摘要:在我国发电企业中,火电机组仍然居于主导地位。制粉系统是燃煤机组的重要系统,它的作用是将原煤磨制合格的煤粉,然后送入锅炉炉膛进行燃烧。制粉系统运行好坏,将直接影响到锅炉的安全性和经济性。根据磨转速主要分为高速、中速、低速磨煤机,中速辊式磨煤机以其投资少、操作简单、电耗少、结构紧凑等优点在火电发电过程中得到了广泛的应用。
关键词:中速磨煤机;磨损;泄漏
引言
ZGM113G-II型中速磨煤机是由北京电力设备总厂生产,磨煤机运行中无法研磨的石子煤、铁块等从磨煤机动静环间隙处落入磨煤机一次风排渣室内,再通过排渣室内对称布置的两个刮板刮至排渣小车内,排渣车将石子煤运至石子煤斗提机,通过斗提机运输到渣仓。为提高经济效益,现阶段大多数发电企业入炉煤采取掺烧低热值的洗末煤,但洗末煤石子煤量大,经常导致刮板磨损严重,甚至脱落。若刮板脱落或损坏,石子煤无法顺利排出,堆积在一次风室,影响一次风流场,磨煤机出力降低,直接影响发电企业的经济效益。严重时石子煤在一次风室内自燃,影响磨煤机安全运行。
1设备简介
某电厂二期工程建设两台30万千瓦热电联产机组,于2006年3月1日开工,4号机于11月10日投产。磨煤机全部为北京电力设备总厂生产的ZGM—95N型中速辊式磨煤机。在实际运行中,由于煤粉及热风的冲刷作用导致磨煤机磨辊严重磨损,喷嘴环和罐体的部分磨损;由于涉及原因及基建装配不正导致拉杆密封失效以及热风调门严重卡涩,针对这些问题对该磨煤机进行了多项调整和完善,但均为权宜之计,未能从根本上改变该磨煤机的性能状况。为保证机组及磨煤机的安全、经济运行,通过对磨煤机进行大修并取得非常好的效果,进一步在运行实践中进行了完善,成为提高该型磨煤机综合性能的最有效途径。
ZGm——95n型中速辊式磨煤机主要参数如下:
2工作原理及结构特点
(1)工作过程由电动机驱动,通过减速装置和垂直布置的主轴带动磨环或磨盘转动。原煤由给煤机经落煤管从磨煤机中心落入磨内旋转的磨环(或磨盘)上,受到3个独立的相距1200毫米分布于磨环上方的液压加载(或弹簧加载)的磨辊的挤压与研磨,被粉碎成煤粉。磨成的煤粉随磨环一起(俯视呈逆时针)旋转,在离心力的作用下向外移动,最后沿磨环周缘溢出。磨煤干燥用的热空气由磨环周缘的风环斜向进入磨煤机的磨煤空间,热空气携带煤粉上升,较重的粗粉颗粒脱离气流返回磨环重磨。煤粉气流继续(俯视呈顺时针)旋转上升,在分离器顶部穿过折向挡板装置,由于碰撞在分离器顶部壳体上和转弯处的离心力作用,又有一部分粗粉颗粒返回磨盘重磨。合格的煤粉经过顶部的煤粉分配器离开磨煤机进入一次风粉管,送入燃烧器进行燃烧,其结构及系统布置与各种形式的球磨机有很大的不同。(2)磨煤机特点磨辊直径大,滚动阻力小,故出力特性好,电耗低;出力平稳,噪音低,振动小;采用固定的铰轴支撑磨辊,使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度12~15°(本厂角度取15°),研磨时磨辊单侧磨损,同时具有摆动优势,提高了耐磨件的使用寿命;磨辊在水平位置具有一定的自由度,可以摆动,对铁块、木块、石块适应能力强;磨辊与磨盘端面形状相配,保证了良好的研磨效果,确保磨煤机的后期出力。(3)实际运行中存在的问题磨辊磨损中后期石子煤排放量大;煤粉均匀性较差;喷嘴环及磨本体磨损;磨滚磨损超标;磨滚中心偏差,分离器端封易损坏,分离器震动大。
3修前磨煤机磨损及泄漏及原因分析
3.1低出力振动
磨煤机运行中经常发生低出力振动,对设备危害较大。为了避免磨煤机振动,运行中要保证磨煤机的最小出力为16t/h(设计值)以上,磨损后期最小出力值上升较快:运行中的煤质变化对出力影响较大,会引起磨煤机突然振动,特别是在后半夜负荷降低时经常发生由于出力过小导致的震动。
3.2磨盘配风部件结构设计不当
磨盘配风部件结构设计不当,配风性能差。磨盘配风部件主要是导流环和喷嘴环,保证热风以一定角度均匀进入磨煤机。导流环和喷嘴环(风环)材料为QT600.3,实际使用证明导流环使用2年的磨损量已不可忍受。密封间隙泄漏气流与风环正常风向垂直,密封间隙的增大,造成泄漏气流量增大,降低风环风量、流速的同时还严重干扰了风环的正常气流,该泄漏间隙造成的损害是双重的,最终降低了风环正向气流强度,直接改变了磨煤机的低出力特性,并造成石子煤排量增大,是运行中堵磨的主要原因。
3.3检修周期短
磨煤机检修周期短,设备使用成本大。MPS型磨煤机的检修周期通常达10000h以上,ZGM95N型磨煤机运行6000h后集中表现出低出力振动,无法适应机组低负荷运行,对34磨煤机检查中发现磨辊磨损30mm,衬瓦磨损20mm,磨煤机机壳磨损部位为9块,其中最大磨损1000mm×800mm,需要铺设防磨板。喷嘴环部分磨损超过原厚度30%。通过对ZGM95N型磨煤机历次大修时的检测数据进行了统计,推算出了ZGM95N型磨煤机制造厂提供的磨辊套和磨盘衬板的耐磨性。
4磨煤机磨损及泄漏解决方案实施
4.1管壁厚度测量
对磨煤机出口煤粉管道及落煤管进行拆卸,对管壁进行厚度测量。经测量管壁接口处磨损为5mm左右,通过讨论决定使用耐磨材料(陶瓷片)进行贴补,具体方法为粉管弯头腹部磨损面粘贴厚度为5mm平面耐磨陶瓷,直管内衬厚度为5mm平面耐磨陶瓷,粉管整体使用寿命可提高4~6倍。粘贴耐磨陶瓷前对金属表面的油渍、污渍、氧化物等使用专用清洗剂清洗干净,对已有坑洼部位必须使用耐磨胶泥填充平整方可粘贴,由于磨内热风温度可达300℃,分管内部温度达100℃以上,所以粘贴使用胶粘剂必须为有机胶粘剂,可耐高温350℃。原粉管接口为卡子连接,但能接受的膨胀量较小,当有较大膨胀时会出现严重漏粉,所以在大修时将中间粉管短节改为上下法兰连接,并在内部贴上耐磨陶瓷,既可达到防磨效果,又可保证因粉管直径缩小所造成的煤粉密度加大和流速加快而加剧对管壁的严重磨损,从而保证粉管的使用寿命。
4.2检修周期短
磨煤机检修周期短,设备使用成本大。MPS型磨煤机的检修周期通常达10000h以上,ZGM113ll型磨煤机运行6000h后集中表现出低出力振动,无法适应机组低负荷运行,对磨煤机检查中发现磨辊磨损30mm,衬瓦磨损20mm,磨煤机机壳磨损部位有9处,其中最大磨损面积1000mm×800mm,需要铺设防磨板。喷嘴环部分磨损超过原厚度30%。通过对ZGM113ll型磨煤机历次大修时的检测数据进行了统计,推算出了ZGM113ll型磨煤机制造厂提供的磨辊套和磨盘衬板的耐磨性。磨辊套磨损速率为5mm/1000h,衬板磨损速率为5ram/1000h。磨辊套磨损后期经常引起磨煤机振动。与设计要求的磨辊补焊后安全运行8000小时 。
结语
磨煤机在大修结束后,进入备用状态。机组启动后通过对二期磨煤机进行风压试验,检查磨煤机漏点全部消除,并且没有因装配等问题导致新漏点出现。分离器试运行平稳,转速在75rpm左右,振动值及噪声未超过规定值。磨煤机出力明显增加,在低负荷状态下振动值明显减小,从根本上解决了磨煤机震动以及泄漏的问题。
参考文献
[1]刘洋洋,何永秀.国内外电网规划经济评价对比分析[J].陕西电力.2014,42(7):52-56.
[2]陈山.广东电网公司资产全生命周期管理研究与实践[J].会计之友.2011,4.
论文作者:毕砚军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:磨煤机论文; 磨损论文; 磨盘论文; 中速论文; 石子论文; 煤粉论文; 喷嘴论文; 《基层建设》2019年第13期论文;