張 宏 李 俊
(1.安徽錢營孜發電有限公司,安徽 宿州 234000;2.皖能合肥發電有限公司,安徽 合肥 230041)
皖能合肥發電有限公司600MW燃煤發電機組自2009年1月8日投入商業運行,鍋爐使用濕式撈渣機作為燃煤機組排渣設備,撈渣機本體內兩側安裝有前水浸導輪共兩組,安裝在撈渣機出渣上爬37°坡的拐點位置上,是該設備出渣的主要支點。原廠前水浸導輪設計不合理,故障頻繁。截止2011年3月,我公司因撈渣機前水浸導輪進渣水造成軸承損壞,機組被迫降負荷,停運撈渣機檢修等事故已發生6次,嚴重影響機組安全、穩定運行。
原撈渣機前水浸導輪運行主要是由于導輪軸承選型不合理,造成導輪軸跳動過大,密封不嚴,渣水從導輪軸密封處漏入的軸承室,造成軸承損壞。原撈渣機前水浸導輪使用的軸承為:負荷側:32226單列圓錐滾子軸承一只,非負荷側:32222單列圓錐滾子軸承一只。該系列的軸承在組裝時必須留有0.30mm~0.50mm的游隙才能確保兩副軸承正常運行,再加上導輪軸的膨脹間隙(內外80℃的溫差)、組裝誤差等原因,總軸向間隙近1mm,按圓錐滾子軸承錐度15°計算(GB/T297),當導輪受力后,長度500mm的導輪軸中心可偏移0.27mm以上,導輪軸偏心后在撈渣機水側的密封亦偏心,運行中密封件磨損過快,加之撈渣機水側水中含有大量硬質灰渣,加劇了密封件的損壞,密封件損壞后渣水進入軸承室內,渣水中灰渣與軸承潤滑脂攪合后破壞軸承潤滑,硬質灰渣加劇軸承磨損,直至軸承損壞,導輪故障。
改造前導輪額定載荷552kN,改造后導輪額定載荷提高至678kN以上,確保了導輪運行的安全、穩定性。
充分合理的利用軸承的固有特性,使設備更好的發揮作用。我公司使用的撈渣機導輪是由廠家引進德國技術后根據中國國情而開發的,但該水浸導輪故障在多家發電企業內始終未能得到良好的解決,浪費了大量的人力、物力,是發電機組安全、穩定運行的重大隱患之一。本次技術創新解決了多年來困擾發電企業安全、穩定運行的重大隱患,提高設備使用的可靠性,大量節約了檢修、維護費用。該項目是國內首創。
本次技術改造利用成型的系列軸承,通過合理利用軸承特性,使設備達到一個完美的使用效果,技術成熟,設備可靠,適用于各種類型濕式撈渣機前/后水浸導輪,使用的是成型軸承。
撈渣機水浸導輪改造前平均使用壽命4個月,平均每年因導輪故障造成發電機組被迫降負荷檢修兩次,改造后的導輪現已使用10個月,使用壽命已遠超以前,根據設備運行狀況評估:在正常情況下使用周期可以達到2年以上。
導輪故障時每次檢修時機組負荷必須由600MW降至350MW左右、搶修時間約12小時,每年發電負荷損失共(600MW-350MW)×12h×2次/年=6×106kWh,電價按0.4元/kWh計,因檢修造成電量損失經濟費用共6×106kWh×0.4元/kWh=240萬元,撈渣機檢修時,供電煤耗由310g將會上升到340g/kWh,兩年四次檢修多耗煤108t,折合人民幣34、56萬,人工費用約4萬元,備品、材料費用約8.6萬元×3=25.8萬元(兩組導輪采購價8.6萬元,每年更換3次),合計費用:240+4+25.8+15.268=285.068萬元/年;經技術革新后水浸導輪使用周期提高至2年,可節約費用:285.068×2=570.136萬元。
技術革新示意圖如圖1所示。
6 00MW燃煤發電機組鍋爐出渣設備是濕式撈渣機,船體內兩側的水浸前導輪共兩組。安裝在撈渣機出渣上爬37°坡的拐點位置上,承載力552kN以上。該處導輪的軸承選型不合理,即(水浸)負荷側32226和非負荷側32222軸承為圓錐滾子軸承各一副。在組裝時必須留有0.30mm~0.50mm的軸向游隙才能確保兩副軸承正常運行,再加上軸的膨脹間隙、組裝誤差等原因,軸向總間隙近1mm。本次技術改造將負荷側軸承改為SKF 23226調心滾子軸承一副,解決軸中心偏離問題,非負荷側SKF 32222單列圓錐滾子兩副進行定位,且額定動載荷和靜載荷提高1.2倍以上,運行安全、穩定。
[1]張電臣,李明麗,仝陸峰.超臨界鍋爐撈渣機內導輪故障原因分析及對策[J].能源與節能, 2011(03).
[2]連應華,林超.爐底水封破壞對鍋爐運行的影響及改進措施[J].華電技術, 2013(02).