张 宏 李 俊
(1.安徽钱营孜发电有限公司,安徽 宿州 234000;2.皖能合肥发电有限公司,安徽 合肥 230041)
皖能合肥发电有限公司600MW燃煤发电机组自2009年1月8日投入商业运行,锅炉使用湿式捞渣机作为燃煤机组排渣设备,捞渣机本体内两侧安装有前水浸导轮共两组,安装在捞渣机出渣上爬37°坡的拐点位置上,是该设备出渣的主要支点。原厂前水浸导轮设计不合理,故障频繁。截止2011年3月,我公司因捞渣机前水浸导轮进渣水造成轴承损坏,机组被迫降负荷,停运捞渣机检修等事故已发生6次,严重影响机组安全、稳定运行。
原捞渣机前水浸导轮运行主要是由于导轮轴承选型不合理,造成导轮轴跳动过大,密封不严,渣水从导轮轴密封处漏入的轴承室,造成轴承损坏。原捞渣机前水浸导轮使用的轴承为:负荷侧:32226单列圆锥滚子轴承一只,非负荷侧:32222单列圆锥滚子轴承一只。该系列的轴承在组装时必须留有0.30mm~0.50mm的游隙才能确保两副轴承正常运行,再加上导轮轴的膨胀间隙(内外80℃的温差)、组装误差等原因,总轴向间隙近1mm,按圆锥滚子轴承锥度15°计算(GB/T297),当导轮受力后,长度500mm的导轮轴中心可偏移0.27mm以上,导轮轴偏心后在捞渣机水侧的密封亦偏心,运行中密封件磨损过快,加之捞渣机水侧水中含有大量硬质灰渣,加剧了密封件的损坏,密封件损坏后渣水进入轴承室内,渣水中灰渣与轴承润滑脂搅合后破坏轴承润滑,硬质灰渣加剧轴承磨损,直至轴承损坏,导轮故障。
改造前导轮额定载荷552kN,改造后导轮额定载荷提高至678kN以上,确保了导轮运行的安全、稳定性。
充分合理的利用轴承的固有特性,使设备更好的发挥作用。我公司使用的捞渣机导轮是由厂家引进德国技术后根据中国国情而开发的,但该水浸导轮故障在多家发电企业内始终未能得到良好的解决,浪费了大量的人力、物力,是发电机组安全、稳定运行的重大隐患之一。本次技术创新解决了多年来困扰发电企业安全、稳定运行的重大隐患,提高设备使用的可靠性,大量节约了检修、维护费用。该项目是国内首创。
本次技术改造利用成型的系列轴承,通过合理利用轴承特性,使设备达到一个完美的使用效果,技术成熟,设备可靠,适用于各种类型湿式捞渣机前/后水浸导轮,使用的是成型轴承。
捞渣机水浸导轮改造前平均使用寿命4个月,平均每年因导轮故障造成发电机组被迫降负荷检修两次,改造后的导轮现已使用10个月,使用寿命已远超以前,根据设备运行状况评估:在正常情况下使用周期可以达到2年以上。
导轮故障时每次检修时机组负荷必须由600MW降至350MW左右、抢修时间约12小时,每年发电负荷损失共(600MW-350MW)×12h×2次/年=6×106kWh,电价按0.4元/kWh计,因检修造成电量损失经济费用共6×106kWh×0.4元/kWh=240万元,捞渣机检修时,供电煤耗由310g将会上升到340g/kWh,两年四次检修多耗煤108t,折合人民币34、56万,人工费用约4万元,备品、材料费用约8.6万元×3=25.8万元(两组导轮采购价8.6万元,每年更换3次),合计费用:240+4+25.8+15.268=285.068万元/年;经技术革新后水浸导轮使用周期提高至2年,可节约费用:285.068×2=570.136万元。
技术革新示意图如图1所示。
6 00MW燃煤发电机组锅炉出渣设备是湿式捞渣机,船体内两侧的水浸前导轮共两组。安装在捞渣机出渣上爬37°坡的拐点位置上,承载力552kN以上。该处导轮的轴承选型不合理,即(水浸)负荷侧32226和非负荷侧32222轴承为圆锥滚子轴承各一副。在组装时必须留有0.30mm~0.50mm的轴向游隙才能确保两副轴承正常运行,再加上轴的膨胀间隙、组装误差等原因,轴向总间隙近1mm。本次技术改造将负荷侧轴承改为SKF 23226调心滚子轴承一副,解决轴中心偏离问题,非负荷侧SKF 32222单列圆锥滚子两副进行定位,且额定动载荷和静载荷提高1.2倍以上,运行安全、稳定。
[1]张电臣,李明丽,仝陆峰.超临界锅炉捞渣机内导轮故障原因分析及对策[J].能源与节能, 2011(03).
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