對于中速磨煤機磨損嚴重的原因分析、預防與維護

馬洪亮

【摘要】在火力發電廠中，磨煤機是諸多核心設備當中的重要組成部分。經過一段時間的運行，磨煤機會產生不同程度的磨損情況，而磨煤機的磨損情況直接關系到磨煤機的工作質量和工作效率。因此，檢修維護相關人員針對存在磨損情況的磨煤機，應當對其進行深入地研究分析。本文通過對中速磨煤機在運行過程中所存在的嚴重磨損情況進行原因分析，對預防與維護磨煤機的正常運行對策進行了有益的探索與研究。

【關鍵詞】中速磨煤機；磨損；原因分析

0.引言

磨煤機是火力發電廠中的常見設備，目前市場上所廣泛應用的磨煤機一般都是中速輥盤式磨煤機，這種磨煤機的碾磨位置主要由兩部分組成，即可以轉動的磨環與三個能夠自轉的固定的磨輥。在碾磨過程中，在圓周作用下，平均分布于在磨盤滾道上的三個磨輥同時產生碾磨力，對原煤進行碾磨的同時強化其干燥操作。碾磨好的煤粉混合物經過烘干后輸送至分離器，經過分離與篩選后獲得合格的細粉。本文研究對象為MPS190HP-II型中速磨煤機，該磨煤機運行已有6個月的時間，經過相關的排查檢修，發現該中速磨煤機的磨損情況較為嚴重，現就其具體信息進行深入研究分析。

一、磨煤機的磨損情況及其原因分析

我公司維護的MPS190HP-II型中速磨煤機于2013年2月正式投入使用，至同年8月檢修人員發現該中速磨煤機的磨損情況較為嚴重，故對其進行專業性的故障排查和原因分析。經相關責任人組織專業人員對五臺磨煤機進行定期檢查，經檢查發現，五臺磨煤機的磨輥輥套、磨盤瓦磨損都在正常范圍內，磨煤機的磨輥油位處于正常水平線，而磨煤機的各個部件其磨損情況要較往年嚴重，經研究分析，造成磨損的原因主要有以下幾點。

首先是磨煤機入口的一次風速對磨煤機的內部具有一定的磨損影響作用。據相關標準規定，莫內機入口一次的風速應控制在固定范圍之內，一般來說，噴嘴環噴口處的風速應在75～85m/s的標準內，這一數據的得出主要是基于噴嘴環噴口處的速度計算公式，即U=Q/S（m/s）。在該公式中，U代表噴嘴環噴口流速，Q代表磨煤機噴嘴環處一次風流量，S代表噴嘴環噴口處的面積。根據這一公式即可推算出磨煤機的噴嘴環口處的具體風速。而從上訴這一公式我們能夠較為直觀地發現，在決定磨煤機入口一次風速的諸多因素當中，噴嘴環的面值是一個固定值，這就說明，磨煤機噴嘴環噴口處風速的大小與入口一次風速之間有著密切的關系。另一方面，煤的含水量較大，磨煤機在進行碾磨作業時，為了確保自身的出口溫度能夠保持在一定數值，就必須通過多種途徑來增加自身的力量。在實際運行過程中所依靠的方法就是通過增加磨煤機入口的一次風速，以達到迅速提高溫度從而對煤粉產生干燥作用的效果。正式由于磨煤機在運行活動中其出口溫度較低，由于入口一次風速需要常年保持在5～6kPa的范圍內，因此磨煤機在定期檢查過程中其各部件的磨損率也就呈現出持續走高的趨勢。一般來說，為了滿足電廠安全生產的需求，一般間隔半年左右的時間就要及時更換已經存在嚴重磨損情況的部件例如磨輥護板等，而在本次定期檢查中，五臺磨煤機的運行時間已超過一年，五臺磨煤機均未對已磨損的磨輥護板進行更換，因此我們可以基本判定，造成磨煤機部件磨損的主要原因是磨內的沖蝕磨損。磨內的沖蝕磨損是指磨內耐磨部件受到高速流動的風粉混合物沖擊，從而使得部件的表面呈現出不同程度的破壞情況的磨損現象。沖蝕磨損沖蝕率計算公式為W=K×U2.4，其中W代表沖蝕率，K代表系數，U代表噴嘴環處的風速（即磨煤機入口一次風速）。這一公式給工程檢修人員以啟示，要降低磨煤機磨損件的磨損程度，就需要降低磨煤機噴嘴環處的風速。

其次是磨煤機的加載力對磨煤機磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。磨煤機的加載力即碾磨例，而磨煤機的碾磨力由液壓加載系統產生。液壓加載系統能夠使得磨煤機的碾磨力均勻作用在三個磨輥上，當煤從落煤管中滑落下來防止在磨煤機磨盤上時，在加載力的作用下，磨輥會將煤碾磨成煤粉。磨煤機加載力與碾壓力成正比，加載力越大，磨輥的碾壓力就越大。換句話來說，煤層所受到的力越大，磨輥上所產生的摩擦力也就越大，與此同時，磨輥磨損量就會增大。反之亦然。因此，當磨煤機加載力達到一定水平時，磨盤瓦上的煤層厚度就會減小到一個定值，此時磨煤機的磨輥與磨盤瓦會產生直接的接觸。在直接接觸下，磨煤機產生劇烈振動，磨輥和磨盤瓦等磨損件及其內部機件就會出現不同程度的損壞情況。

二、中速磨煤機的磨損預防與維護對策

2.1改造一次風系統。改造一次風系統的目的是為了讓中速磨煤機的入口一次風風溫能夠保持在設計范圍之內，在理論層面上這一對策較為有效。然而在實際情況中，對一次風系統進行改造，這一工程所設計到的范圍和覆蓋面過于廣泛，且成本過高，在一定情況下會對系統的主要運行方式和參數產生直接影響作用，因此改造一次風系統在實際情況中并不可行。

2.2加強運行監控調整。加強運行監控調整的目的是為了盡可能地提高一次風溫，這就要求研究人員既要確保磨煤機機鍋爐燃燒中的運行情況，同時又要適當降低磨煤機出口的溫度，從而達到有效減低磨煤機入口一次風量的效果。只有減低了磨煤機入口的一次風速，才能在真正意義上實現磨煤機內部磨損情況的緩解[3]。近年來，我們不斷在降低磨煤機入口一次風速上進行了有益嘗試與創新，經過長時間的實踐檢驗證明，五臺磨煤機的內部磨損量大大降低，而磨煤機的磨輥、護板等部件則基本沒有進行更換。

2.3加強檢修維護。加強檢修維護要求檢修人員要嚴格依據磨煤機說明書中的相關要求，對磨煤機的具體磨損情況進行定期檢查，一旦發現存在磨損嚴重的情況，應當及時地進行更換與檢修。與此同時，技術人員還應當依據磨煤機的運行規律與相關資料記錄，著力掌握好磨煤機的劣化趨勢，從而為企業制定出科學合理的磨煤機檢修計劃[4]。

2.4加強巡檢。加強巡檢就要求工程檢修人員在檢查過程中要注意細節，尤其要重視一些比較容易發生磨損的部件和位置，通過觀察磨煤機排渣量的大小及磨煤機振動大小，從而掌握磨煤機的現有加載力，并根據當前生產的具體需求對加載力大小進行合理的調節，從而使磨煤機保持在最佳運行狀態。

2.5強化堆焊修復。強化堆焊修復主要是針對磨煤機的磨輥、磨盤瓦等磨損部件而言的。通過對上述部件采用耐磨焊絲進行堆焊修復，能夠有效增加磨輥、磨盤瓦的耐磨系數，從而延長了磨輥、磨盤瓦使用壽命，提高磨煤機設備利用率，保證了工作運行質量和效率。

三、結語

綜上所述，中速磨煤機磨損嚴重的原因主要有兩點，即磨煤機入口的一次風速對磨煤機的內部具有一定的磨損影響作用、磨煤機的加載力對磨煤機磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。為了預防與維護中速磨損機的正常運行，專業技術人員應當從加強運行監控調整、注意檢修維護、加強巡視、強化堆焊修復等多方面著手，切實保證磨煤機的正常運行。

【參考文獻】

[1]潘敏紅，劉耀平.蒲電MPS-190中速磨煤機改造技術報告[J].裝備制，2012，3（05）：62-63 [2]顧英春，田慶峰.火力發電廠點火系統優化[J].中國高新技術企業，2010，2（22）：113-114.[3]錢坤林.MPS型中速磨煤機密封風系統的改進[J].云南電力技術，2010，3（03）：79-81.

[4]張一鈞.淺談我國中速磨煤機的發展與設計[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2012，6（09）：55-57.