鄧 睿
(福建省鴻山熱電有限責(zé)任公司, 福建 泉州 362700)
引起中速輥式磨煤機(jī)振動(dòng)原因很多,一般有幾點(diǎn):磨煤機(jī)斷煤;磨煤機(jī)堵煤;磨煤機(jī)來煤中有大塊雜物;磨減速器及磨盤軸承損壞;磨輥嚴(yán)重磨損;磨輥研磨壓力調(diào)整不平衡。中速輥式磨煤機(jī)振動(dòng)時(shí)有發(fā)生,原因各有不同。結(jié)合某熱電廠目前磨煤機(jī)振動(dòng)的常見情況及個(gè)人經(jīng)驗(yàn),從運(yùn)行角度對(duì)有些原因加以細(xì)化分解。
磨煤機(jī)主要由下部磨煤機(jī)機(jī)體和上部煤粉分離器兩部分組成。磨煤機(jī)機(jī)體零部件主要有:立式螺旋傘齒輪行星齒輪減速機(jī)、磨環(huán)及噴嘴環(huán)、磨輥和落煤管等;煤粉分離器的零部件主要有:分離器殼體、折向門、內(nèi)錐體、回粉擋板、折向門操作器和出粉口等組成[1]。
該型磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:ZGM 型輥式中速磨煤機(jī)的輥軸不繞磨環(huán)滾道中心旋轉(zhuǎn),有利于運(yùn)行條件的改善,提高了轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性及改善了研磨效果;磨輥在水平位置具有一定的自由度,可以擺動(dòng),并能在水平方向自由調(diào)正碾磨位置,這是輥式磨煤機(jī)最大的特點(diǎn);磨輥在垂直方向允許有足夠的位移,可避免加載系統(tǒng)的過載;磨輥與磨環(huán)(襯瓦)截面形狀相匹配,煤始終與磨輥、磨環(huán)相接觸,保持良好的碾磨效果;磨輥直徑大,滾動(dòng)阻力小,有利于提高磨煤機(jī)的出力,降低磨煤機(jī)單位電耗;三個(gè)磨輥的加載負(fù)荷直接傳至基礎(chǔ),磨煤機(jī)外殼不承受加載力,提高了磨煤機(jī)的穩(wěn)定性;采用高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)和高精度傳動(dòng)齒輪,噪聲低,傳動(dòng)平穩(wěn),安全可靠;碾磨件(襯瓦和磨輥)壽命長(zhǎng),可達(dá)8 000~12 000 h。
中速輥式磨煤機(jī)工作動(dòng)力傳遞程序是:電動(dòng)機(jī)(反作用于地基)→減速機(jī)(反作用于地基)→傳動(dòng)支架→磨盤→(原煤層)→磨輥→磨輥支架→磨輥壓架(加載拉桿→液壓缸→地基)→導(dǎo)向板→外筒體→底座→地基[2]。
在動(dòng)力過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)部件有電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)支架、磨盤、磨輥、渣物刮板,這些部件的振動(dòng)特性是旋轉(zhuǎn)機(jī)械特性,振動(dòng)的測(cè)量部位在電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)的基礎(chǔ)和軸承處。減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速也只有24.2 r/min,屬于低速重載設(shè)備,振動(dòng)一般不會(huì)超標(biāo)。所謂的磨煤機(jī)振動(dòng)往往指的是外筒體和底座的振動(dòng)。
外筒體和底座的振動(dòng)動(dòng)力,一是磨輥通過磨輥壓架作用在外筒體導(dǎo)向架上反作用力;二是通過風(fēng)道、落煤管、送粉管道等的振動(dòng)傳遞??梢岳斫猓心ッ簷C(jī)部件中,分為旋轉(zhuǎn)件和非旋轉(zhuǎn)件,其相互作用力的傳遞必須平穩(wěn)和可靠才能保證磨煤機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
影響磨煤機(jī)動(dòng)靜間作用力傳遞的部件有:磨輥支架與壓架間的聯(lián)結(jié);磨輥壓架與導(dǎo)向架間的間隙;磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性;渣箱內(nèi)渣量;排渣刮板與底座間隙;外筒體和底座的結(jié)構(gòu)特性。
對(duì)于經(jīng)過檢驗(yàn)的磨煤機(jī)來說,磨輥支架與壓架間的聯(lián)結(jié),磨輥壓架與導(dǎo)向架間的間隙,排渣刮板與底座間隙,已經(jīng)檢驗(yàn)合格。外筒體和底座的結(jié)構(gòu)特性也屬成熟設(shè)計(jì)。所以影響振動(dòng)的因素只有磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性及渣箱內(nèi)渣量的特性。
以運(yùn)行人員角度從磨煤機(jī)啟動(dòng)過程、正常運(yùn)行中、停磨時(shí)三個(gè)階段分析磨煤機(jī)振動(dòng)問題。
啟動(dòng)時(shí)當(dāng)放下磨輥后不久即出現(xiàn)振動(dòng)。主要是由于鋪煤時(shí)間不夠,磨盤煤層太薄,磨輥直接與磨碗接觸,產(chǎn)生較大振動(dòng)。正常情況下備用磨的磨盤內(nèi)是有余煤的,鋪煤2 min 即可降磨輥,但是當(dāng)上次停磨時(shí)長(zhǎng)時(shí)間甩煤或完全甩空,則需要更長(zhǎng)時(shí)間鋪煤,例如,當(dāng)鍋爐點(diǎn)火時(shí)A 磨內(nèi)完全清空,需要鋪5~6 min。這種情況下運(yùn)行員可以盡快增加給煤量、適當(dāng)增加一次風(fēng)量、或減少分離器頻率、同時(shí)注意液壓加載壓力匹配情況,一般很快就能消除振動(dòng)。也有一種相反的情況是鋪煤時(shí)間太長(zhǎng),分離器頻率偏大,而相應(yīng)風(fēng)量又偏低使磨盤內(nèi)積煤太多,磨輥一放下后電流就偏大且隨后持續(xù)上升,振動(dòng)出現(xiàn)后排出很多車石子煤,這在調(diào)試期啟磨時(shí)出現(xiàn)過,根本原因是對(duì)磨運(yùn)行性能不完全掌握。此外,當(dāng)磨輥已經(jīng)下降,給煤機(jī)突然出現(xiàn)斷煤,時(shí)間一長(zhǎng),振動(dòng)就出現(xiàn),此時(shí)應(yīng)提起磨輥,派人現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)煤斗疏松機(jī)、敲煤,待煤量正常后再降磨輥。
正常運(yùn)行出現(xiàn)振動(dòng),一般是一個(gè)漸進(jìn)的過程。這個(gè)過程伴隨著磨煤機(jī)電流曲線緩慢上升及尖波、磨輥降到位信號(hào)頻繁出現(xiàn),然后現(xiàn)場(chǎng)偶爾有輕微振動(dòng)。若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整,就可能會(huì)出現(xiàn)集控室都能感知的大振動(dòng)。該廠磨煤機(jī)根據(jù)出力大小,變更調(diào)整磨輥的加載力(如圖1 所示)。因此正常運(yùn)行時(shí)采用變加載控制,變加載是由相應(yīng)給煤量的4~20 mA 電流信號(hào),控制比例溢流閥大小,變更蓄能器和油缸的油壓,來實(shí)現(xiàn)加載力的變化(如圖2 所示)。例如:某日該廠1E 磨煤機(jī)因?yàn)橐簤河图虞d電磁閥卡澀,使加載壓力持續(xù)不斷下降甚至突然掉到零出現(xiàn)較大振動(dòng);由于煤本身灰分硬度的不同,加上磨本身可能由于自身易產(chǎn)生諧振的問題,1E 磨在42T/H 便出現(xiàn)較大振動(dòng);正常運(yùn)行中,因“三塊”引起的振動(dòng)并不常見。當(dāng)正常運(yùn)行出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)處理起來并不難,依據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)加載油壓、增加風(fēng)量、增減煤量或分離器頻率或停磨處理。
停磨過程中,一般是沒有及時(shí)升磨輥才引起振動(dòng)。當(dāng)給煤機(jī)上閘板關(guān)閉,給煤機(jī)皮帶上雖還有煤未走空,然而磨電流已經(jīng)開始變大且波動(dòng)或輥降到位信號(hào)已經(jīng)出現(xiàn),即刻升磨輥,基本不會(huì)發(fā)生振動(dòng),若還一味強(qiáng)調(diào)著等煤完全走空煤量到0 后再升磨輥,很有可能發(fā)生振動(dòng),因此可以先提前升磨輥,待給煤機(jī)所剩少許煤量走空后再停給煤機(jī)。
當(dāng)磨煤機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)時(shí),應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行各方面查找原因,并及時(shí)采取改進(jìn)措施消除磨煤機(jī)振動(dòng)。運(yùn)行方面應(yīng)做到“精心操作,精心巡檢,精心監(jiān)盤”,而磨煤機(jī)定檢能防止設(shè)備故障延長(zhǎng)其使用壽命,這樣才能為電廠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。