摘 要:Mps型中速磨煤机近几年在火电厂广泛使用,但在运行中存在一些问题,结合Mps255磨煤机实际运行过程中产生的问题进行分析,并提出了有效的改进措施,对提高锅炉机组整体的稳定性和经济性有重要作用。
关键词:Mps255型中速磨煤机 磨辊磨损 磨盘磨损 拉杆断裂 下架体泄漏
中图分类号:TK223 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0064-01
MPS型磨煤机是一种高效节能型磨煤机,自1985年引入我国以来已经大批量生产[1]。MPS磨煤机具有启动迅速、调节灵活、金属磨耗小、结构紧凑、钢材消耗小等优点成为新投产锅炉磨煤机的主流。目前已形成27种规格的较完整系列,世界上正在运行的MPS磨煤机已接近4000台,国内新建的很多电厂也配备MPS磨煤机[2]。随着MPS磨煤机在火电厂的广泛使用,发现其在运行中存在缺点,诸如磨煤机出力降低、研磨件金属磨损大、连接件断裂及磨煤机振动大等问题,而这些问题任何一个出现都需对磨煤机进行解体检修,浪费大量人力物力。本文以元宝山电厂为例介绍MPS255磨煤机在运行中遇到的一系列问题,并采取相应措施,以较好地解决以上问题[2]。
1 MPS磨煤机常见问题及分析
MPS255型磨煤机具有相距120°的三个磨辊,磨辊之间的相对位置固定,被转动的磨盘带动,在磨盘上滚动,磨煤的压力来自于磨辊、支架、上压盘自重以及弹簧的预紧力。在某火电厂3号机组MPS255磨煤机运行2000~3000 h后,对其运行情况进行观察,发现磨辊、磨盘瓦和喷嘴环磨损严重、拉杆断裂、磨盘下部和下架体泄漏严重以及磨煤机在运行中出现振动大、堵塞、刮板断裂等问题。
1.1 磨辊与磨盘磨损
磨辊、磨盘的磨损状况属于不均匀磨损,靠近内侧的磨损量较大,这是由于煤在一定载荷下,在金属表面滑动时,使表面产生犁沟,除部分成为切屑外,大部分是把金属推向两侧和前面形成脊隆,在接着而来的煤粒作用下又将脊隆碾平。煤在材料表面上反复进行的犁沟—碾压过程,导致了裂纹的形成和扩展,最后以片状磨屑形式断裂脱落。
1.2 喷嘴环磨损
MPS255磨煤机的环形气流是通过上下两层固定喷嘴环形成的,长时间运行喷嘴环出口不断受到煤粉冲刷,必然使喷嘴发生比较大的磨损变形,喷嘴环磨损同样影响磨煤机出力。
1.3 拉杆断裂
元宝山火电厂锅炉自投产运行至今,多次发生磨煤机拉杆断裂现象,断裂部位均发生在拉杆端部的退刀槽处,当导向装置磨损到一定程度时,拉杆将同时承受剪切力和弯矩的同时作用,由于拉杆表面硬度较低,加上退刀槽应力集中,使拉杆在退刀槽处过早地产生疲劳裂纹,随着应力增加,裂纹不断向体内扩展,致使拉杆的有效承载尺寸逐渐减小,最终断裂,磨煤机振动也会导致拉杆断裂。
1.4 磨盘下部及下架体泄漏
在日常的运行中造成磨盘下部及下架体漏粉的主要原因密封风压偏低,磨煤机长期运行及其振动造成各密封机构间隙变大,出口风门法兰松动、插门板密封不严、管道磨损和磨煤机下架体密封环处炭精磨损等等所致[2]。
1.5 其他损坏
MPS磨煤机在运行期间除上述问题外还会出现振动大、磨煤机堵塞以及刮板断裂等问题。磨煤机在运行过程中加入的煤质较差,煤中矸石、石块等杂物较多;给煤量大或小、风煤比不合适、加载压力偏低造成煤层过厚、磨煤机断煤、磨盘上煤层太薄、通风量及磨煤出力过大、磨盘上存煤量少等,这些原因都会引起振动。若加载压力偏低,通风量小,风煤比失调,分离器转速高回粉量大,磨煤机通风阻力大,原煤湿或通风压力小等发生将会造成磨煤机堵塞。当风煤比不匹配导致一次风室积煤过多或一次风室内进入较大渣块,煤中铁块杂物多,刮板间隙过小将造成磨煤机堵塞。
2 处理措施
2.1 磨辊、磨盘磨损处理
由磨辊、磨盘磨损原因分析得知,由于基本的硬度偏低,耐磨性不好,因此要提高耐磨性首先提高基本的硬度,根据大量替换下来的磨辊及磨盘瓦弃置不用的实际状况,将废弃的辊胎、磨盘瓦进行堆焊加厚其耐磨层,使其再利用,即减少浪费又提高磨煤机的使用寿命。减少了磨煤机检修台次,降低职工的劳动强度,能够确保给定发电量任务顺利完成。
2.2 喷嘴环磨损处理
为了提高磨煤机可靠运行性能,必须对喷嘴环进行改造,将静止喷嘴环改为旋转式喷嘴环,即由内环(动环)和外环(静环)来共同完成喷嘴的功能。旋转式喷嘴环在运行过程中,外环(静环)固定在磨筒体上,静止不动,而内环(动环)固定在托盘上,随托盘一起转动。由于这种转动对一次风经喷嘴后形成高速旋转气流起推动作用,因此,一次风的阻力将大大下降,从而使一次风机的功耗下降。
2.3 拉杆断裂处理
为了避免拉杆在剪切力和弯矩的作用下长时间运行,需要定期对导向装置磨损状况进行检查。对于磨损较严重的导向装置及时调整垫片,使其工作面及非工作面间隙符合技术标准的要求。针对磨煤机振动引起的拉杆断裂,一是要采取措施防止磨煤机振动;二是对拉杆结构改进,即拉杆由原来的整体一段改为两段组成,中间为类似万向节结构的挠性连接,大大提高了拉杆的抗振性能提高了拉杆的使用寿命。
2.4 磨盘下部及下架体泄漏处理
针对磨煤机振动引发的密封风管脱落问题,限制磨辊的最大抬升位,防止磨辊跳动过大撞击密封风管。在锥斗与分离器中心筒的间隙处,在落煤管与分离器中心筒的间隙处各自加装1套密封装置。针对橡胶密封圈出现密封不严卷边现象,将其更换为抗腐蚀的氟橡胶密封圈,这种密封圈在高温下有良好的密封性能,并且在磨损后一定程度上能自动补偿。
2.5 其他安全运行措施
在日常运行过程中一要注意观察磨煤机内部活动部件与固定部件间相对位置是否合适,有关限位是否有效;严格控制煤质,加强输煤系统运行管理,确保上煤过程中除大块、除铁器的正常投入;尽量避免相邻研磨瓦之间过大的高差,来减少磨煤机发生过大振动的次数。及时排放石子煤,合理调整分离器折向挡板,磨煤机通风量,风煤比,及时调整运行参数。另外,对磨煤机料位测量系统进行认真检查、检修,消除传压管路堵塞、漏气和测量喷嘴、控制回路等缺陷。处理刮板断裂需加强除铁分离检查,改进刮板的结构,停磨煤机冷却后修复刮板。
3 结论
MPS磨煤机随着运行时间的增加,磨损件磨损增大、磨盘及下架体发生渗漏及拉杆断裂等问题随之出现,磨煤机性能、运行稳定性和磨煤经济性也随之下降,根据上述问题出现的原因分析,保证进入磨煤机的原煤质量是MPS磨煤机运行安全的首要环节,避免灰分、含矸率大的煤种,磨煤机的检修和维护工作必须到位,检修人员应有严格的定期维护制度,定期停磨检查、调整、维修。严格保障磨煤机安全稳定的运行,对提高锅炉机组整体的稳定性和经济性有重要作用。
参考文献
[1] 党国军,陈佳新,白华宁.MPS型中速磨煤机运行状况的分析[J].宁夏电力,2006(3):58-61.
[2] 段爱霞,黄永志,侯树文.MPS中速磨煤机调试运行问题分析与处理[J].机械设计与制作,2012(9):269-271.