HP743型中速磨煤機(jī)運(yùn)行振動(dòng)原因分析及處理

孫建華　連　麗　胡澤衡　張亞舉

（河南第一火電建設(shè)公司，河南鄭州　450001）

HP743型中速磨煤機(jī)運(yùn)行振動(dòng)原因分析及處理

孫建華連麗胡澤衡張亞舉

（河南第一火電建設(shè)公司，河南鄭州450001）

HP型磨煤機(jī)是一種廣泛運(yùn)用在火力發(fā)電廠的中速磨，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠，應(yīng)用范圍廣。新疆天富東熱電2×135MW三爐兩機(jī)電廠工程鍋爐即選用這種型式的磨煤機(jī)，但在調(diào)試過程中，多臺(tái)磨煤機(jī)筒體均出現(xiàn)劇烈振動(dòng)，磨煤機(jī)基礎(chǔ)震感強(qiáng)烈，被迫停運(yùn)。直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此各方技術(shù)人員，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)，分析安裝數(shù)據(jù)及運(yùn)行方式，從多角度，多層次著手，最終穩(wěn)定了磨煤機(jī)的運(yùn)行。同時(shí)為同類型磨煤機(jī)的振動(dòng)處理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

中速磨煤機(jī)震動(dòng)通風(fēng)量彈簧加載間隙調(diào)整

新疆天富東熱電2×135MW機(jī)組工程，工程總設(shè)計(jì)由新疆電力設(shè)計(jì)院承擔(dān)，鍋爐島由四川鍋爐廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)，本期工程共設(shè)計(jì)3臺(tái)鍋爐配兩臺(tái)135MW汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐超高壓自然循環(huán)鍋爐，具有工業(yè)和采暖抽汽功能。制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)正壓直吹式系統(tǒng)，磨煤機(jī)為4臺(tái)，型號(hào)為HP743型碗式磨煤機(jī)。HP743型碗式磨煤機(jī)是一種新穎的制粉主體設(shè)備，由于磨煤機(jī)內(nèi)碾磨表面形似深碟或碗，故稱為碗式磨煤機(jī)，它具有烘干、磨煤、分離煤粉、送粉等功能，主要擔(dān)負(fù)著制粉、送粉供爐膛燃用的任務(wù)。

1　HP743型碗式磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

HP743型碗式磨煤機(jī)主要由臺(tái)板基礎(chǔ)、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、側(cè)機(jī)體、機(jī)座密封裝置、磨碗及葉輪裝置、刮板裝置、磨輥裝置、彈簧加載裝置、鉸軸裝置、排渣裝置、分離器等部件組成。HP743型碗式磨煤機(jī)其碾磨部分是由傳動(dòng)的磨碗和三個(gè)沿磨碗滾動(dòng)的固定且可自轉(zhuǎn)的磨輥組成。原煤落入磨碗后，在離心力的作用下沿徑向朝外移動(dòng)至研磨環(huán)，由于徑向和周向移動(dòng)，煤在可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥裝置下通過，由此彈簧加載裝置產(chǎn)生的研磨力通過轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥施壓在煤上。磨輥裝置使煤在磨輥下形成煤床，并在磨環(huán)與磨輥之間碾磨成粉。在煤的碾磨過程中，較小較輕的顆粒被熱空氣連續(xù)從磨碗中吹起。熱空氣主要有三個(gè)作用：首先，熱空氣把煤粉從磨煤機(jī)輸送到爐膛；第二，它在磨煤機(jī)內(nèi)提供必要的動(dòng)力使煤粉進(jìn)行分離（控制出口煤粉細(xì)度）；第三，熱空氣在煤粉碾制過程中對(duì)煤粉進(jìn)行干燥，使其更易于研磨。

2　HP743型磨煤機(jī)振動(dòng)原因分析

2.1磨煤機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生振動(dòng)的原理

HP型中速磨煤機(jī)工作動(dòng)力傳遞程序是：電動(dòng)機(jī)（反作用于地基）→減速機(jī)（反作用于地基）→傳動(dòng)支架→磨盤→（原煤層）→磨輥→磨輥支架→磨輥加載彈簧→外筒體→底座→地基磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件有電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)支架、磨盤、磨輥、石子煤刮板，這些部件在運(yùn)行中都有產(chǎn)生振動(dòng)的可能性。減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速只有23.1rpm，屬于低速重載設(shè)備，振動(dòng)一般不會(huì)超標(biāo)。運(yùn)行中磨煤機(jī)振動(dòng)主要指的是外筒體和底座的振動(dòng)。外筒體和底座的振動(dòng)動(dòng)力來源一是磨輥通過磨輥固定架作用在外筒體導(dǎo)向架上反作用力。來源二是通過風(fēng)道、落煤管、送粉管道等的振動(dòng)傳遞。磨煤機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生震動(dòng)的原因也就是磨煤機(jī)部件中的旋轉(zhuǎn)件（磨輥）和非旋轉(zhuǎn)件（磨煤機(jī)機(jī)體），其相互作用力的傳遞不平穩(wěn)。

影響磨煤機(jī)動(dòng)靜間作用力傳遞的部件有：（1）磨輥支架與壓架間的聯(lián)結(jié)；（2）磨輥壓架與導(dǎo)向架間的間隙；（3）磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性；（4）渣箱內(nèi)渣量；（5）排石子煤刮板與底座間隙；（6）外筒體和底座的結(jié)構(gòu)特性。

2.2本工程磨煤機(jī)振動(dòng)的原因剖析

對(duì)于本工程新安裝的磨煤機(jī)來說，磨輥支架與壓架間的聯(lián)結(jié)，磨輥壓架與導(dǎo)向架間的間隙，排渣刮板與底座間隙，已經(jīng)檢驗(yàn)合格。外筒體和底座的結(jié)構(gòu)特性也屬成熟設(shè)計(jì)。所以影響振動(dòng)的因素只有磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性及渣箱內(nèi)渣量的特性。經(jīng)過分析，本工程磨煤機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的原因主要有如下幾點(diǎn)：

2.2.1石子煤量過大，排放不夠及時(shí)徹底

石子煤箱內(nèi)的石子煤量受煤層厚度和煤層特性影響。當(dāng)煤層太厚或其碾磨特性差時(shí)，石子煤量就大，這時(shí)如果石子煤排放不及時(shí)，石子煤就會(huì)在石子煤箱內(nèi)結(jié)塊造成石子煤刮板運(yùn)轉(zhuǎn)中跳動(dòng)。

2.2.2磨煤機(jī)內(nèi)部沒有建立足夠厚度的煤層

煤層的特性主要指原煤的可磨性，如果原煤的可磨性偏離設(shè)計(jì)太多，就會(huì)造成大量石子煤產(chǎn)生，表現(xiàn)為渣量過大。如果渣量大，但石子煤少，而多是未碾磨的原煤，則是由于磨內(nèi)煤層太厚造成的。如果渣量很少，且磨煤機(jī)表現(xiàn)為沉重的撞擊聲，則是由于磨內(nèi)煤層太薄造成的。煤層太薄或太厚均可引起磨煤機(jī)振動(dòng)，是由磨輥在磨盤上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定的。磨輥運(yùn)動(dòng)一是以磨輥軸為中心，在磨盤上的滾動(dòng)；二是在磨盤瓦面圓弧內(nèi)的擺動(dòng)，正是這種擺動(dòng)，才使原煤能夠經(jīng)過碾磨間隙，受到碾壓作用而破碎，同時(shí)碾磨不碎的石子煤和過多的原煤才能排入渣箱。當(dāng)煤層太薄時(shí)，磨輥由磨盤圓弧較高處擺動(dòng)到較低處產(chǎn)生的沖擊不能全部緩沖，造成沖擊振動(dòng)；當(dāng)煤層太厚或煤層內(nèi)有大塊時(shí)，煤層不平，磨輥在磨盤上的滾動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)現(xiàn)象。

2.2.3運(yùn)行中風(fēng)煤比配合不合理

磨煤機(jī)內(nèi)的煤層厚度是由給煤量、加載力、一次風(fēng)量及風(fēng)溫共同決定的。在給煤量和彈簧加載力一定的條件下，一次風(fēng)量太大，風(fēng)溫太高，通風(fēng)和干燥出力加大，煤粉細(xì)度變粗，煤層就會(huì)減??；風(fēng)量太小，風(fēng)溫太低，通風(fēng)和干燥出力變小，煤粉細(xì)度過細(xì)，煤層就會(huì)變厚。煤層過薄或過厚都會(huì)引起振動(dòng)。

3　振動(dòng)的處理

3.1及時(shí)排放石子煤

由于煤質(zhì)的不同，石子煤的產(chǎn)出量不穩(wěn)定，運(yùn)行巡檢人員應(yīng)根據(jù)石子煤產(chǎn)出量及時(shí)調(diào)整石子煤的排放間隔，防止石子煤堵塞，造成磨煤機(jī)振動(dòng)。

3.2磨煤機(jī)磨輥彈簧加載力調(diào)整

當(dāng)風(fēng)煤比調(diào)整逐漸成熟，磨煤機(jī)在低負(fù)荷下產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象，排渣量小，應(yīng)重新調(diào)整彈簧載力。彈簧加載力是隨著碾磨件的磨損，以及煤質(zhì)的變化而變化的。設(shè)備廠提供的調(diào)整范圍是大范圍的指導(dǎo)性資料，在整個(gè)使用周期內(nèi)，不同的使用階段彈簧加載力的調(diào)整往往是不同的。要根據(jù)磨煤機(jī)的運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整。彈簧加載的調(diào)整的原則是不堵煤，不產(chǎn)生振動(dòng)。彈簧加載的數(shù)值需要根據(jù)煤質(zhì)情況在3.3調(diào)節(jié)磨入口風(fēng)溫及通風(fēng)量

現(xiàn)場(chǎng)逐步總結(jié)得出。

在加載力在合格范圍的情況下，現(xiàn)場(chǎng)排放石子煤過程中若排出大量原煤，這時(shí)的振動(dòng)的主要原因只能是風(fēng)煤比失調(diào)。經(jīng)過調(diào)整一次風(fēng)量及風(fēng)溫，依據(jù)煤質(zhì)和設(shè)計(jì)參數(shù)，磨煤機(jī)入口溫度值約為276℃，同時(shí)保證磨煤機(jī)出口介質(zhì)溫度值約為70℃。控制好煤層厚度，此時(shí)磨煤機(jī)的異常振動(dòng)可以消除。

3.4磨煤機(jī)磨輥間隙調(diào)整

新裝磨煤機(jī)投入運(yùn)行初期，由于各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)還處于摸索試驗(yàn)階段，實(shí)際研磨煤種的研磨性與設(shè)計(jì)煤種還可能存在一定的差距，即使彈簧加載力以及風(fēng)煤比都調(diào)整好，也可能出現(xiàn)磨煤機(jī)劇烈振動(dòng)的情況，因此在磨煤機(jī)運(yùn)行初期可以適當(dāng)調(diào)高磨煤機(jī)的磨輥與磨盤的間隙，待磨煤機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后再重新調(diào)整從而達(dá)到磨煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

4　結(jié)語

根據(jù)振動(dòng)原因分析及相應(yīng)的處理措施，天富東熱電3臺(tái)鍋爐配套的磨煤機(jī)經(jīng)過試運(yùn)調(diào)整后都未再發(fā)生振動(dòng)的現(xiàn)象。磨煤機(jī)在日后使用過程中也會(huì)出現(xiàn)類似的振動(dòng)故障，我們應(yīng)該仔細(xì)分析振動(dòng)故障產(chǎn)生的原因，找到相對(duì)應(yīng)的處理對(duì)策解決問題。雖然在運(yùn)行過程中每次發(fā)生的故障不盡相同，但是觀察、分析、處理問題的方法和思路基本相同的。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，我們對(duì)磨煤機(jī)整體和零部件加強(qiáng)檢查和維護(hù)，從而提高設(shè)備可靠性和可用率、延長(zhǎng)使用壽命、降低維修費(fèi)用。

［1］HP743型碗式磨煤機(jī)圖紙.上海重型機(jī)器廠有限公司.

［2］《使用和維護(hù)說明書》.上海重型機(jī)器廠有限公司.