貴州興義電力發(fā)展有限公司 楊 興
某電廠一期2×600MW機(jī)組,煤粉研磨磨煤機(jī)使用的是上海重型機(jī)械廠生產(chǎn)的BBD 4360雙進(jìn)雙出磨煤機(jī),雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)是在原單進(jìn)單出磨煤機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種煤粉研磨設(shè)備,其具有原煤烘干、煤粉研磨、細(xì)粉選用、煤粉輸送等功能,通常用于直吹式制粉系統(tǒng)(如圖1所示)。
圖1 雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)風(fēng)粉流程圖
由自動(dòng)控制稱重給煤機(jī)而來(lái)的原煤通過(guò)上部落煤管進(jìn)入磨煤機(jī)的混料箱內(nèi),經(jīng)旁路風(fēng)預(yù)干燥后,通過(guò)下部落煤管落到螺旋輸送器上部入口,靠螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)將煤送入正在轉(zhuǎn)動(dòng)的大罐筒體內(nèi)。磨煤機(jī)由主電機(jī)經(jīng)減速器及小齒輪、大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)。在筒體內(nèi)部裝有一定量的鋼球(一般在95t左右)。通過(guò)大罐筒體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將鋼球提升到一定高度,鋼球在自由瀉落和拋落過(guò)程中對(duì)煤進(jìn)行撞擊和研磨,直至將煤研磨成煤粉[1]。
制粉系統(tǒng)主要由磨煤機(jī)大罐筒體部分、螺旋輸送裝置、主軸承、主電機(jī)、盤車裝置、減速機(jī)、大小齒輪裝置、混煤箱、分離器及分離器接管、返煤管、煤粉管道、熱風(fēng)及冷風(fēng)管道、密封風(fēng)管道及其擋板門、隔音罩等組成(見(jiàn)表1)。
表1 BBD4360磨機(jī)基本性能參數(shù)
磨煤機(jī)軸系振動(dòng)大常見(jiàn)的有減速機(jī)振動(dòng)偏大、小齒輪振動(dòng)偏大或者小齒輪、減速機(jī)振動(dòng)均偏大,造成振動(dòng)大的原因多種多樣,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查及處理情況來(lái)看,主要集中在以下幾方面。
2.1.1 齒輪齒面缺陷故障原因及處理方法
大小齒輪嚙合不好,是齒輪缺陷的主要表現(xiàn)形式,可通過(guò)使用紅丹粉檢查齒輪的嚙合情況,大小齒輪齒側(cè)接觸率沿齒高方向不少于40%,沿齒長(zhǎng)方向不少于50%(如圖2所示)。通過(guò)塞尺檢查大小齒輪的齒頂間隙及齒側(cè)隙,通過(guò)對(duì)大小齒輪進(jìn)行調(diào)整,得出結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 調(diào)整前/后大小齒輪間隙測(cè)量表(單位:mm)
圖2 大小齒輪齒面嚙合情況檢查
齒面缺陷另外一個(gè)重要表現(xiàn)形式為大小齒輪齒面磨損嚴(yán)重,齒面磨損形成原因較多,其中一個(gè)重要原因?yàn)槟ッ簷C(jī)大牙輪防護(hù)罩密封不嚴(yán),造成煤粉、灰塵進(jìn)入防護(hù)罩內(nèi)的齒輪中,特別是在現(xiàn)場(chǎng)漏粉漏灰較嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)的尤為突出。泄漏的煤粉和灰塵進(jìn)入齒輪間在噴淋油的潤(rùn)滑下加速了齒輪工作面的磨損,有的地方會(huì)有較硬的雜物時(shí)磨損較深,無(wú)雜物或者雜物較少時(shí)只是在噴淋油作用下磨損較小或者沒(méi)有磨損。另一個(gè)原因是磨煤機(jī)大、小齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)的問(wèn)題。噴淋潤(rùn)滑不好使得齒輪工作面變得坑坑洼洼,由正常的面接觸變成線接觸或者是點(diǎn)接觸,接觸率明顯降低,因此大小齒輪磨損后嚙合變差是導(dǎo)致振動(dòng)超標(biāo)和響聲異常的根本原因。
大小齒輪嚙合有著嚴(yán)格的要求,必須是沿著漸開(kāi)線滾動(dòng)嚙合。齒輪嚙合的最佳情況為:大齒輪對(duì)小齒輪產(chǎn)生的作用力始終為小齒輪基園的切線[2]。如此,大、小齒輪齒面摩擦力最小。但隨著磨煤機(jī)運(yùn)行,一旦煤粉進(jìn)入磨煤機(jī)齒內(nèi)或一段時(shí)期內(nèi)齒面缺油,齒輪嚙合面漸開(kāi)線被破壞,大小齒輪嚙合所產(chǎn)生的作用力將連續(xù)的變化,這將對(duì)磨煤機(jī)小齒輪軸承產(chǎn)生周期的變化的作用力,一定時(shí)間后小齒輪軸承損壞,齒輪接觸就會(huì)變得更差,這樣周而復(fù)始的惡性循環(huán),從而造成磨煤機(jī)振動(dòng)、噪聲增大。處理方法如下。
大齒輪齒面打磨修復(fù):清洗大小齒輪齒面、露出金屬光澤;在大齒輪嚙合面上均勻涂上紅丹粉,檢查紅丹粉的壓痕,找出目前的嚙合情況;初磨。用角磨機(jī)將大面積的麻坑粗略的打磨掉;細(xì)磨。用角磨機(jī)對(duì)比較亮的點(diǎn)繼續(xù)打磨,邊磨邊涂紅丹粉檢查,直到每個(gè)齒面上沒(méi)有明顯的亮點(diǎn),紅丹粉壓痕均勻一致;盡可能地將大齒輪的漸開(kāi)線打磨出來(lái),確保大小齒輪的接觸率在60%左右。齒輪齒面磨損嚴(yán)重及齒面偏斜,通過(guò)齒輪齒面打磨,調(diào)整齒面的間隙,使得齒輪的嚙合滿足安裝技術(shù)要求,出現(xiàn)齒面裂紋時(shí)通過(guò)補(bǔ)焊焊接,打磨使得齒面圓滑,通過(guò)紅丹粉檢查嚙合完好。
2.1.2 輪軸承故障原因分析及處理方法
軸承常見(jiàn)故障有軸承滾珠存在磨損、銹蝕、麻點(diǎn),保持架損壞,游隙或者頂隙偏大,造成軸承故障的原因主要有以下幾點(diǎn):軸承質(zhì)量問(wèn)題;軸承運(yùn)行中定期工作執(zhí)行不到位導(dǎo)致缺油,或者潤(rùn)滑油油質(zhì)較差;安裝軸承未按照規(guī)范執(zhí)行,導(dǎo)致安裝間隙不夠,或者其他安裝質(zhì)量較差;軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)冷卻水不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求,導(dǎo)致軸承溫度升高。
針對(duì)以上軸承存在的問(wèn)題可一一進(jìn)行合理安排處理:軸承質(zhì)量差,通過(guò)更換合格軸承解決問(wèn)題,出現(xiàn)定期工作執(zhí)行不到位時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)管理,按要求定期開(kāi)展加補(bǔ)油工作,保證設(shè)備的可靠運(yùn)行,如果是安裝質(zhì)量問(wèn)題則要求嚴(yán)格安裝軸承安裝規(guī)程相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)照安裝,檢查小齒輪及減速機(jī)軸承游隙,齒輪安裝游隙必須在范圍內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)要求小齒輪軸承安裝游隙在0.15mm左右,減速機(jī)各種軸承的安裝游隙在0.1mm左右,安裝前檢查軸承滾珠完好,無(wú)磨損、銹蝕、無(wú)麻點(diǎn),保持架完好,軸承更換完成后調(diào)整軸承頂隙,膨脹間隙及推力間隙,軸承頂隙在0.05mm左右,推力間隙0.3mm左右,膨脹間隙2mm左右。如若出現(xiàn)冷卻水系統(tǒng)故障時(shí),通過(guò)檢查冷卻水門是否開(kāi)啟,如果開(kāi)啟檢查系統(tǒng)其他地方是否存在泄漏,逐項(xiàng)排查,最終問(wèn)題得到解決。
2.1.3 軸系中心偏差大、軸系地腳螺栓松動(dòng)故障及處理方法
軸系中心偏差大、地腳螺栓松動(dòng)均會(huì)引起設(shè)備振動(dòng)增大、聯(lián)軸器棒銷磨壞,在小齒輪齒面嚙合調(diào)整好后,先固定小齒輪位置,將小齒輪所有地腳螺栓緊固,以小齒輪處為基準(zhǔn)調(diào)整軸系中心,首先是小齒輪與減速機(jī)之間的中心調(diào)整,使得小齒輪與減速機(jī)之間的中心值(含張口和圓周值)在0.1mm范圍內(nèi),緊固減速機(jī)地腳螺栓,確保減速機(jī)穩(wěn)固,地腳螺栓全部緊固,再以減速機(jī)為基礎(chǔ)調(diào)整減速機(jī)與電機(jī)之間的中心值,使得電機(jī)中心值在0.05mm范圍內(nèi),緊固電機(jī)地腳螺栓,使得整個(gè)軸系中心值在檢修規(guī)程要求范圍。
常見(jiàn)故障分析:螺旋輸送器支撐棒斷裂。原設(shè)計(jì)支撐棒為4根,由于磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)力量較大,導(dǎo)致支撐棒易于斷裂;螺旋輸送器輸送帶斷裂;螺旋輸送器支撐鏈條斷裂;螺旋輸送器軸承損壞;螺旋輸送器處密封漏風(fēng)。
處理方法:支撐棒大量斷裂后會(huì)導(dǎo)致螺旋輸送器不轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)備安裝時(shí)的支撐棒為4根支撐,運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)支撐棒斷裂導(dǎo)致螺旋輸送器不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,支撐棒由四向支撐改為八向支撐,有效解決了螺旋輸送器支撐棒斷裂造成絞龍不轉(zhuǎn)動(dòng)、不出力,螺旋輸送器滿煤導(dǎo)致磨煤機(jī)非計(jì)劃停缺陷。螺旋輸送器螺旋帶厚度原設(shè)計(jì)為12mm,現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需求增加到20mm,有效減少了螺旋輸送器斷裂的風(fēng)險(xiǎn),螺旋輸送器支撐鏈條使用撈渣機(jī)廢舊的鏈條支撐,廢舊得以充分利舊使用,同時(shí)鏈條損壞問(wèn)題也得以解決,耳軸密封增加密封層數(shù),防止熱風(fēng)泄漏,同時(shí)也減少了耳軸軸承損壞的概率,加強(qiáng)定期加補(bǔ)油工作,軸承得以安全可靠運(yùn)行。
常見(jiàn)故障分析:磨煤機(jī)減速機(jī)油泵打不起壓,檢查主要是由于油泵安裝位置較高,停運(yùn)后由于管道及油泵內(nèi)部油流入油箱,內(nèi)部無(wú)油而進(jìn)入空氣。減速機(jī)油管斷裂也是減速機(jī)油系統(tǒng)故障的一個(gè)重要體現(xiàn),冷卻水管銹蝕嚴(yán)重導(dǎo)致冷卻水泄漏,減速機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻效果較差。
處理方法:針對(duì)減速機(jī)油泵打不起壓的問(wèn)題,首先通過(guò)增加排空門,沒(méi)能根本解決問(wèn)題,經(jīng)分析后將油泵移位至較低位置,確保泵內(nèi)部經(jīng)常充滿油,解決了油泵打不起壓的問(wèn)題。由于減速機(jī)油管道是鋼管硬連接,設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致管道易于斷裂,找出原因后將鋼管部分改成高壓軟管連接,使得振動(dòng)時(shí)系統(tǒng)存在柔性而不容易斷裂。安裝時(shí)冷卻水管是延溝道底部布置而使得管道腐蝕泄漏,現(xiàn)通過(guò)將管道懸空布置,解決了管道腐蝕問(wèn)題。設(shè)備得以可靠運(yùn)行。
原因分析:磨煤機(jī)一次風(fēng)風(fēng)壓的影響,風(fēng)量風(fēng)壓低下,使得磨煤機(jī)磨制合格的煤粉不能有效帶走,風(fēng)量風(fēng)壓較大,使得一些沒(méi)有磨制合格的較粗的煤粉被帶走,燃燒不穩(wěn)定,煤粉燃燒充分,降低了機(jī)組的出力;鋼球裝載量及直徑的影響,鋼球裝載量直接影響煤粉的研磨及電耗,當(dāng)磨煤機(jī)的通風(fēng)量及煤粉細(xì)度不變時(shí),鋼球的裝載量越大,磨煤機(jī)研磨煤粉的能力越強(qiáng),出力相應(yīng)增加。鋼球的大小直接關(guān)系到磨煤出力和鋼球的磨損量,鋼球直徑一般根據(jù)磨煤機(jī)的筒體直徑、煤種及原煤的顆粒大小而定,當(dāng)鋼球的磨損到達(dá)Φ20以內(nèi)時(shí)需要篩選鋼球;磨煤機(jī)襯板也是影響磨煤機(jī)出力的一個(gè)重要原因,如若磨煤機(jī)襯板磨損較為嚴(yán)重,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)難以帶起鋼球碾壓煤粉,從而使得磨煤煤粉的能力降低。
處理方法:對(duì)于磨煤機(jī)風(fēng)壓風(fēng)量問(wèn)題,調(diào)整磨煤機(jī)風(fēng)量風(fēng)壓,使得磨煤機(jī)分壓在相應(yīng)負(fù)荷風(fēng)壓范圍內(nèi),檢查調(diào)整風(fēng)門擋板及處理系統(tǒng)泄漏缺陷,盡量減少風(fēng)量的損失。根據(jù)設(shè)計(jì)及負(fù)荷情況調(diào)整鋼球的裝球量,利用機(jī)組檢修檢查鋼球的磨損情況,磨損鋼球直徑低于Φ20或者磨損變形嚴(yán)重時(shí)篩選鋼球,檢查襯板磨損嚴(yán)重時(shí)更換襯板[3]。
磨煤機(jī)齒面故障處理及調(diào)整、軸承檢查及軸系中心調(diào)整等技術(shù),能夠從根本上解決磨煤機(jī)振動(dòng)偏大問(wèn)題,消除磨煤機(jī)減速機(jī)異常響聲,提高磨煤機(jī)大小齒輪的使用壽命。