弹簧加载型中速磨煤机振动大的原因分析及解决方案

1弹簧加载型磨煤机的结构及工作原理

1.1磨煤机结构

弹簧加载型磨煤机主要由四大部分构成（自下而上）,即驱动装置、碾磨装置、干燥分离装置及煤粉分配装置。

1.1.1驱动装置

电动机驱动减速箱直接与磨碗连接,减速箱由行星齿轮组成,具有适当的减速比,使磨碗达到要求的转速。

1.1.2碾磨装置

碾磨装置主要包括3个磨银和磨碗装置。磨银能自由转动,原煤在磨碗与磨银之间的间隙内被碾磨成煤粉。

1.1.3干燥分离装置

干燥分离装置主要包括侧机体衬板、风环、分离器体、转子体等。侧机体内装有衬板,在磨碗四周形成进风口,并起支承分离器体作用,用于干燥输送煤粉的一次风通过进风口引入并沿磨碗周围向上。叶轮（风环）装置安装在磨碗外周上,能使通过磨碗外径与分离器体之间环隙的热一次风均匀分布,从而控制磨煤机碾磨区域的风粉混合物。一次风经过分离装置,引导煤粉向上,流经折向装置将较粗的煤粉从气流中分离出来,

并回落到磨碗进一步碾磨:合格的煤粉则进入煤粉分配装置。

1.1.4煤粉分配装置

煤粉分配装置主要包括出口文丘里和多孔出口装置,这些部件把煤粉和气流分成均匀的四股。碾磨、干燥并分离合格的煤粉经由煤粉分配装置分配到4个煤粉管中,由锅炉的四角燃烧器进入炉膛燃烧。

弹簧加载型中速磨煤机的主要结构如图1所示。

1.2磨煤机工作原理

原煤经由连接在给煤机的落煤管输送至磨煤机旋转的磨碗上。给煤量根据发电机组的发电量、煤质和磨煤机投运台数自动确定。原煤落入磨碗后,在离心力作用下沿径向朝外被甩至磨碗与磨银之间碾磨。由于径向和周向移动,煤在可转动的磨银装置下通过,弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨银施加在煤上。磨煤机不停转动,原煤不停被碾磨成煤粉。与此同时,一次风机提供的一次风由侧机体装置处的可调挡板处进入,经由磨碗周围的风环喷嘴吹至磨碗外圆。一次风有3个作用:（1）把煤粉从磨机输送到炉膛:（2）在磨煤机内提供必要的动力使煤粉分离,控制出口煤粉细度:（3）热一次风对煤

图1弹簧加载型磨煤机的主要结构

粉进行干燥。装在磨碗上的风环使气流趋于垂直方向,旋转上升。在磨碗外径,经碾磨合格的煤粉被一次风携带向上,而重的不易磨碎的杂物如石子煤,穿过气流落入刮板室,被刮板装置排出磨煤机。合格的煤粉经过多级分离过程,合格的被吹走,不合格的返回磨碗重新研磨,直至达到所要求的煤粉细度。合格的风粉混合物经过文丘里分散至四根煤粉管中,进入炉膛进行燃烧。

2弹簧加载型中速磨煤机振动大的原因分析、具体表现及相应解决方案

2.1布煤不均

该种情形主要发生在启动磨煤机初期,煤量较小,增加煤量时发生。由于煤量较小,磨银与磨碗之间煤层比较薄且不均匀,磨银在磨盘上下跳动,造成磨煤机振动。待煤量逐渐增大,这种振动情况会逐渐消失,无需特别处理。

2.2给煤量跳变

给煤量跳变,主要是指磨煤机的供煤设备给煤机出现煤量不稳定的情况。例如给煤机的控制系统中电容损坏,无法起到滤波作用,无法准确消除误差,控制煤量,或者煤质较黏较湿,原煤在落煤管内堵塞板结。给煤机给煤量的跳变造成磨煤机内部煤量忽大忽小,煤层时厚时薄,磨银在磨煤机内上下跳动,磨煤机振动大。给煤量的跳变除引起磨煤机振动外,还可能引起磨煤机爆燃事故,如磨煤机短时煤量较大,超过磨煤机最大磨煤量,大量的煤经风环掉落至排渣室,在排渣室热一次风入口处堆积,经300～400℃高温热一次风吹扫,会造成积煤爆燃,严重影响设备和人身安全。这种情况需由热控人员标定给煤机,消除煤量跳变,磨煤机振动即可消失。

2.3煤质不合格

2.3.1煤中含有异物

煤中含有异物,如钢筋、铁块、石块等。若磨煤机内进入异物,可从磨煤机外部听到风环处、磨盘上或者刮板室内有明显的异物撞击声音,磨煤机有明显振动。此时需及时停磨将异物取出,否则,异物持续撞击会造成风环变形、衬板掉落破碎等较大缺陷,造成设备损坏。取出异物后,燃料部门还应检查输煤系统碎煤机、除铁器等设备是否运转正常。

2.3.2煤质太差

煤质主要是指哈氏可磨度和原煤直径。近年来,许多电厂为完成经营指标采取配煤掺烧方式,导致所用的原煤与磨煤机标准工况所需原煤质量相去甚远。此种情形下,磨煤机磨碗差

压高,无法达到额定出力,长时间运行后,由于不合格的原煤在磨碗堆积,造成磨煤机振动。这种情况应及时取煤样并化验煤质,采取合理的掺配、燃烧方式,尽量减少对设备的不良影响。

2.4设备存在缺陷

2.4.1磨银存在缺陷

如磨银中轴承的滚珠、保持架磨损严重:轴承间隙超过标准要求:磨银密封损坏,煤粉进入磨银内部导致油质不合格甚至产生油泥等。这种情形下,磨银转动卡涩,或者无法转动,造成磨煤机振动大。解决方案为及时按照工艺检修磨银。2.4.2间隙不符合规定要求

间隙不符合规定主要是指磨银与弹簧加载之间的触头间隙、磨银与磨碗之间的间隙不符合标准,或虽然都在标准范围内,但3个磨银相应位置的间隙差别过大。此种情形下,不符合间隙要求的磨银在运行中往往振动比较大,造成磨煤机振动大。该种情况主要是由于弹簧加载失效或者磨银磨损量不一致造成的,应及时检查弹簧加载和磨银。

2.4.3减速箱存在缺陷

减速箱存在缺陷主要是指减速箱的行星齿轮、轴承等部位损坏。此种情形下,振动是由下向上传到磨煤机本体,用听针检查减速机,能检测到减速机内部明显的振动。解决方案是及时检修或者更换减速机。

2.5运行操作不合理

2.5.1风粉配比不合理

风粉配比不合理主要是指一定煤量下,一次风的风量过大或过小。一次风量过小会导致积煤无法及时排除,或者风速过低导致煤粉管堵煤,从而导致磨煤机内煤量过多导致振动。一次风量过大会导致磨银与磨碗之间煤层较薄,造成类似磨煤机启动时布煤不均的情况。该种情形下,应及时查阅煤量和风量曲线,合理调整风粉配比。

2.5.2磨煤机内温度不合理

如磨煤机出口温度过低,煤粉未充分干燥,容易造成煤粉堆积在煤粉管内甚至堵塞煤粉管,从而造成磨煤机出力异常、振动。该种情形下,振动的同时一般伴有磨碗差压高报警。应及时检查设备及磨煤机运行曲线,确保设备在正常条件下运行。

3结语

弹簧加载型中速磨煤机在我国电厂有广泛应用,其运行、检修较为复杂,技术含量较高。磨煤机振动大属易发缺陷,导致该缺陷的原因复杂,处理起来有一定难度,需要锅炉、燃料、热控及运行人员通力配合,对人员技术、经验要求也较高。本文通过阐述弹簧加载型中速磨煤机的结构特点及运行原理,对导致磨煤机振动大的原因、表现进行了分析,并提出了解决方案,对于其他类型中速磨煤机,如液压加载式中速磨煤机的检修也有一定参考意义。