装在分离器顶盖上部,主要包括减速箱、电机、带轮、轴承座等。
旋转分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来,其传动方式为通过变频电机和减速器的带传动[2]。通过改变转子转速可调整煤粉细度,其转速取决于给煤速度。
1.2事件过程
制粉系统验收完成分部试运时,即闻C磨发出异响,检查判断声音来自旋转分离器区域,其转动不畅且伴有明显摩擦声,暂时降低进口热一次风量,异响消失。后利用停机消缺时机,脱开磨机上部落煤管与给煤机所属落煤管连接膨胀节,二次试转发现摩擦声仍未消除且大带轮上方有金属碎屑飘出。由于时间紧,现场采取了拉正落煤管至异音消除位置并用槽钢支撑加固的临时方案。机组进入整套启动,启动C磨旋转分离器后,突闻尖锐金属碰擦异音,现场复查确定声音自大带轮下方传出。
2原因分析
2.1上部落煤管偏斜
针对在分部试运时的情况,初步考虑为上部落煤管倾斜并压迫旋转分离器防护罩上压盖而产生摩擦异音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆磨机上落煤管与给煤机所属管段之间是刚性连接,在基建期,给煤机就位较早,且其所属管段距离长、管件径厚比大,怀疑安装人员为求方便而将两者在中部接口位置强行对接,而未采取以磨机上部落煤管管中心位置为基准、找正给煤机所属管段的做法,当两者中心偏差较大时便导致该落煤管倾斜。但在脱开连接膨胀节后,防护罩上压盖不再受倾斜压迫,而异响却仍未消失,故可判断原因并非仅此。
2.2迷宫气封间隙不均
针对二次试转时的情况,测量带轮上压盖圆周边界与大带轮圆周边界间距值,发现两者不同心,最大错口达8.24mm,即圆中心偏移4.12mm,说明磨机上部落煤管确已发生倾斜且出现了移位。在不排除防护罩压盖被压迫的同时,考虑落煤管及其所属部件的移位已影响压盖下部的带轮装置,使护罩压盖与大带轮之间的迷宫气封间隙不均而产生局部摩擦。
现场对此进行检查工作如下:脱开磨机上落煤管与给煤机所属管段连接膨胀节,去掉防护罩,可见皮带边缘明显磨损;同时发现大带轮外圆也已磨损、出现毛刺,周围发现橡胶与金属碎屑。厂家要求间隙值应在0.64-0.89mm,松开带轮上方压盖螺母,记录周向各位置间隙并对数据有异处进行调整直至均匀。恢复后重启旋转分离器,连续运转8h,过程中旋转无卡顿、摩擦声消除且无金属碎屑飘出。
在机组进入整套启动之后,启动C磨旋转分离器却突然出现尖锐金属碰擦异音自大带轮下方传出。由此判断:该异音性质已变,需通过拆解轴承装置以详查原因。
2.3 V型油封受压
针对突然出现的尖锐金属碰擦异音,考虑可能原因有二:一、出现大带轮下沉并压迫V型油封,导致大带轮下表面与其下部端盖上表面摩擦;二、V型油封已破坏,下部端盖与轴承间的卡圈被损坏,导致端盖下表面与轴承摩擦。若为原因二,因现场不具备检修能力需进行耗时较长的返厂维修。综合考量,决定重新拆解落煤管至旋转分离器下部密封装置,对部件进行详细排查、尽力抢修。
3异音处理
3.1落煤管找正
在二次试转确定原因之后,现场对落煤管进行了重新找正。脱开磨机上落煤管与给煤机所属管段连接膨胀节,松开带轮上方压盖螺母,检查并调整迷宫气封间隙至图纸要求。恢复带轮上部压盖,启动并连续运转旋转分离器,确认设备旋转无卡顿、异音消除且无金属碎屑飘出。以此位置的磨机上落煤管为基准找正膨胀节上部管段并以四根生根于周边送粉管道的槽钢加固以保证落煤管垂直度。加固后,紧固膨胀节。重启旋转分离器,连续运转亦无卡顿且未闻摩擦声。
3.2轴承座装置检查
针对自大带轮下方传出的金属碰擦异音,现场割除槽钢,脱开磨机上落煤管,拆掉大带轮压盖、中心落煤管和大带轮,发现V型油封已上浮、大带轮下部端盖面有磨损,证明之前认为V型油封遭压迫的判断正确。拆除端盖,检查下部轴承发现状况良好,未见磨损。进入分离器体内部,割除内部落煤管的三根支撑管,拆除转子体叶片三片以便于人员进入转子体内部,测量下部密封装置的气封环间隙为0.5mm,符合设计要求。手动盘转转子体,无异响,检查分离器顶盖与转子体之间间隙亦符合图纸3±1.5mm的要求,证明内部结构无碰擦。检查结束后打磨金属外圆磨损部位,回装下部端盖与大带轮,更换新皮带。重启并控制转速在900r/m,连续试转未闻异音,提高至1400r/m额定转速亦未闻异音。至此基本可认为C磨旋转分离器异音已消除。逐步回装迷宫气封、带轮压盖、磨机上落煤管,且在每步回装完成之后,均对旋转分离器进行持续性试转,皆未闻异音出现。最后重新完成落煤管找正。
4总结
本文对旋转分离器试运期间屡次出现异音的情况进行分析与处理,点出基建安装中的注意事项,强调了安装手段的灵活调整需建立在保证精度的前提下,同时为机组交付运行后的维护检修提供了一定参考意义。
磨机分部试运是对人员安装水平、设备安装成果的检验,其顺利与否是后续机组能否整套启动的先决条件。带旋转分离器的中速碗式磨煤机作为百万机组火电厂锅炉辅机中安装工艺较为复杂、要求较为精细的设备,其各部件安装步骤应严格按厂家说明执行,以《电力建设施工质量验收及评价规程第2部分:锅炉机组》为依据,按部就班、悉心组织,避免不必要的部件磨损并降低和防止易损件的磨损。
参考文献:
[1]广东电网公司电力科学研究院.1000MW超超临界火电机组技术丛书:锅炉设备及系统[Z].北京:中国电力出版社,2011.
[2]上海重型机械厂有限公司.HP1203/Dyn碗式中速磨煤机使用维护手册[Z].2014.
[3]仲志涛.HP983DY型中速磨煤机动态分离器典型故障分析[J/OL].技术探讨,第5卷第4期,2015.
作者简介:
郑蓓 女 1989年生 锅炉助理工程师 浙江省电力建设有限公司
论文作者:郑蓓
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
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