祁子堯

(晉控電力塔山發(fā)電山西有限公司，大同 037000)

1 引 言

對于磨煤機(jī)改造的主要是對于磨煤機(jī)進(jìn)行增容改造，原先對于負(fù)荷只有270 MW能力的磨煤機(jī)的電耗太大并且工作效率不高，所以我們需要對其磨煤機(jī)進(jìn)行改造。計(jì)劃對鍋爐其中兩臺(tái)磨煤機(jī)進(jìn)行改造，改造后的兩臺(tái)磨煤機(jī)與其它三臺(tái)磨煤機(jī)即共五臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，就能夠滿足機(jī)組負(fù)荷600 MW能力并有10%的裕度，可使一臺(tái)磨煤機(jī)長時(shí)間處于備用或檢修狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)5用1備運(yùn)行方式。這就是改造磨煤機(jī)的目的。

1.1 磨煤機(jī)改造要求

根據(jù)燃煤量及磨煤機(jī)增容要求，改造后磨煤機(jī)的要求出力為90.53 t/h(設(shè)計(jì)煤種，磨損后期，未考慮裕量)、99.59 t/h(設(shè)計(jì)煤種，磨損后期，考慮裕量后)、90.84 t/h(校核煤種，磨損后期，不考慮裕量)。對于設(shè)計(jì)煤種，改造后的2臺(tái)新磨及3臺(tái)老磨共5臺(tái)磨煤機(jī)滿足鍋爐BRL工況運(yùn)行的要求，1臺(tái)老磨備用。上述5臺(tái)磨的總出力(考慮出力降低系數(shù))不應(yīng)小于鍋爐BRL工況燃煤量的110%。

1.2 磨煤機(jī)改造后情況

磨煤機(jī)改造后運(yùn)行中出現(xiàn)了磨煤機(jī)振動(dòng)大，石子煤多，拉桿斷裂，出力不足等問題，廠家針對問題先后多次派人到廠對該型號(hào)磨煤機(jī)進(jìn)行了小的改進(jìn)措施，如：磨煤機(jī)動(dòng)環(huán)加擋料環(huán)和堵風(fēng)環(huán)，降低液壓油站壓力，提高拉桿材質(zhì)，拉桿改造為碟型彈簧欄桿等，但效果均不佳。2017年聯(lián)系國電屹軒公司對動(dòng)環(huán)進(jìn)行了改造，對1B/1D/2B磨煤機(jī)動(dòng)環(huán)通流面積縮小為原來的67%(2D磨煤機(jī)由北京電力設(shè)備總廠提供改造的動(dòng)靜環(huán))，煤層厚度增加后，運(yùn)行基本平穩(wěn)，石子煤排量正常，由于通流面積減小，風(fēng)壓、風(fēng)速增加后，磨煤機(jī)內(nèi)部磨損加劇，尤其是磨輥輥架及筒體磨損較快。改造后的B、D磨煤機(jī)出力運(yùn)行中最大能帶65 t/h出力，未達(dá)到設(shè)計(jì)出力。盡管進(jìn)行過70 t/h大出力試驗(yàn)，但運(yùn)行2小時(shí)之后逐漸出現(xiàn)堵磨現(xiàn)象。B、D磨煤機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煤量小于30 t/h，尤其機(jī)組啟動(dòng)初期，啟動(dòng)B磨煤機(jī)后煤層不易建立，振動(dòng)劇烈。改造后的B、D磨煤機(jī)大煤量運(yùn)行時(shí)，電流大幅升高，加載油壓只能4.0～10.0 MPa之間運(yùn)行，超過10 MPa之后振動(dòng)劇烈。停爐內(nèi)部檢查B、D磨四角一次風(fēng)噴口較比其他噴口破損嚴(yán)重，壽命縮短。所以我們?nèi)匀恍枰獙δッ簷C(jī)進(jìn)行再次改造。

2 磨煤機(jī)問題的原因和解決措施

2.1 深度降負(fù)荷現(xiàn)狀

由于機(jī)組在的最低符合是300 MW左右，總煤量在150 t/h左右，四臺(tái)制粉系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，且每臺(tái)儀器的磨煤量在38t/h左右，我們機(jī)組所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不高，所以我們的運(yùn)行狀況態(tài)勢并不好，并且機(jī)組產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也很低。由于磨煤機(jī)的工作效益較低，所以磨碗內(nèi)煤層較薄極易硬氣磨煤機(jī)的振動(dòng)問題導(dǎo)致內(nèi)部的煤粉分布不均，使得加大了我們的內(nèi)耗，導(dǎo)致我們的經(jīng)濟(jì)效益降低。

2.2 磨煤機(jī)電耗加大的原因

第一，主要是以為磨碗內(nèi)煤層較薄，導(dǎo)致磨煤機(jī)加載的油壓較低，所以我們的磨煤機(jī)的磨輥和磨碗直接相碰撞，使得它們之間產(chǎn)生摩擦，這樣就直接導(dǎo)致了它們工作效率大大降低，使得我們的磨煤機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，這樣極易導(dǎo)致我們的煤粉四濺，磨煤機(jī)的零件損壞嚴(yán)重，使得我們的對于磨煤機(jī)的消耗大大加大，這不僅在一定程度上加大了對于磨煤機(jī)的電耗，還使得我們對設(shè)備的維修費(fèi)用大大上升。

第二，主要是我們對于由于我們所使用的煤量較為少，使用導(dǎo)致我們對于煤粉的濃度使用較為稀少，導(dǎo)致磨煤機(jī)對煤粉的分離不均勻，這樣極易造成巨大的安全隱患，可能會(huì)造成我們內(nèi)部電壓不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生斷電風(fēng)險(xiǎn)，使得磨煤機(jī)內(nèi)部的工作不穩(wěn)定，可能造成磨煤機(jī)內(nèi)部零件的損壞和導(dǎo)致我們的經(jīng)濟(jì)效益大幅度降低。

第三，雖然磨煤機(jī)是機(jī)組共同作用，但是在低負(fù)荷期間多臺(tái)磨煤機(jī)共同作用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益絕對不是巨大的。對于機(jī)組來說，磨煤機(jī)使用的電耗較為大，機(jī)組每部共同作用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益差，這樣與我們想產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益的想法是相悖的。

2.3 解決措施

我們想要解決這些問題，其主要需要在設(shè)備，運(yùn)行和控制邏輯三方面解決。在設(shè)備方面，我們要改造設(shè)備，我們在保證燃油系統(tǒng)和等離子系統(tǒng)完好的情況下，我們要更換AB,CD層油槍霧化片到1.0 t/h，降低我們的燃油壓力，這樣可以確保儀器在運(yùn)行的過程中可以安全有效的運(yùn)行。定期對我們的爐膛負(fù)壓表進(jìn)行打掃，保證我們在使用這些儀器的時(shí)候，儀器具有其原本的準(zhǔn)確度和靈敏度，這樣我們才可以保證我們觀測的數(shù)據(jù)是真實(shí)可靠的。在運(yùn)行方面，我們要知道，我們的運(yùn)行是根據(jù)具體的情況來進(jìn)行磨煤機(jī)的機(jī)組組合，我們要盡可能的保證我們的機(jī)組是三臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行的而不是四臺(tái)，這樣如果我們遇到特殊的情況，比如我們的其中一臺(tái)磨煤機(jī)壞了，那么我們還可以有替換的磨煤機(jī)。在磨煤機(jī)使用的過程中，我們要注意我們油槍穩(wěn)燃，降低負(fù)荷運(yùn)行。關(guān)于控制邏輯方面，我們要采用不同的油槍方式，進(jìn)行不同的邏輯控制。

3 磨煤機(jī)的改造

3.1 磨煤機(jī)機(jī)座密封改造

中速輥盤式磨煤機(jī)在制粉過程中，通過直徑2 m左右的立式旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，磨盤又帶動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥，磨輥與磨盤的相對運(yùn)動(dòng)，碾壓煤炭成粉，由自下而上吹入由300 ℃高溫的熱風(fēng)吧煤粉帶走，從而完成制粉過程。生產(chǎn)過程中為防止熱風(fēng)夾帶煤粉從底座轉(zhuǎn)軸處漏出，現(xiàn)有設(shè)備采用碳纖維環(huán)式密封或耐高溫盤根密封。因這兩類材料均無彈性，加上大直徑的立式旋轉(zhuǎn)軸，不可避免有偏心現(xiàn)象，經(jīng)常有熱風(fēng)和煤粉漏出，污染環(huán)境。而且熱風(fēng)導(dǎo)致底座軸承溫度升高，給設(shè)備安全生產(chǎn)帶來隱患。改造的底座密封裝置，包括內(nèi)密封和外密封，內(nèi)密封由斷面形狀 L 型金屬環(huán)和高彈性、高耐磨、耐高溫密封條組成。L 型金屬環(huán)采用剖分式，每等份之間用螺栓連接，內(nèi)密封條、緊固螺栓、使 L 型金屬環(huán)抱緊軸套，防止下滑。密封條上平面緊貼磨盤，利用密封條的彈性保持間隙小于 1.5 mm，使密封冷鳳內(nèi)漏量減小，密封冷封壓力大于熱風(fēng)，外密封有金屬法蘭和密封條組成，法蘭用螺栓固定在磨煤機(jī)上。壓緊密封條保證密封冷封不外漏而降壓，從而達(dá)到阻止熱風(fēng)煤灰外漏的效果。

3.1.1 基座密封內(nèi)密封技術(shù)指標(biāo)

密封條 材質(zhì)為全氟橡膠，耐溫320 ℃

金屬固定件抗拉強(qiáng)度：不小于800 MPa

屈服強(qiáng)度：不小于 400 MPa

伸長率：10%

收縮率：4%

幾何尺寸

外徑￠2056，內(nèi)徑,1996,45

內(nèi)襯密封條尺寸￠2020x￠1996x30

3.1.2 基座密封外密封技術(shù)指標(biāo)

密封件 材質(zhì)為氟橡膠，耐溫200 ℃

金屬法蘭抗拉強(qiáng)度：不小于600 MPa

屈服強(qiáng)度：不小于350 MP

幾何尺寸

壓環(huán)：外徑￠1680 內(nèi)徑￠1540 厚 10

外密封圈￠1610x￠1530x40

密封件物化性能

扯斷強(qiáng)度 不小于15 MPa

伸長率 500%

永久變形 小于 11%

硬度(邵 A)75±3

3.1.3 設(shè)備示意圖

3.2 磨煤機(jī)拉桿密封改造

制煤粉的設(shè)備過去一般用球磨煤機(jī)，近年來，中速輥盤式磨煤機(jī)得到廣泛應(yīng)用，這種磨煤機(jī)的工作是電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)磨盤旋轉(zhuǎn)，磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)三個(gè)互成120°角的磨輥被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，原煤通過進(jìn)煤管落入磨盤表面，在離心力的作用下，原煤沿徑向向磨盤周邊運(yùn)動(dòng)均勻地進(jìn)入磨盤輥道，在磨盤與磨輥之間進(jìn)行碾磨，碾磨的壓力通過加載架和拉桿由另設(shè)的液壓裝置供給，拉桿由封閉的中速輥盤式磨機(jī)中伸出以連接液壓缸中的活塞桿。此時(shí)拉桿既作上下位移，又作傾斜角度12°～15°的徑向擺動(dòng)。現(xiàn)有拉桿用剛性材料制成，密封件處于高溫煤粉環(huán)境中，拉桿又作多向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)常出現(xiàn)漏粉并磨損拉桿，降低了生產(chǎn)效率。改造的拉桿密封裝置密封體為帶中心通孔的彈性圓錐體，這種彈性體具有耐高溫、耐曲撓、耐磨耗等特征，在其內(nèi)孔壁的上部開設(shè)圓環(huán)槽而在其內(nèi)孔壁的下部開設(shè)斜向環(huán)槽，以減少內(nèi)孔壁與拉桿的接觸面和增加內(nèi)孔壁的彈性變形，提高密封效果。(主密封)，此外，在密封體外周壁的中下部開設(shè)帶上止口的凹錐面，在此凹錐面上對應(yīng)嵌裝底部帶環(huán)臺(tái)的錐形護(hù)套，錐形護(hù)套和緊密封體制成一體，錐形護(hù)套用金屬材料制成，(副密封)在環(huán)臺(tái)上圓周均布設(shè)置一端帶通孔的壓板，在壓板帶通孔的一端和中速輥盤式磨機(jī)的殼體之間安裝環(huán)形限厚墊，對應(yīng)各通孔，在中速輥盤式磨機(jī)的殼體上開設(shè)螺孔，擰緊螺絲，各壓板將錐形護(hù)套壓裝在中速輥盤式磨機(jī)的殼體上，使用時(shí)，密封體穿裝在拉桿上密封拉桿，在各壓板的通孔中和限厚墊中穿裝螺栓，將錐形護(hù)套壓裝在中速輥盤式磨機(jī)的殼體上，并使錐形護(hù)套能做一定的 徑向移動(dòng)，這樣既能滿足拉桿的徑向擺動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)，又能有效的消除粉料泄露現(xiàn)象，減少拉桿的磨損，提高了使用壽命和生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

我們要采用低負(fù)荷的方式來將磨煤機(jī)的制粉效率提高，這樣可以避免粉質(zhì)分布不均的情況，我們也可以在一定程度上使得我們的電耗率降低。我們要改造磨煤機(jī)，使得我們可以在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)降低我們的電耗率，使得我們的整體系統(tǒng)歸于穩(wěn)定，并且使我們的安全得以保障。