摘 要:中速磨煤机作为火力发电厂重要的辅机设备,在煤粉制备过程中发挥着关键作用。然而,由于其工作环境复杂、运行时间长等原因,润滑油系统漏油问题时有发生,不仅会造成资源浪费,还会影响设备的使用寿命,甚至可能引发安全事故。文章由此分析现场实际存在的各种原因,制定出治理磨煤机减速机润滑油系统跑冒滴漏最为合理的治理策略。
关键词:电力行业;中速磨煤机;跑冒滴漏;治理策略
Treatment Strategies for Oil Leakage of the Lubricating Oil System ofMedium - speed Coal Mills in Thermal Power Plants
Dong Yongjun
( Baotou Coal Chemical Co.,Ltd.,Baotou,Inner Mongolia 014000)
Abstract:As an important auxiliary equipment in thermal power plants,medium - speed coal mills play a crucial role in the pulverized coal preparation process. However,due to complex working environments and long - term operation,oil leakage in the lubricating oil system occurs from time to time,which not only causes the waste of resources,but also affects the service life of the equipment and may even lead to safety accidents. Therefore,various actual on - site causes are analyzed,and the most reasonable treatment strategies for addressing the leakage problems are formulated and implemented.
Key words:power industry; medium - speed coal mills; leakage; treatment strategies
锅炉是电厂中的三大主设备之一,其显著地位不言而喻。其中制粉系统又对锅炉的稳定运行,起着决定性的作用。制粉系统中的核心设备就是磨煤机,其高效、经济、安全运行一直是电力人追求的目标。磨煤机减速机润滑油油系统漏油的治理一直以来都是一个老生常谈的问题,业界同仁在处理这个问题时可谓是各有看法。润滑油的泄漏不仅污染环境、影响美观,还增加了检修人员的维护工作量,同时也造成了不必要的资源浪费。严重的漏油还会影响转动机械的安全运行,断油烧瓦、断油烧轴的情况在电力系统的事故案例中屡见不鲜。因此,磨煤机减速机润滑油系统渗漏油液的治理工作就显得尤为重要,根据现场磨煤机减速机润滑油系统的实际运行情况,决定从两个方向作为切入点进行详细的分析研究,以解决现场产生的实际问题。第一,可以通过寻找和探索应用新的材料、新的设备、新的方法以及先进的科学技术手段来进行相应的改造;第二,也可依据现场的实际情况和使用经验进行改造,制定出切实可行的方案来有效治理磨煤机减速机润滑油系统的漏油问题。解决和治理转动设备漏油问题的目的和意义不仅是为了给企业树立良好的形象,同时也能够使电厂锅炉实现更高的运行效率和更多的经济收益,并确保设备运行具有更高的安全性。文章以热电中心锅炉专业制粉系统为例,我中心的制粉系统及其配套的XYZ120-L立式稀油站是北京电力设备总厂设计制造的,以下为中速磨煤机减速机润滑油系统漏油的情况以及后续的治理工作。
1 中速磨煤机减速机润滑油系统的运行现状及控制原理[1]
自2009年投入运行以来,锅炉及其配套设备服役已有15年之久,其减速机油站是XYZ120-L立式稀油站,由北京电力设备总厂设计制造,是为ZGM80N型磨煤机用SXJ120型立式螺伞-行星减速机配套的专用润滑装置,用于润滑减速机中的齿轮、轴承和瓦。对这些部件起到润滑、冷却和清洗的作用。稀油站正常工作时,电机螺杆泵将润滑油从磨煤机减速机下箱内吸出,送入加热器,经管路进入双室过滤器的一个滤筒,再沿管路进入冷却器,然后被送到各个润滑点。润滑油经过润滑部位后汇集于减速机下箱体,再经电机螺杆泵吸出,如此循环往复,使润滑油在系统中循环,确保系统各部位的正常润滑。XYZ120-L 立式稀油站所有零部件均安装在底座上,形成整体式结构。稀油站无自带油箱,减速机下箱体充当稀油站的油箱。减速机结构如图1所示:
2 造成中速磨煤机减速机润滑油系统漏油的原因分析
一般来说,中速磨煤机减速机润滑油系统漏油有如下几方面的原因:
减速机内部与外界产生压力差。减速机在运转过程中,运动部件摩擦发热以及受磨煤机运行环境温度的影响,减速机内部温度通常会升高。如果没有呼吸阀或呼吸阀堵塞,则减速机内产生的压力会逐渐增加。减速机内部温度也会越来越高,与外界形成的压力差也越大,润滑油在内外压差的作用下,就会从缝隙向处渗出。[2-3]
减速机上下有两处检查孔如果盖板太薄:上紧螺栓后易产生盖板变形,使结合面不平整,从而产生渗漏。[2-3]
减速机在制造的过程中,铸件未进行退火或时效处理,内应力没有得到消除,必然会发生变形,产生间隙,从而导致渗漏。[2-3]
箱体上没有回油槽或回油槽开的太小,润滑油积聚在轴封、端盖、结合面等处,在内外压差的作用下,从间隙处向外渗油。[2-3]
轴封压盖结构设计不合理。其采用两道油沟、毡圈式轴封结构,组装时使毛毡受压缩产生变形,从而将结合面密封起来。如果轴颈与密封件接触不十分理想,由于毛毡的补偿性能极差,密封在短时间内即失效。[2-3]转子在实际运转时会产生轴心漂移,跳动也比较大,特别是刚起机时会造成运行过程中转子与油挡存在间隙。同时,由于润滑油的粘度较大使得回油槽的回油不畅,转子与油挡的动静间隙会逐步增大却又没有补偿量,更加重了油雾和油滴向油挡外溢出。减速机使用的是福斯320工业齿轮油粘度较高,流动性较差,回油速度较慢,油沟上的回油孔又比较细,极易堵塞,回油回不去,设计的回油孔也就成了摆设,油就会从轴径的结合面处向外渗出。
加油量过多。减速机在运转过程中,油会被搅动得很厉害,润滑油在减速机内部到处飞溅,如果加油量过多,使大量润滑油积聚在轴封、结合面等处,导致泄漏。[4]
检修工艺不当。在设备检修时,由于结合面上污物或以前留下的密封胶清除不彻底,或密封胶选用不当、密封件失效更换不及时等,也会引起漏油。[4]
管道接口渗漏。由于长时间运行,连接件松动,或者O型圈损坏、老化失去弹性,导致渗漏。
通过对以上8种情况的分析:前5种情况是设备的设计制造不合理,或者是设备在制造时缺乏先进的工艺和技术手段。这些先天因素导致的渗油或漏油,在治理上会存在一定难度。治理时就得追根溯源,找到症结所在,研究可行的方案,对症下药、有的放矢地去解决问题。后三种情况则是由于后天原因造成的,或是加油过量、或是因长周期运行导致油系统密封件的松动、磨损、老化,或是检修质量不过关。出现这样的问题相对较为简单,也比较容易解决。只需紧固松动部件或者依据损坏的备件情况,进行修复、更换即可。在检修作业时认真负责,严格执行检修工序和标准,验收时严格把关,严谨认真,不放过任何一个细微的环节,往往能收到良好的效果。
3 磨煤机减速机润滑油系统漏油的分析与处理
图2为中速磨煤机润滑油站的漏油情况。图中能够清楚显示若干漏店,一是高速轴附近,地面有一滩积油,还有一个地方是油管的接头。
由图2可以清楚看到地面有积油,这是由于高速轴甩油所致,经过仔细的分析,确定高速轴甩油是由以下几个方面的原因造成的:一是油挡不合适,在转机高速运行时,不能很好地密封结合面,导致润滑油向外甩出。二是呼吸阀堵塞导致减速机内外压差增大,润滑油在压差的作用下外溢。三是润滑油位保持的过高,导致润滑油顺着高速轴向外溢出。四是高速轴轴封压盖回油孔太小,油管太细,导致轴封压盖内的积油不能顺利的全部返回油箱,积油越积越多又回不去,便只能顺着高速轴甩出。原因找到后做了相应的技术改造,针对油挡不合适的问题,对油封压盖也做相对应的改造,最初的油封压盖,有两层毛毡,间隙相对较大,通过精确测量,在加工时提高了加工精度,轴系间隙减小到1mm,并增加为三层毛毡,在毛毡的选材上也做了一定的调整,将普通毛毡改为工业毛毡,工业毛毡更加细密耐磨。另外,在填充毛毡的槽内,加工了两个回油槽,一旦有润滑油进入毛毡缝隙,通过高速运转的高速轴产生的离心力,能使外溢的润滑油回流到油箱内。同时,为了回油能够更为顺畅,对高速轴处的回油孔和适配的回油管进行了适当改造加粗,回油更加顺畅。对于减速机呼吸阀堵塞的问题,此前一直未受重视,也没有相应的检查和清理,甚至在呼吸阀丢失后用其他物件封堵。如今漏油严重,原因已分析得十分清晰,定期检查、定期清理便提上日程。若呼吸阀损坏或丢失,及时进行更换,确保通气正常,内外压力平衡。呼吸阀的问题得以解决,漏油的三个问题已解决了两个。剩下的一个问题也较为重要,这套系统最初设计是有一个地下油箱的,最后因考虑到现场易积粉且巡检不便,就取消了地下油箱,利用减速机的下半部充当油箱,这样在运行时保持的油位相对较高,内部的润滑油没过了高速轴,油便会顺着高速轴流出。针对这种情况,在磨煤机大修时,对减速机油系统做了详细的检查和核算,并作出了相应的改造。首先,改造吸油管,经过测量发现,吸油管距离油箱底部有15cm的距离。拆除以前的吸油管,加工一个新的吸油管,将吸油管的吸油口向下移动12cm,吸油管的管口距离油箱底部仅有3cm的距离。这样做的目的是运行时油位能够保持得低一点。由于高速轴上端有一路供油管,能充分保证高速轴运转时的润滑,所以适当降低吸油高度,既不会影响高速轴的润滑,也不会影响其他供油部位的润滑,相反更能保障润滑油泵供油的安全。通过测量,当润滑油加到最下一层油位镜的三分之一时,高速轴下部刚好浸入油内,这样既能保证润滑油泵运行的供油安全,又能保证高速轴和减速机内各个转动部件与瓦的用油安全,还能更方便地让运行员工对油位镜进行更直观的检查。图3是改造后的减速机油箱底部的吸油管。
至此针对中速磨煤机减速机漏油的改造项目,已全部完成,从中速磨煤机减速机漏油的原因分析,到制定相应的改造方案,每一个步骤都经过攻关小组成员的无数次推敲和测试。改造完成后冷态油泵启动运行,状态良好未见明显的甩油痕迹。热态启动后,运行的环境温度升高,减速机内部温度随之升高,运行三天后减速机亦没有明显的甩油痕迹,至此整个改造完成。
4 日常维护策略
4.1 定期检查与清理
定期检查设备对于预防漏油至关重要。通过定期检查,可以及时发现设备潜在的问题,如密封件的磨损、松动等,以便采取相应的措施进行修复或更换。同时,定期清理设备中的杂质也是非常重要的。在中速磨煤机的运行过程中,灰尘杂质易进入密封处,加速密封的损坏和磨损,产生渗油。因此,定期清理设备可以减少杂质对密封件的损害,延长密封件的使用寿命。此外,定期检查还可以确保设备的各个部件处于良好的工作状态,提高设备的运行可靠性。
4.2 优化运行参数
合理调整运行参数可以减少漏油的发生。例如,控制磨煤机的通风量和一次风速等参数,可以保证在煤粉细度合格的情况下的磨煤出力,及时排出杂物和石子煤,降低对设备的磨损。此外,合理调整液压系统的压力和流量等参数,也可以减少密封件的磨损,降低漏油的风险。在优化运行参数的过程中,需要根据设备的实际情况和运行要求,进行科学合理的调整,以达到最佳的运行效果。同时,还需要对设备的运行状态进行实时监测,及时发现问题并进行调整,确保设备的安全稳定运行。[5]
5 结语
本文针对中速磨煤机润滑油系统漏油问题进行了深入研究,提出了一系列有效的治理策略。通过技术改良和日常维护策略的综合应用,取得了显著的成果和实际效果。虽然本文提出的治理策略在一定程度上解决了中速磨煤机润滑油系统漏油问题,但仍有一些方面需要进一步研究。首先,对于新型密封材料的研发和应用,可以进一步提高密封性能,延长密封件的使用寿命。目前,MYD系列组合式密封油挡具有很多优点,但随着科技的不断进步,可能会有更先进的密封材料出现,需要不断探索和研究。其次,在智能化监测方面,可以进一步完善在线监测系统,提高监测的准确性和实时性。通过引入先进的传感器技术和数据分析算法,实现对设备运行状态的更精准监测,及时发现潜在的漏油问题,并采取相应的措施进行预防和处理。
综上所述,中速磨煤机润滑油系统漏油问题是一个复杂的工程问题,需要不断地进行研究和探索。未来,我们可以通过持续的技术创新和管理优化,进一步提高中速磨煤机的运行可靠性和经济性,为电力行业的可持续发展做出贡献。
参考文献:
[1]ZGM80N磨煤机使用和维护说明书(XYZ120-L立式稀油站维护说明书),北京电力设备总厂2008-05.
[2]贾光华.减速机漏油的原因分析及对策[J].电力安全技术,2006(12):33-34.
[3]郑晓滨,刘宇.减速机漏油的原因及对策[J].通用机械,2010(8):60-61.
[4]徐京.减速机漏油原因的分析及处理 中国建材报[N].2013-11-26.
[5]朱智杰,李朝琦.三相分离器分离效果受控因素及优化措施[J].化学工程与装备,2024(3):49-52.
(责任编辑 孙 慧)