馬洪亮
【摘要】在火力發(fā)電廠中,磨煤機是諸多核心設(shè)備當(dāng)中的重要組成部分。經(jīng)過一段時間的運行,磨煤機會產(chǎn)生不同程度的磨損情況,而磨煤機的磨損情況直接關(guān)系到磨煤機的工作質(zhì)量和工作效率。因此,檢修維護相關(guān)人員針對存在磨損情況的磨煤機,應(yīng)當(dāng)對其進行深入地研究分析。本文通過對中速磨煤機在運行過程中所存在的嚴重磨損情況進行原因分析,對預(yù)防與維護磨煤機的正常運行對策進行了有益的探索與研究。
【關(guān)鍵詞】中速磨煤機;磨損;原因分析
0.引言
磨煤機是火力發(fā)電廠中的常見設(shè)備,目前市場上所廣泛應(yīng)用的磨煤機一般都是中速輥盤式磨煤機,這種磨煤機的碾磨位置主要由兩部分組成,即可以轉(zhuǎn)動的磨環(huán)與三個能夠自轉(zhuǎn)的固定的磨輥。在碾磨過程中,在圓周作用下,平均分布于在磨盤滾道上的三個磨輥同時產(chǎn)生碾磨力,對原煤進行碾磨的同時強化其干燥操作。碾磨好的煤粉混合物經(jīng)過烘干后輸送至分離器,經(jīng)過分離與篩選后獲得合格的細粉。本文研究對象為MPS190HP-II型中速磨煤機,該磨煤機運行已有6個月的時間,經(jīng)過相關(guān)的排查檢修,發(fā)現(xiàn)該中速磨煤機的磨損情況較為嚴重,現(xiàn)就其具體信息進行深入研究分析。
一、磨煤機的磨損情況及其原因分析
我公司維護的MPS190HP-II型中速磨煤機于2013年2月正式投入使用,至同年8月檢修人員發(fā)現(xiàn)該中速磨煤機的磨損情況較為嚴重,故對其進行專業(yè)性的故障排查和原因分析。經(jīng)相關(guān)責(zé)任人組織專業(yè)人員對五臺磨煤機進行定期檢查,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),五臺磨煤機的磨輥輥套、磨盤瓦磨損都在正常范圍內(nèi),磨煤機的磨輥油位處于正常水平線,而磨煤機的各個部件其磨損情況要較往年嚴重,經(jīng)研究分析,造成磨損的原因主要有以下幾點。
首先是磨煤機入口的一次風(fēng)速對磨煤機的內(nèi)部具有一定的磨損影響作用。據(jù)相關(guān)標準規(guī)定,莫內(nèi)機入口一次的風(fēng)速應(yīng)控制在固定范圍之內(nèi),一般來說,噴嘴環(huán)噴口處的風(fēng)速應(yīng)在75~85m/s的標準內(nèi),這一數(shù)據(jù)的得出主要是基于噴嘴環(huán)噴口處的速度計算公式,即U=Q/S(m/s)。在該公式中,U代表噴嘴環(huán)噴口流速,Q代表磨煤機噴嘴環(huán)處一次風(fēng)流量,S代表噴嘴環(huán)噴口處的面積。根據(jù)這一公式即可推算出磨煤機的噴嘴環(huán)口處的具體風(fēng)速。而從上訴這一公式我們能夠較為直觀地發(fā)現(xiàn),在決定磨煤機入口一次風(fēng)速的諸多因素當(dāng)中,噴嘴環(huán)的面值是一個固定值,這就說明,磨煤機噴嘴環(huán)噴口處風(fēng)速的大小與入口一次風(fēng)速之間有著密切的關(guān)系。另一方面,煤的含水量較大,磨煤機在進行碾磨作業(yè)時,為了確保自身的出口溫度能夠保持在一定數(shù)值,就必須通過多種途徑來增加自身的力量。在實際運行過程中所依靠的方法就是通過增加磨煤機入口的一次風(fēng)速,以達到迅速提高溫度從而對煤粉產(chǎn)生干燥作用的效果。正式由于磨煤機在運行活動中其出口溫度較低,由于入口一次風(fēng)速需要常年保持在5~6kPa的范圍內(nèi),因此磨煤機在定期檢查過程中其各部件的磨損率也就呈現(xiàn)出持續(xù)走高的趨勢。一般來說,為了滿足電廠安全生產(chǎn)的需求,一般間隔半年左右的時間就要及時更換已經(jīng)存在嚴重磨損情況的部件例如磨輥護板等,而在本次定期檢查中,五臺磨煤機的運行時間已超過一年,五臺磨煤機均未對已磨損的磨輥護板進行更換,因此我們可以基本判定,造成磨煤機部件磨損的主要原因是磨內(nèi)的沖蝕磨損。磨內(nèi)的沖蝕磨損是指磨內(nèi)耐磨部件受到高速流動的風(fēng)粉混合物沖擊,從而使得部件的表面呈現(xiàn)出不同程度的破壞情況的磨損現(xiàn)象。沖蝕磨損沖蝕率計算公式為W=K×U2.4,其中W代表沖蝕率,K代表系數(shù),U代表噴嘴環(huán)處的風(fēng)速(即磨煤機入口一次風(fēng)速)。這一公式給工程檢修人員以啟示,要降低磨煤機磨損件的磨損程度,就需要降低磨煤機噴嘴環(huán)處的風(fēng)速。
其次是磨煤機的加載力對磨煤機磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。磨煤機的加載力即碾磨例,而磨煤機的碾磨力由液壓加載系統(tǒng)產(chǎn)生。液壓加載系統(tǒng)能夠使得磨煤機的碾磨力均勻作用在三個磨輥上,當(dāng)煤從落煤管中滑落下來防止在磨煤機磨盤上時,在加載力的作用下,磨輥會將煤碾磨成煤粉。磨煤機加載力與碾壓力成正比,加載力越大,磨輥的碾壓力就越大。換句話來說,煤層所受到的力越大,磨輥上所產(chǎn)生的摩擦力也就越大,與此同時,磨輥磨損量就會增大。反之亦然。因此,當(dāng)磨煤機加載力達到一定水平時,磨盤瓦上的煤層厚度就會減小到一個定值,此時磨煤機的磨輥與磨盤瓦會產(chǎn)生直接的接觸。在直接接觸下,磨煤機產(chǎn)生劇烈振動,磨輥和磨盤瓦等磨損件及其內(nèi)部機件就會出現(xiàn)不同程度的損壞情況。
二、中速磨煤機的磨損預(yù)防與維護對策
2.1改造一次風(fēng)系統(tǒng)。改造一次風(fēng)系統(tǒng)的目的是為了讓中速磨煤機的入口一次風(fēng)風(fēng)溫能夠保持在設(shè)計范圍之內(nèi),在理論層面上這一對策較為有效。然而在實際情況中,對一次風(fēng)系統(tǒng)進行改造,這一工程所設(shè)計到的范圍和覆蓋面過于廣泛,且成本過高,在一定情況下會對系統(tǒng)的主要運行方式和參數(shù)產(chǎn)生直接影響作用,因此改造一次風(fēng)系統(tǒng)在實際情況中并不可行。
2.2加強運行監(jiān)控調(diào)整。加強運行監(jiān)控調(diào)整的目的是為了盡可能地提高一次風(fēng)溫,這就要求研究人員既要確保磨煤機機鍋爐燃燒中的運行情況,同時又要適當(dāng)降低磨煤機出口的溫度,從而達到有效減低磨煤機入口一次風(fēng)量的效果。只有減低了磨煤機入口的一次風(fēng)速,才能在真正意義上實現(xiàn)磨煤機內(nèi)部磨損情況的緩解[3]。近年來,我們不斷在降低磨煤機入口一次風(fēng)速上進行了有益嘗試與創(chuàng)新,經(jīng)過長時間的實踐檢驗證明,五臺磨煤機的內(nèi)部磨損量大大降低,而磨煤機的磨輥、護板等部件則基本沒有進行更換。
2.3加強檢修維護。加強檢修維護要求檢修人員要嚴格依據(jù)磨煤機說明書中的相關(guān)要求,對磨煤機的具體磨損情況進行定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)存在磨損嚴重的情況,應(yīng)當(dāng)及時地進行更換與檢修。與此同時,技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)依據(jù)磨煤機的運行規(guī)律與相關(guān)資料記錄,著力掌握好磨煤機的劣化趨勢,從而為企業(yè)制定出科學(xué)合理的磨煤機檢修計劃[4]。
2.4加強巡檢。加強巡檢就要求工程檢修人員在檢查過程中要注意細節(jié),尤其要重視一些比較容易發(fā)生磨損的部件和位置,通過觀察磨煤機排渣量的大小及磨煤機振動大小,從而掌握磨煤機的現(xiàn)有加載力,并根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)的具體需求對加載力大小進行合理的調(diào)節(jié),從而使磨煤機保持在最佳運行狀態(tài)。
2.5強化堆焊修復(fù)。強化堆焊修復(fù)主要是針對磨煤機的磨輥、磨盤瓦等磨損部件而言的。通過對上述部件采用耐磨焊絲進行堆焊修復(fù),能夠有效增加磨輥、磨盤瓦的耐磨系數(shù),從而延長了磨輥、磨盤瓦使用壽命,提高磨煤機設(shè)備利用率,保證了工作運行質(zhì)量和效率。
三、結(jié)語
綜上所述,中速磨煤機磨損嚴重的原因主要有兩點,即磨煤機入口的一次風(fēng)速對磨煤機的內(nèi)部具有一定的磨損影響作用、磨煤機的加載力對磨煤機磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。為了預(yù)防與維護中速磨損機的正常運行,專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從加強運行監(jiān)控調(diào)整、注意檢修維護、加強巡視、強化堆焊修復(fù)等多方面著手,切實保證磨煤機的正常運行。
【參考文獻】
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[4]張一鈞.淺談我國中速磨煤機的發(fā)展與設(shè)計[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012,6(09):55-57.