磨煤机震动原因分析

磨煤机震动原因分析

王永刚

关键词:磨煤机;震动;磨损

Abstract:inthewayofthermalpower,coalasfuelistheoldest,isalsooneofthemostimportant,coalmillasafuelsupplyingequipment,equipmentrunningstatusdirectlyrelatedtopowerplantpowergeneration,becausethegrindingofcoalwithironsulfideintheclassandotherhardmaterial,whichcanleadtocoalmillpartsdamage,suchasroller,grindingbowlliner,bendstotheliner,linerandimpellermiddleplate,sidethebodylining,innerconeplateandtheservicelifeofthestonecoalscraper,thecoalmillvibrationproblemismostserious.

Keywords:coalgrinder;Vibration;Wearandtear

1本厂概况：

1.1锅炉参数

大唐鲁北发电公司2x330MW机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的，配有330MW汽轮发电机组的亚临界。一次中间再热、燃煤自然循环汽包锅炉，型号为HG-1020/18-58-YM23，现有两台330MW燃煤发电机组分别于2009年9月20日，2009年12月20日投产发电，主蒸汽额定压力15.58MPa，主汽温度543℃。每台机组配备5台HP863磨煤机。

2磨煤机参数、组成、工作原理：

2.1磨煤机参数

HP碗式磨煤机的规格是用数字来表示的，个位数表示磨辊的个数，十位上的数和百位上的数联合组成的数表示磨碗的名义尺寸，如HP863碗式磨煤机，3表示有三个磨辊，84表示磨碗的名义尺寸为86英寸(2184mm)。磨煤机基本出力:47.1t/h，最大空气流量:19.611kg/s，磨机出口气体温度:70℃，密封风压:2000Pa，中心落煤管尺寸(外径):φ508X10mm,煤粉管道接口尺寸(外径):φ549X29.5mm，磨煤机的出口温度:<70C℃,防爆蒸汽压力:0.3-0.5MPa，减速机输入转速982r/min,减速机输出转速38.7r/min,密封风量:70.75m3/min，一次风入口尺寸(内壁):1828X786mm，减速器正常润滑油温:45℃~55℃。

2.2磨煤机组成

HP碗式磨煤机主要由以下部件组成:中心落煤管排出阀与多出口装置、分离器顶盖装置、分离器体装置、内锥体装置、文丘利和叶片装置、弹簧加载装置、磨辊装置、磨碗和叶轮装置、侧机体装置、刮板装置(长、短)缝隙气封装置、行星齿轮减速箱、润滑油站、联轴器、电动机、密封气封系统、压差装置等[1]。

2.3磨煤机工作原理

原煤(直径<35mm)经中心给煤管送入落到旋转的磨碗上，在离心力的作用下，向磨碗的周缘移动，在磨碗上形成一层煤床。三个独立的弹簧加载磨辊按相隔120°分布，安装于磨碗之上，磨辊与磨碗之间保持一定的间隙。磨辊利用弹簧加压装置施以必要的研磨压力。煤在磨碗衬板与磨辊之间被研磨成粉。磨煤机主要是利用磨辊与磨碗对它们之间的煤的压碎和研磨两种方法来实现磨煤的。煤粉在离心力的作用下向外移动，沿磨碗周缘溢出，热空气从侧机体进入，然后沿着旋转的磨碗外径上升。装在磨碗上的叶片(叶轮)使气流趋于垂直方向。在磨碗外缘上较小较轻的煤粒被气流携带向上，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体区域。

3磨煤机震动来源分析：

3.1.来自磨碗之上：

原因包括：（1）磨碗上有异物，如大型的铁块、石块、磨煤机侧机体护板，异物不能经磨煤机研磨，同时又不能通过风环进入排渣室内部，只能不停的被磨辊来回碾压，导致磨辊和磨碗碰撞，产生巨大噪音，同时会导致磨辊磕碰损坏严重，加大磨煤机震动。常见现象多为磨煤机会有不同的震动方位，震动声音来源不固定，并有不规律震动，能明显分辨出是挤压磕碰声。处理方法:立刻隔离停机检查磨煤机内部是否存在异物，并处理干净，检查磨辊有无大的破损，根据破损情况更换辊套。如果是磨煤机本身的侧机体护板脱落，还需要注意观察脱落部位的磨损情况，根据情况判断是否需要焊补。（2）磨辊发生故障，其中包括磨辊辊套焊接不圆，磨碗和磨辊间隙不停变动，弹簧加载变动频繁，导致磨煤机震动。现象多为单侧故障磨辊震动，可清空磨碗煤粉后，转动磨辊，看有无卡涩。另有磨辊轴承损坏，或磨辊轴承轴向间隙过小，轴承抱死，导致磨辊不能流畅转动，导致煤不能进行研磨，磨辊被积煤抬起，受弹簧加载压力影响，回弹磨辊，造成磨煤机强烈震动，磨辊定位螺栓和磨辊支撑装置碰撞，加大磨煤机震动。常见现象为两个磨辊震动很大，只有一个磨辊正常。处理方法:停止磨煤机运行，检查磨辊辊套磨损情况及圆度，如果磨辊抱死，需更换磨辊，其中包括磨辊轴承、润滑油。（3）弹簧加载故障，弹簧加载压力过大，磨辊不能正常弹起，积煤得不到研磨，或者弹簧加载压力过小，磨辊不受弹簧加载影响，磨辊活动间隙过大，磨辊和定位螺栓碰撞，导致磨煤机震动。常见现象单个问题磨辊侧震动很大，其余两个运行平稳正常。处理方法:重新标定弹簧加载，使弹簧加载弹力在规定数值范围内，并重新调整弹簧加载和磨辊装置的间隙。

3.2来自磨碗之下：

原因包括：（1）刮板装置断裂，刮板断裂后不能及时排出，正常的刮板和断裂刮板碰撞导致磨煤机震动。常见现象为排渣室内有巨大噪音，并有持续性，断裂刮板始终跟随转动。处理方法:停止磨煤机运行，打开人孔门检查并处理异物。（2）风环断裂，风环焊接不牢固或风环吹损严重，风环断裂，磨碗不平衡，风环和侧机体衬板摩擦碰撞，断裂风环和刮板装置碰撞，加大磨煤机震动强度。常见现象风环部位有明显的碰撞声音，同时也有可能性为风环上卡入钢筋活大型铁块。处理方法:停止磨煤机运行，打开人孔门检查风环状况，更换风环，并清理干净异物，根据风环破损情况判断风环的功效是否存在，如问题严重则更换新的风环。

3.3来自齿轮箱：

原因包括:（1）轴承和齿轮损坏，减速箱因长时间运行，油质状况差，导致减速机轴承磨损。甚至发生减速机齿轮断裂[2]，一旦发生此类状况，会导致齿轮箱里齿轮大范围损坏，直接造成减速机的报废，造成巨大经济损失。常见现象为减速箱有齿轮卡涩的声音，甚至减速机完全卡住，停止运行，此时断裂的齿轮已被碎片卡住。处理方法:拆卸减速机，解体检查，清理并清洗减速机全部零件，清除异物，日常维护中，减速机油站一定要定期检查油质，油站滤网定期清理更换。（2）磨煤机齿轮或轴承损坏，磨煤机研磨煤粉过程中频繁震动，导致磨煤机轴承和齿轮容易发生损坏[3]。处理方法:立刻停止磨煤机运行，并对其部位进行检查，如有损坏需全部更换。

3.4煤量：

原因包括:（1）煤床厚度不适宜，煤床厚度变化频繁，煤量时多时少，磨辊频繁抬起下落，磨辊装置和定位螺栓碰撞发出震动。常见现象多为给煤机皮带电机的转速是不稳定，突然变速，或者落煤管发生堵煤情况，导致下煤受阻。处理方法:给煤机的给煤量要时刻保持均匀，煤量变化要缓慢阶段性变化，不要大幅度的煤量进给，同时对给煤机进行煤量标定，并检查给煤机控制器的稳定性，如果落煤管发生堵塞挂煤情况，应及时清理，防止落煤管彻底堵塞。（2）风环和侧机体衬板间隙过小，风环和侧机体衬板的间距并不是完全相等的，安装风环或是更换侧机体衬板时，两者之间距离没有控制好，常见现象为听到的声音是有规律的碰撞声，并且声音在一个或多个固定地点。处理方法:停止磨煤机运行，检查风环或侧机体衬板的间距，把突出的部位割除。（3）磨辊磨碗间隙过小，磨辊回装时，磨辊没有落到位，初定位正确，但是经运行后，磨辊回落，间距变小，常见现象多为单个磨辊震动过大。处理方法:停止磨煤机运行，清理干净磨碗内煤粉，施以外力使磨辊完全回落，重新定位磨碗磨辊间隙。

4结论

磨煤机作为煤粉的制造设备，必须要做到长期稳定的运行，磨煤机在研磨煤粉的过程中，会有正常的震动，设备的磨损较快，需定期的进行零部件的更换，并不影响发电厂的运行负荷，但是磨煤机最为严重的问题就是磨煤机的震动，磨煤机的震动会直接导致磨煤机基座的稳定、零部件的变形、各种齿轮设备的断齿，所以一旦发现磨煤机的异常震动，需及时停止磨煤机运行，对磨煤机进行全面检查，在最短的时间内控制磨煤机设备的损坏范围，降低损失！

参考文献

[1]中国机械工程学会.中国机械设计大典[M].江西:江西科学技术出版社,2002.

[2]高延新.齿轮精度与检测技术手册[M].北京:机械工业出版社,1997.

[3]阳建宏.滚动轴承诊断现场实用技术[M].北京:机械工业出版社,1997.