辊环式中速磨煤机振动危害分析及控制

 ,李炳 ,赵伟,乔莹莹 

华能洛阳热电有限责任公司  河南 洛阳 471000

摘要： 中速磨煤机在实际运行过程中,经常因为磨煤机本体剧烈振动而导致磨煤机停运,甚至会造成磨煤机磨辊脱落、减速机损坏等事故，直接影响机组的安全及经济性,通过对中速磨煤机的特点及运行方式分析，制定针对性的措施，消除或减少磨煤机振动对设备的不利影响，提高设备的安全运行稳定性。

关键词：振动 损坏 断裂 安全经济性

引言

在我国火电发展的几十年中，大型燃煤电厂辊环式中速磨以及直吹式制粉系统得到了越来越广泛的应用,磨煤机运行状态的好坏，直接影响到锅炉的安全稳定运行，进而影响到整个机组的安全性和经济性。为了减少磨煤机振动对设备造成损坏，对磨煤机产生振动的原因进行分析和控制，最大限度的减低磨煤机振动引起的设备损坏,保障制粉系统的长周期稳定运行、保障机组的安全经济运行。

一、辊环式中速磨煤机简述：

某厂采用中速磨煤机正压直吹式系统，每台锅炉配5台中速磨煤机，4运1备，设计煤种为贫煤，煤粉细度R90=12%，煤粉均匀系数n=1.1，哈氏可磨性系数HGI=65 。磨煤机是由北方重工生产的MPS190辊盘式中速磨煤机，磨煤机出力44.57 t/h ，电动机功率450 kW，磨煤机磨盘转速32.5 r/min，磨煤机重量88 t ，动态分离器采用皮带传动，磨煤机减速机采用行星减速机，在运行过程中，屡次发生磨煤机剧烈振动造成设备损坏如导向板磨损、脆裂、磨辊脱落、辊套开裂、减速机齿轮及壳体损坏、磨煤机壳体损坏 、油管接头漏油等;甚至造成磨煤机磨辊断裂、减速机齿轮断裂等事故，影响机组运行安全。

二、 辊盘式磨煤机振动产生的危害

 辊盘式中速磨煤机的三个辊在一个旋转磨盘上作辊压运动,磨煤机的加载力由液压缸提供，通过液压拉杆传递至三角压架，由三角压架均匀作用至三个磨辊上，磨辊再传递至煤层、原煤在磨辊与磨盘的相互作用下被挤压研磨；磨盘、煤层、磨辊所受到的压力通过传动盘传递给减速机，由减速机传至基础。

磨煤机振动造成的危害：

1、较为常见的故障为磨煤机磨辊铰轴座连接螺栓断裂，引起磨辊倾覆、磨辊及衬瓦断裂、推力板磨损断裂等。

2、剧烈振动还会引起加载压架、 拉杆断裂、减速机齿轮及轴承损坏、动态分离器损坏、磨煤机本体开裂、螺栓断裂、风道法兰开裂漏风等。

3、磨煤机振动导致液压管路、煤粉管道断裂，造成液压油、煤粉泄露对环境造成污染，甚至引起火灾事故。

4、磨煤机磨辊轴左、右压板螺栓断裂或松动，导致磨辊轴从辊架中脱落，造成磨煤机磨辊总成损坏。

5、 磨煤机的剧烈振动，通过基础及管道传递到厂房内其它设备,会频繁引起电气设备以及热工保护设备的损坏和误动；如分离器、给煤机、磨煤机油站误跳停运等故障，造成制粉系统运行的不稳定，制粉系统总出力波动，进而引起机组负荷波动；甚至可能导致机组停机。

三、磨煤机振动分析：

磨煤机振动主要与一次风量、给煤量、分离器转速、加载力大小有关，同时磨煤机的安装精度也会造成磨煤机振动。

磨煤机振动产生的主要原因：

1、磨煤机风煤比不当、风量失准。

2、磨煤机内部三块（石块、木块、铁块）较多或煤层太厚引起振动 。

3、给煤机给煤量过低，煤层过薄引起振动，在磨煤机启动初期容易出现此类振动。

4、磨煤机内部推力板间隙过大，磨煤机在运行过程中，压架频繁往复移动，导致磨辊与磨盘不同心，引起磨煤机振动。

5、磨煤机安装精度低，减速机回转中心的偏差较大，磨煤机磨辊与磨盘同心度不够，磨辊在磨盘上来回摆动引起振动。

6、加载压力过高，引起磨煤机振动。磨煤机加载压力、一次风量、风压、动态分离器转速的确定，都应以磨煤机出口煤粉细度为依据来进行调整，但在实际磨煤机运行中，因运行人员缺乏煤粉细度的准确参数而无法及时对上述参数进行调整，导致磨煤机剧烈振动。

7、煤质来源复杂，入炉煤偏离设计煤种，无法保证设计煤种的使用；不同的煤种同时进入磨煤机内部，因为煤种可磨性相差较大，导致磨煤机在运行中振动；甚至煤中加杂大量铁砂，导致炉膛灭火。

8、旋转喷嘴通流面积过小，在风量不变的情况下，导致局部（喉部）风速过高，磨内石子煤无法有效排除，容易引起磨煤机振动。 当磨煤机发生堵磨时，大量燃煤通过喷嘴环落入一次风室，容易发生自燃造成石子煤排放门损坏。

9、分离器转速过高，磨煤机内部回粉较多。磨辊处于“失速状态”，导致磨煤机剧烈振动。

四、磨煤机振动调整及控制：

1、尽量使用设计煤种或接近接近煤种，避免互掺的煤种差异过大。同时增加除铁器的投运率，加强入炉煤管理，避免三块入炉，避免燃煤特性差异较大的煤种相互掺烧；在保证煤粉细度合格的基础上，定期进行磨煤机出口粉管煤粉取样，用作调整分离器转速的依据。

2、对磨煤机煤粉细度进行定期测量，分离器转速的调整应以煤粉细度为标准。

3、对一次风流量测量装置进行定期标定，优化和调整风煤比，磨煤机入口风量的大小直接关系到磨煤机是否稳定运行。保证风量的正确性，通过降低磨煤机入口一次风压及风量，增大磨盘上的煤层的厚度，有助于磨煤机的稳定运行；同时由于一次风量的降低，分离器转速也可以适当降低。

4、磨煤机安装时，保证机座和机壳的水平度，并做好记录 ，确保安装质量。

5、对给煤机称重系统定期进行标定，提高给煤机给煤控制精度，避免给煤机给煤量突变引起磨煤机振动、出力变化进而导致机组负荷波动。

6、制定磨煤机定期检查制度，定期对磨煤机内部进行检查，特别是磨辊左、右压板螺栓，一定仔细检查，并采取防松措施，如点焊防松等，避免压板螺栓及绞轴座断裂磨辊倾覆。

7、液压油站液压系统采用新技术。采用液压加载--反作用力控制系统，与传统油站相比，液压油站增加反作用力控制系统，由两个比例溢流阀分别控制加载油缸上下压力，实现加载油缸双向压力可控，液压碾磨力可调，可快速响应锅炉负荷的变化，在不同工况下均可调节到相应的最佳碾磨力，碾磨压力是由作用力与液压反力之差决定的。

8、选择合理的出力与液压加载力关系曲线。根据磨煤机煤种及出力对加载压力进行合理调整。中速磨煤机的碾磨作用力是靠磨辊组、压力框架自身重力以及作用于磨辊的液压加载力产生的。

   四、结束语：

 机组运行过程中, 对磨煤机加强监控和参数记录;定期对磨煤机进行检查，及时掌握磨煤机运行状况；对磨煤机参数及发生的缺陷进行分析研究,及时调整磨煤机运行状态,最大限度的减少磨煤机振动引起的设备损坏,保障制粉系统的长周期稳定、经济运行。

参考文献：

[1]锅炉运行及事故处理. 高庆坤 丁立波  化学工业出版社

[2] 北方重工集团有限责任公司MP190G辊盘式中速磨煤机运行说明书

[3] 华能洛阳热电有限责任公司 锅炉检修规程