HP1103型中速磨煤機外部氣封裝置漏風原因分析及對策

2012-06-12 09:42:50呂艷春

綜合智慧能源 2012年9期

呂艷春

(遼寧清河電力檢修有限責任公司，遼寧鐵嶺 112003)

1 問題的提出

清河電廠一期1×600 MW超臨界燃煤汽輪發電機組(#9機組)采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統，共配備7臺中速磨煤機，燃燒煤種為褐煤，6臺運行，1臺備用。采用前、后墻對沖燃燒，前墻4層，后墻3層燃燒器，每臺磨煤機帶1層燃燒器。磨煤機選用上海重型機器廠有限公司生產的HP1103型碗式中速磨煤機，該磨煤機外部氣封裝置原采用迷宮環式整體固定密封。該廠自2010年7月投產發電以來，磨煤機外部氣封裝置泄漏較為嚴重。其一，磨煤機密封風與一次風混合風的泄漏會使煤粉同時泄漏，縫隙氣封間隙過大時還會有石子煤漏出，既污染周邊環境、不利文明生產，又會產生噪聲，同時也會增加一次風機、密封風機的負荷，浪費了能源，增加了能耗;其二，磨煤機密封風泄漏后，磨煤機體內風壓不足，致使磨煤機體內溫度不能降低，石子煤溫度會升高，嚴重時石子煤會發紅，進而接近燃燒結焦狀態，造成重大安全隱患。

由此可見，對清河電廠#9機組HP1103中速磨煤機外部氣封裝置進行改造顯得尤為迫切。

2 存在的問題及原因分析

2.1 存在的問題

清河電廠一期1×600 MW機組(#9機組)磨煤機外部氣封裝置原采用迷宮環式整體固定密封，即由3組δ=1.5 mm的銅片組構成，銅片組與磨煤機主軸間隙為(0.50±0.08)mm，磨煤機的密封風量為70.75 m3/min，磨煤機密封風壓與一次風壓壓差為2kPa，磨煤機密封風允許漏風量為0.4kg/s，該機組磨煤機單臺累計投產運行5 000多h。磨煤機外部氣封裝置均不同程度地存在漏風缺陷，漏風產生嘯音，環境噪聲增加，嚴重時有大量石子煤漏出，污染周圍環境。

采用原有的密封銅片組進行密封，磨煤機外部氣封裝置運行中漏風嚴重，必須頻繁地更換密封銅片方能正常運行。此種做法不僅工作量大，而且費用較高。另外，由于磨煤機主軸在運行中存在偏心擺動，密封銅片會啃蝕主軸，嚴重時必須對主軸進行機加工修復，同時配套調整及更換密封銅片組方可恢復磨煤機的安全、穩定運行。

2.2 原因分析

HP1103型碗式中速磨煤機外部氣封裝置是采用多層銅片密封，同時以正壓風吹入，一方面防止煤粉外漏，另一方面使磨煤機體內溫度降低。此種密封方式缺乏彈性補償，密封嚴密則磨損主軸，留有間隙則會漏風。由于一次風攜帶煤粉顆粒以及磨煤機主軸與密封銅片間存在間隙，不可避免地會使攜帶煤粉顆粒的一次風與密封風外漏，由于長時間外漏，部分煤粉顆粒積存在密封銅片與主軸間的縫隙內，造成磨煤機主軸及密封銅片磨損加劇，當縫隙氣封間隙過大時會有大量密封風及一次風混合風外漏，進而導致密封風及一次風壓力不足，磨煤機渣量變大，進一步加劇了外部氣封裝置密封銅片與磨煤機主軸之間的相互摩擦，嚴重時導致磨煤機被迫停運。

3 采取的對策

由于HP1103型磨煤機原有的外部氣封裝置存在著漏泄嚴重、需更換密封銅片、間隙調整工作量大及費用高等諸多問題，多家生產單位先后對此種磨煤機外部氣封裝置進行了改造，其主要做法是安裝炭精密封及加裝復合橡膠密封。

3.1 優選改造方案及廠家

為了徹底消除此種迷宮環式整體固定密封的外部氣封裝置給HP1103中速磨煤機安全、穩定運行帶來的隱患，在對多家兄弟電廠調研的基礎上，從已知外部氣封裝置改造方案中選擇最佳方案。改造方案及各廠家產品對比情況見表1。

從表1中數據及從改造后兄弟電廠的反饋信息不難看出，采用外部氣封裝置改造安裝炭精密封的方法費用高、工期較長、改造工藝繁瑣(需對磨煤機解體)且改造后達不到最佳效果。相比較而言，采用外部氣封裝置加裝復合橡膠密封的方法費用低、工期短、改造工藝的方法簡單易行(對設備不做大的改動)且改造后效果極佳。同時，磨煤機外部氣封裝置改造為復合橡膠密封有較多優勢及特點。外部氣封裝置改造為復合橡膠密封的優勢及主要特點有6個方面。

(1)利用橡膠耐高溫和高彈性的特點，使密封材料緊貼于主軸，減小間隙，從而達到密封之目的。

(2)當磨損間隙增大時，調整緊固螺栓，即可減小間隙，進一步達到密封的效果。

(3)不需改動原設備，保證設備安全運行。

(4)工期短，1 d即可完工，平時就可安裝，不必等到檢修時安裝。

(5)維護方便，便于操作。

(6)費用低。

從經濟和適用角度來綜合考慮，選用馬鞍山中力公司將磨煤機外部氣封裝置加裝復合橡膠密封的方法較為經濟和合理。