對于中速磨煤機(jī)磨損嚴(yán)重的原因分析、預(yù)防與維護(hù)

馬洪亮

【摘要】在火力發(fā)電廠中，磨煤機(jī)是諸多核心設(shè)備當(dāng)中的重要組成部分。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，磨煤機(jī)會產(chǎn)生不同程度的磨損情況，而磨煤機(jī)的磨損情況直接關(guān)系到磨煤機(jī)的工作質(zhì)量和工作效率。因此，檢修維護(hù)相關(guān)人員針對存在磨損情況的磨煤機(jī)，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行深入地研究分析。本文通過對中速磨煤機(jī)在運(yùn)行過程中所存在的嚴(yán)重磨損情況進(jìn)行原因分析，對預(yù)防與維護(hù)磨煤機(jī)的正常運(yùn)行對策進(jìn)行了有益的探索與研究。

【關(guān)鍵詞】中速磨煤機(jī)；磨損；原因分析

0.引言

磨煤機(jī)是火力發(fā)電廠中的常見設(shè)備，目前市場上所廣泛應(yīng)用的磨煤機(jī)一般都是中速輥盤式磨煤機(jī)，這種磨煤機(jī)的碾磨位置主要由兩部分組成，即可以轉(zhuǎn)動的磨環(huán)與三個(gè)能夠自轉(zhuǎn)的固定的磨輥。在碾磨過程中，在圓周作用下，平均分布于在磨盤滾道上的三個(gè)磨輥同時(shí)產(chǎn)生碾磨力，對原煤進(jìn)行碾磨的同時(shí)強(qiáng)化其干燥操作。碾磨好的煤粉混合物經(jīng)過烘干后輸送至分離器，經(jīng)過分離與篩選后獲得合格的細(xì)粉。本文研究對象為MPS190HP-II型中速磨煤機(jī)，該磨煤機(jī)運(yùn)行已有6個(gè)月的時(shí)間，經(jīng)過相關(guān)的排查檢修，發(fā)現(xiàn)該中速磨煤機(jī)的磨損情況較為嚴(yán)重，現(xiàn)就其具體信息進(jìn)行深入研究分析。

一、磨煤機(jī)的磨損情況及其原因分析

我公司維護(hù)的MPS190HP-II型中速磨煤機(jī)于2013年2月正式投入使用，至同年8月檢修人員發(fā)現(xiàn)該中速磨煤機(jī)的磨損情況較為嚴(yán)重，故對其進(jìn)行專業(yè)性的故障排查和原因分析。經(jīng)相關(guān)責(zé)任人組織專業(yè)人員對五臺磨煤機(jī)進(jìn)行定期檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，五臺磨煤機(jī)的磨輥輥套、磨盤瓦磨損都在正常范圍內(nèi)，磨煤機(jī)的磨輥油位處于正常水平線，而磨煤機(jī)的各個(gè)部件其磨損情況要較往年嚴(yán)重，經(jīng)研究分析，造成磨損的原因主要有以下幾點(diǎn)。

首先是磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)速對磨煤機(jī)的內(nèi)部具有一定的磨損影響作用。據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，莫內(nèi)機(jī)入口一次的風(fēng)速應(yīng)控制在固定范圍之內(nèi)，一般來說，噴嘴環(huán)噴口處的風(fēng)速應(yīng)在75～85m/s的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，這一數(shù)據(jù)的得出主要是基于噴嘴環(huán)噴口處的速度計(jì)算公式，即U=Q/S（m/s）。在該公式中，U代表噴嘴環(huán)噴口流速，Q代表磨煤機(jī)噴嘴環(huán)處一次風(fēng)流量，S代表噴嘴環(huán)噴口處的面積。根據(jù)這一公式即可推算出磨煤機(jī)的噴嘴環(huán)口處的具體風(fēng)速。而從上訴這一公式我們能夠較為直觀地發(fā)現(xiàn)，在決定磨煤機(jī)入口一次風(fēng)速的諸多因素當(dāng)中，噴嘴環(huán)的面值是一個(gè)固定值，這就說明，磨煤機(jī)噴嘴環(huán)噴口處風(fēng)速的大小與入口一次風(fēng)速之間有著密切的關(guān)系。另一方面，煤的含水量較大，磨煤機(jī)在進(jìn)行碾磨作業(yè)時(shí)，為了確保自身的出口溫度能夠保持在一定數(shù)值，就必須通過多種途徑來增加自身的力量。在實(shí)際運(yùn)行過程中所依靠的方法就是通過增加磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)速，以達(dá)到迅速提高溫度從而對煤粉產(chǎn)生干燥作用的效果。正式由于磨煤機(jī)在運(yùn)行活動中其出口溫度較低，由于入口一次風(fēng)速需要常年保持在5～6kPa的范圍內(nèi)，因此磨煤機(jī)在定期檢查過程中其各部件的磨損率也就呈現(xiàn)出持續(xù)走高的趨勢。一般來說，為了滿足電廠安全生產(chǎn)的需求，一般間隔半年左右的時(shí)間就要及時(shí)更換已經(jīng)存在嚴(yán)重磨損情況的部件例如磨輥?zhàn)o(hù)板等，而在本次定期檢查中，五臺磨煤機(jī)的運(yùn)行時(shí)間已超過一年，五臺磨煤機(jī)均未對已磨損的磨輥?zhàn)o(hù)板進(jìn)行更換，因此我們可以基本判定，造成磨煤機(jī)部件磨損的主要原因是磨內(nèi)的沖蝕磨損。磨內(nèi)的沖蝕磨損是指磨內(nèi)耐磨部件受到高速流動的風(fēng)粉混合物沖擊，從而使得部件的表面呈現(xiàn)出不同程度的破壞情況的磨損現(xiàn)象。沖蝕磨損沖蝕率計(jì)算公式為W=K×U2.4，其中W代表沖蝕率，K代表系數(shù)，U代表噴嘴環(huán)處的風(fēng)速（即磨煤機(jī)入口一次風(fēng)速）。這一公式給工程檢修人員以啟示，要降低磨煤機(jī)磨損件的磨損程度，就需要降低磨煤機(jī)噴嘴環(huán)處的風(fēng)速。

其次是磨煤機(jī)的加載力對磨煤機(jī)磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。磨煤機(jī)的加載力即碾磨例，而磨煤機(jī)的碾磨力由液壓加載系統(tǒng)產(chǎn)生。液壓加載系統(tǒng)能夠使得磨煤機(jī)的碾磨力均勻作用在三個(gè)磨輥上，當(dāng)煤從落煤管中滑落下來防止在磨煤機(jī)磨盤上時(shí)，在加載力的作用下，磨輥會將煤碾磨成煤粉。磨煤機(jī)加載力與碾壓力成正比，加載力越大，磨輥的碾壓力就越大。換句話來說，煤層所受到的力越大，磨輥上所產(chǎn)生的摩擦力也就越大，與此同時(shí)，磨輥磨損量就會增大。反之亦然。因此，當(dāng)磨煤機(jī)加載力達(dá)到一定水平時(shí)，磨盤瓦上的煤層厚度就會減小到一個(gè)定值，此時(shí)磨煤機(jī)的磨輥與磨盤瓦會產(chǎn)生直接的接觸。在直接接觸下，磨煤機(jī)產(chǎn)生劇烈振動，磨輥和磨盤瓦等磨損件及其內(nèi)部機(jī)件就會出現(xiàn)不同程度的損壞情況。

二、中速磨煤機(jī)的磨損預(yù)防與維護(hù)對策

2.1改造一次風(fēng)系統(tǒng)。改造一次風(fēng)系統(tǒng)的目的是為了讓中速磨煤機(jī)的入口一次風(fēng)風(fēng)溫能夠保持在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，在理論層面上這一對策較為有效。然而在實(shí)際情況中，對一次風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，這一工程所設(shè)計(jì)到的范圍和覆蓋面過于廣泛，且成本過高，在一定情況下會對系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式和參數(shù)產(chǎn)生直接影響作用，因此改造一次風(fēng)系統(tǒng)在實(shí)際情況中并不可行。

2.2加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控調(diào)整。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控調(diào)整的目的是為了盡可能地提高一次風(fēng)溫，這就要求研究人員既要確保磨煤機(jī)機(jī)鍋爐燃燒中的運(yùn)行情況，同時(shí)又要適當(dāng)降低磨煤機(jī)出口的溫度，從而達(dá)到有效減低磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量的效果。只有減低了磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)速，才能在真正意義上實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)內(nèi)部磨損情況的緩解[3]。近年來，我們不斷在降低磨煤機(jī)入口一次風(fēng)速上進(jìn)行了有益嘗試與創(chuàng)新，經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn)證明，五臺磨煤機(jī)的內(nèi)部磨損量大大降低，而磨煤機(jī)的磨輥、護(hù)板等部件則基本沒有進(jìn)行更換。

2.3加強(qiáng)檢修維護(hù)。加強(qiáng)檢修維護(hù)要求檢修人員要嚴(yán)格依據(jù)磨煤機(jī)說明書中的相關(guān)要求，對磨煤機(jī)的具體磨損情況進(jìn)行定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在磨損嚴(yán)重的情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)地進(jìn)行更換與檢修。與此同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)依據(jù)磨煤機(jī)的運(yùn)行規(guī)律與相關(guān)資料記錄，著力掌握好磨煤機(jī)的劣化趨勢，從而為企業(yè)制定出科學(xué)合理的磨煤機(jī)檢修計(jì)劃[4]。

2.4加強(qiáng)巡檢。加強(qiáng)巡檢就要求工程檢修人員在檢查過程中要注意細(xì)節(jié)，尤其要重視一些比較容易發(fā)生磨損的部件和位置，通過觀察磨煤機(jī)排渣量的大小及磨煤機(jī)振動大小，從而掌握磨煤機(jī)的現(xiàn)有加載力，并根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)的具體需求對加載力大小進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，從而使磨煤機(jī)保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)。

2.5強(qiáng)化堆焊修復(fù)。強(qiáng)化堆焊修復(fù)主要是針對磨煤機(jī)的磨輥、磨盤瓦等磨損部件而言的。通過對上述部件采用耐磨焊絲進(jìn)行堆焊修復(fù)，能夠有效增加磨輥、磨盤瓦的耐磨系數(shù)，從而延長了磨輥、磨盤瓦使用壽命，提高磨煤機(jī)設(shè)備利用率，保證了工作運(yùn)行質(zhì)量和效率。

三、結(jié)語

綜上所述，中速磨煤機(jī)磨損嚴(yán)重的原因主要有兩點(diǎn)，即磨煤機(jī)入口的一次風(fēng)速對磨煤機(jī)的內(nèi)部具有一定的磨損影響作用、磨煤機(jī)的加載力對磨煤機(jī)磨輥、磨盤瓦等部件有著較為明顯的磨損作用。為了預(yù)防與維護(hù)中速磨損機(jī)的正常運(yùn)行，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控調(diào)整、注意檢修維護(hù)、加強(qiáng)巡視、強(qiáng)化堆焊修復(fù)等多方面著手，切實(shí)保證磨煤機(jī)的正常運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

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