馬厚悅 鄧觀金 劉燕韶
(山東華泰紙業(yè)股份有限公司 山東東營)
在火力發(fā)電機組運行中,中儲式鋼球磨煤機制粉系統(tǒng)以其可靠性高、煤種適應性強而得到廣泛利用,但由于設(shè)備龐大復雜,對維護要求十分嚴格。為了安全經(jīng)濟、穩(wěn)定高效運行,生產(chǎn)廠商與使用企業(yè)都在不斷地進行技術(shù)改造與升級。
山東華泰熱力有限公司有2臺2005年投產(chǎn)的135 MW發(fā)電機組,鍋爐的制粉系統(tǒng)采用中間儲創(chuàng)式制粉系統(tǒng)。配有筒式鋼球磨煤機4臺,其中2臺DTM350/600型磨煤機為河南焦作礦山機械公司制造,2臺MG3560型磨煤機為濟南重工股份有限公司制造。自運行以來,磨煤機設(shè)備故障較多、維修工作量大,嚴重時影響到電廠的安全經(jīng)濟運行。為此,公司與設(shè)備生產(chǎn)廠商對故障原因進行了分析,采取措施,實現(xiàn)了磨煤機安全、長周期、穩(wěn)定運行。
型號DTM350/600,出力30 t/h,轉(zhuǎn)速17.57 r/min,鋼球最大裝載量59 t,焦作礦山機械公司生產(chǎn)。MG3560型磨煤機,出力30 t/h,轉(zhuǎn)速17.57 r/min,鋼球最大裝載量59 t,濟南重工股份有限公司生產(chǎn)。配用電機型號YTM630-6,功率1000 kW,電壓6 kV,額定電流110 A,轉(zhuǎn)速992 r/min。
磨煤機瓦溫過高,正常溫度應為30℃,實際運行中45℃左右,有時達到50℃,連瑣保護啟動,造成停機。2臺DTM350/600型磨煤機,運行中頻繁發(fā)生大齒輪連接栓及磨煤機進出口螺旋管固定螺栓疲勞斷裂,導致被迫停機搶修。
磨煤機進出料口及垂直管段受到物料的磨損嚴重,導致設(shè)備壽命縮短,時常發(fā)生漏風、漏粉問題。2臺DTM350/600型磨煤機小齒輪軸發(fā)生幾次突發(fā)性斷裂以及磨煤機噴射油站系統(tǒng)空壓機停運故障。
影響鋼球磨煤機瓦溫的因素有:潤滑油油溫、油質(zhì),冷卻水溫、雜質(zhì)及硬度,物料磨制干燥溫度,磨煤機空心軸進出料口螺旋隔熱保溫程度,大瓦安裝刮研質(zhì)量等。對于油質(zhì)問題應加強監(jiān)測與過濾,建立定期監(jiān)測過濾制度。對物料磨制干燥問題,根據(jù)經(jīng)濟運行效率適當降低物料干燥溫度,通過調(diào)節(jié)制粉系統(tǒng)再循環(huán)風量提高制粉效率,減少熱風用量,減少傳熱對磨煤機空心軸帶來的升溫導致的瓦溫升高。對于磨煤機空心軸進出料口螺旋隔熱保溫問題,應保持隔熱保溫良好。另外,大瓦刮研質(zhì)量需要在安裝過程中嚴格控制。
采取以上措施后,瓦溫高的問題沒有得到徹底解決,為此組織人員重點對冷卻水系統(tǒng)進行分析。電廠的冷卻水采用開式循環(huán)工業(yè)水系統(tǒng),因冷卻水質(zhì)量不穩(wěn)定,雜質(zhì)及結(jié)垢情況十分嚴重,導致大瓦冷卻系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)垢及雜質(zhì)堵塞,降溫效果下降,特別是夏季更為明顯。采用閉式除鹽冷卻水系統(tǒng)進行冷卻,再利用開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(涼水塔循環(huán)冷卻水或工業(yè)水冷卻水),給閉式除鹽冷卻水通過熱交換器降溫冷卻。在新冷卻系統(tǒng)中,大瓦、油站冷卻設(shè)備連接處均采用金屬軟管快速連接,設(shè)置了冷卻水出口溫度檢測、水泵聯(lián)鎖保護、水溫聯(lián)鎖保護、水箱液位檢測監(jiān)控。改進后的系統(tǒng)(圖1),不僅有效地解除了磨煤機瓦高的問題,而且設(shè)備運行安全可靠,減少了維護費用并且具有節(jié)能作用。
圖1 改進后的冷卻水系統(tǒng)
2臺DTM350/600型磨煤機在運行中頻繁發(fā)生大齒輪連接栓及磨煤機進出口螺旋管固定螺栓疲勞斷裂。檢查斷痕發(fā)現(xiàn),在大齒輪連接處存在間隙。磨煤機啟動或停運時,螺栓在高強度剪切力作用下發(fā)生斷裂。磨煤機進出口螺旋管由螺栓緊固在空心軸上,內(nèi)部由錐形口定位,但在設(shè)備加工中因加工誤差大,未留出緊固余量,不能將其完全緊固,導致進出口螺旋管在啟動或停運時,其緊固螺栓受到強大的剪切力而斷裂。
進行相應改進,先在大齒輪對縫中間加入墊片再緊固,消除大齒輪連接處間隙,徹底解決了大齒輪連接螺栓斷裂問題。對于進出口螺旋管,在機件加工中就預留出緊固余量。對已投運的磨煤機,檢修時對進出口螺旋管錐形口機進行焊接時留出加工余量。在沒有檢修時間的情況下,可將螺旋管內(nèi)部錐形口與空心軸進行分段焊接,待大修時再進行徹底處理。
因磨煤機進出料口及垂直管段受到物料的磨損嚴重導致壽命縮短,出現(xiàn)漏風、漏粉,污染環(huán)境。將磨煤機進出料口20 mm厚的錳鋼襯板更換為30~40 mm厚的專用高鉻襯板。取消螺栓連接方式,采用堆疊擺放牢固,防止滑脫,增加抗磨系數(shù),延長使用壽命。對垂直管段采用成型鋼管襯板組合結(jié)構(gòu),襯板厚度30 mm,長度>2 m,控制磨機出口管段的嚴重磨損,延長使用壽命,這樣當長時間運行再出現(xiàn)磨損時,可對于磨損壞的襯板單獨拆卸更換。
2臺DTM350/600型磨機在運行中發(fā)生幾次小齒輪軸突然斷裂,檢查斷痕發(fā)現(xiàn),主要是頻繁啟動,軸系疲勞受損最后斷裂。磨機應盡量減少頻繁啟動,啟動過程中要先啟動慢傳系統(tǒng),以便降低瞬間啟動對小齒輪軸造成的強大破壞力。為避免類似問題再次發(fā)生,將磨機慢傳系統(tǒng)投入聯(lián)鎖保護,有效控制了人為頻繁啟動現(xiàn)象,小齒輪軸的傷害減少。
運行中,磨煤機噴射油站有一套完整的潤滑清掃系統(tǒng),但使用過程中如壓縮機維護不及時,經(jīng)常發(fā)生停運弊病。為解除此問題,從內(nèi)部壓縮機中央系統(tǒng)引出一氣源管路,接入噴射油站系統(tǒng),將油站中的小型空壓機停運,既可減少設(shè)備維護量,又節(jié)省電費,并可提高運行穩(wěn)定性。