王志偉
(大唐華銀株洲發(fā)電有限公司,湖南株洲412000)
株洲電廠310 MW機組采用EG-2490型電子稱重式皮帶給煤機,起到向磨煤機輸料的作用。由于受南方煤質(zhì)的影響,310 MW機組按原設(shè)計的3套制粉系統(tǒng)難以保障帶滿負(fù)荷,常常需要4套制粉系統(tǒng)才能達(dá)到負(fù)荷要求,因此對所有給煤機的運行穩(wěn)定性提出了很高的要求,否則一旦發(fā)生故障就會直接影響到負(fù)荷。自機組投產(chǎn)以來,給煤機主、從動輪頻繁發(fā)生故障,并因主、從動輪的故障導(dǎo)致一系列其它問題,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,給煤機主、從動輪的改造很有必要。
在給煤機運行過程中,經(jīng)常出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象,造成給煤機卡澀、皮帶撕裂和給煤機跳閘,制粉系統(tǒng)出力大大下降,直接影響了機組帶負(fù)荷能力。在給煤機頻繁跳閘和啟動過程中,一次風(fēng)速和煤粉濃度經(jīng)常變化,對爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定性極為不利,運行過程中需要經(jīng)常投油助燃,對機組的安全、經(jīng)濟(jì)運行構(gòu)成重大威脅。同時,也造成:主、從動輪損壞,需要頻繁更換損壞部件;給煤機頻繁消缺,檢修人員勞動強度大;助燃用油居高不下。圖1為2004—2006年3號和4號爐給煤機故障解體次數(shù)統(tǒng)計情況。
從2004年開始,平均每月就有3臺給煤機發(fā)生因各類原因?qū)е碌膿p壞而檢修,給煤機跑偏卡澀和跳閘異常頻繁,每班至少有5次以上。統(tǒng)計結(jié)果表明,給煤機投運以來每臺給煤機的故障檢修周期平均為2~3個月,煤質(zhì)差的時候壽命周期不超過2個月,很難有給煤機能連續(xù)無故障運行超過4~6個月的情況。當(dāng)煤質(zhì)變化大的時候,有時解體搶修1周就有1~3次。在典型情況下,檢修1臺給煤機所需費用達(dá)到4萬余元。表1為檢修1臺給煤機所需支出的費用 (數(shù)據(jù)來源于實際情況統(tǒng)計)。
圖1 給煤機故障解體次數(shù)統(tǒng)計情況
表1 1臺給煤機檢修所需費用
因給煤機主、從動輪等傳動部件全部位于密封的給煤機箱體內(nèi)部,且為正壓直吹式制粉系統(tǒng),給煤機內(nèi)為正壓,直接與原煤、煤粉接觸,雖然給煤機內(nèi)設(shè)置有密封風(fēng),但由于煤斗斷煤空倉或其他運行方面的原因,密封風(fēng)往往難以有效密封,使熱風(fēng)從給煤機下部反串進(jìn)入給煤機,造成給煤機內(nèi)溫度超過設(shè)計值50℃,有時甚至達(dá)到100℃以上,導(dǎo)致給煤機軸承起潤滑和密封作用的油脂在高溫環(huán)境下變質(zhì),失去密封作用,使軸承直接暴露于高溫和硬度大的煤粉環(huán)境中,破壞了軸承的正常工作環(huán)境,直接導(dǎo)致軸承損毀。軸承的使用期限取決于原煤 (煤粉)的硬度和給煤機內(nèi)溫度。軸承損毀后,各傳動軸會出現(xiàn)偏心、下沉,輥輪等部件偏離正常運行位置的現(xiàn)象,引起皮帶跑偏,最終給煤機運行癱瘓。
給煤機各傳動部件惡劣的工作環(huán)境是造成故障的根本原因,因此若能將傳動部件的軸承位置移出至箱體外,安裝簡易耐用的填料密封或迷宮密封,隔絕給煤機和外置軸承座,則能徹底解決問題。
經(jīng)現(xiàn)場分析,認(rèn)為把主動輪移到外箱體的改造方案最為合適;而要將從動輪外移則需要在機體上擴孔,且現(xiàn)場加工不能保證機體擴孔的同心度,因而不采取軸承移出的改造方式,而采用雙重密封的改進(jìn)方式來保護(hù)軸承較好。
因此,采取如下改造方案:將主動輪的軸承室由箱體內(nèi)全部移到箱體外部,徹底隔絕了軸承與原煤、風(fēng)粉和高溫的接觸。在從動輪內(nèi)部的輥輪兩端軸承位置加裝2對法蘭面內(nèi)壓雙重密封氈,起到雙面密封作用,以保障軸承清潔的工作環(huán)境。
主動輪軸承室改造前、后的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。
給煤機主、從動輪改造最初于2006年3月在3號爐D1給煤機上實施,連續(xù)運行4個月無故障,2006年5月,利用大修機會對4號鍋爐的給煤機全部進(jìn)行了改造,改造層運行正常,運行可靠性大大提高,故障率明顯降低,在改造后連續(xù)運行3個月時間內(nèi)只出現(xiàn)了1次因異物卡入撕壞皮帶的故障。而此前平均每月出現(xiàn)軸承損壞故障次數(shù)在3~4次以上。而且在給煤機的運行過程中,可以清楚地看到主動輪主軸的運行狀況。因軸承座結(jié)構(gòu)合理,大大方便了檢修人員,不需要打開給煤機的檢查門便能方便檢查或檢修,大大降低了檢修人員的勞動強度,檢修人員由原來的36工時下降到6工時。設(shè)備維護(hù)費用也大大下降,長期統(tǒng)計結(jié)果表明,維護(hù)費用月平均下降4萬元以上。因此,給煤機改造不但提高了給煤機運行質(zhì)量,保證了制粉系統(tǒng)出力和提高燃燒穩(wěn)定性,而且降低了檢修人員勞動強度,并大大節(jié)省了檢修維護(hù)費用。
圖2 主動輪軸承室改造示意圖