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      雙進雙出磨煤機的結構改進及優(yōu)化

      2017-03-10 12:11:32宗衛(wèi)星謝世平
      環(huán)球市場 2017年18期
      關鍵詞:磨機鋼球磨煤機

      宗衛(wèi)星 謝世平

      北方重工集團有限公司電站設備分公司

      雙進雙出磨煤機的結構改進及優(yōu)化

      宗衛(wèi)星 謝世平

      北方重工集團有限公司電站設備分公司

      本文通過對北方重工集團電站公司生產的雙進雙出磨煤機進行說明,旨在為同類產品的優(yōu)化設計中提供指導和借鑒的作用。

      雙進雙出磨煤機 結構 改進及優(yōu)化

      1 概述

      1.1 背景。沈陽重型機器廠(現(xiàn)北方重工集團有限公司)于1988年三月從法國斯登工業(yè)公司(現(xiàn)阿爾斯通公司)引進了直燃式 BBD 雙進雙出筒式磨煤機,合同規(guī)定轉讓 BBD3448,BBD4060,BBD4760,BBD4772,四種規(guī)格制粉系統(tǒng)設備的全部設計,制造,檢驗和試驗研究技術,以滿足國內外100MW,200MW,300MW,600MW火力發(fā)電機組鍋爐的需要。

      1.2 結構。雙進雙出筒式磨煤機由分離器,筒體,傳動系統(tǒng),主軸承,密封風箱,螺旋輸送裝置等主要部分及電氣,潤滑(主軸承采用靜壓和動壓聯(lián)合潤滑,大小齒輪采用干油噴霧潤滑)等輔助部分組成。該系列磨煤機還配有液壓頂起裝置,鋼球充填裝置,篩卸球裝置,慢速驅動裝置,電耳和壓差裝置(監(jiān)控和控制筒內料位)。

      1.3 工作原理

      1.3.1 原煤通過能自動控制速度的給煤機進入落煤管,靠重力的作用落入輸送裝置的下方,被旋轉的絞籠送入磨煤機的筒體,旋轉的筒體內裝有一定量的鋼球,把原煤研磨成煤粉。

      1.3.2 一次風通過磨煤機兩側的中空管進入磨機的筒體,對原煤和煤粉進行干燥,并將磨制好的煤粉通過絞籠體的環(huán)形通道輸送到磨煤機上方的分離器中,不合格的粗煤粉返回筒體內重新粉磨,合格的細粉被送到鍋爐的燃燒器進行燃燒。

      1.3.3 部分一次風(旁路風)進入混料箱,對原煤進行充分預干燥后進入磨煤機分離器,與入磨一次風混合,共同完成對煤粉的進一步干燥和輸送。

      1.4 特性。雙進雙出鋼球磨煤機的特點主要有:鋼球為易損件,但能夠不停機添加易損件;可連續(xù)作業(yè),運行維護工作少;磨煤機檢修維護費低,可跟隨鍋爐檢修時更換螺旋葉片和筒體襯板。螺旋葉片壽命為2~3年,筒體襯板壽命為6~8年;風煤比低。風煤比低故煤粉在一次風中濃度高,在低負荷情況下煤粉細度增加,更有利于鍋爐低負荷時穩(wěn)定燃燒,降低燃油耗量;出力和細度穩(wěn)定。出力的調節(jié)是由一次風量決定的。一次風量不變,出力就穩(wěn)定。出力的控制與磨煤機內的煤位控制是相互獨立的,不會因出力的增加影響磨機內的煤量。煤粉細度通常是由磨機的鋼球量決定的,只要鋼球量不變,細度是穩(wěn)定的;磨機儲存煤量大,磨煤機出力靠一次風量調整,在寬負荷范圍內,使磨機響應鍋爐負荷速度快;靈活性好,可用率高,煤種適用范圍廣,不受煤中“鐵塊、石塊、木塊”的影響。

      2 現(xiàn)場實際工作中存在的問題

      2.1 關于加球裝置,如果按照原來的兩個閥門的設計思路,由于磨煤機筒體內煤粉的溫度較高,而通過4m 多長的加球管道,接觸到上層的冷空氣,容易在加球管道的上部形成水蒸汽凝結,在每次加球的過程中,打開閥門后的壓力不平衡會造成煤粉上移,和凝結的水蒸汽粘在一起,堵塞了加球管道。

      2.2 螺旋輸送裝置在實際工作中現(xiàn)場普遍存在支撐棒容易斷裂的現(xiàn)象,究其原因在于支撐棒數(shù)量少,還有一個就是支撐棒過細。另外支撐棒的材質在選擇上也有待優(yōu)化。

      2.3 主軸承部分,由于阻力大而導致軸瓦局部產生集中載荷,產生膠合狀態(tài),發(fā)生“燒瓦”事故。軸承的原密封形式存在不足,會導致雜物和粉塵的進入。

      2.4 材質存在不耐磨的現(xiàn)象

      3.基于當前問題,對煤機結構的改進及取得的成效

      3.1 加球裝置存在加球管道的堵塞問題,我們基于原來兩個電動閥門的基礎上增加一路干燥風,增加干燥風后,極大程度上避免了水蒸汽的凝結,原煤研磨過程中的水蒸汽和煤粉就不會凝結到加球管道的上部,避免了加球管道的堵塞。

      3.2 關于螺旋輸送裝置支撐棒容易斷裂的現(xiàn)象,我公司將支撐棒加粗,并且數(shù)量也是由原來的四根變成現(xiàn)在的八根。另外支撐棒的材質也采用了更加耐磨的 40CrNiMo,這樣徹底的解決了支撐棒斷裂的現(xiàn)象,使磨煤機可以更順暢的運行。

      3.3 主軸承采用動靜壓潤滑搖桿自位調心結構。此次新結構主軸承采用“雙弧面搖桿自位調心動靜壓聯(lián)合潤滑”的技術。它的特點是:按靜壓滑動軸承設計,增加動壓潤滑結構,解決磨機啟動和停機過程中,難以形成足夠強度和厚度油膜的問題,避免在臨界狀態(tài)下發(fā)生“燒瓦”事故。軸承調心采用雙弧面搖桿自位調心結構,使軸承調心方式形成滾動調心,調心阻力非常小,保證軸瓦承受的載荷在磨機軸線上始終為均布載荷。軸承的冷卻方式是在軸承合金內埋設蛇形紫銅管,用冷卻水直接冷卻軸承合金,提高熱交換效率,確保軸承合金的溫度≤ 50℃,避免因溫度過高引起軸承燒研事故。軸承的密封形式采用活塞環(huán)式的環(huán)形密封結構,在活塞環(huán)處填充潤滑油脂實現(xiàn)良好的密封效果。

      3.4 根據(jù)用戶現(xiàn)場反應及其我研發(fā)人員的深入研究,對雙進雙出磨煤機進行了一些其他方面的改進,主要是將一些易磨損的部位的材質更換成更加耐磨的材料,達到運行時間更長的目的。還有就是結構的優(yōu)化,解決一些磨煤機在運行時常出現(xiàn)的問題。在有就是對零件的加工和裝配體的裝配進行嚴格的把關,以保障磨煤機能夠順暢的安裝和運行。

      4 前景與意義

      大量的火力發(fā)電站的建設使得電煤供應出現(xiàn)了供不應求的情況,電廠煤源變得很不穩(wěn)定,大量質量差,雜物多的劣質煤在市場中廣泛使用。雙進雙出磨煤機的性能特點決定了其特別適用于煤種來源變化大,原煤雜物較多的電廠制粉系統(tǒng)。因此 MGS 雙進雙出磨煤機以卓越的性能,優(yōu)良的質量,低廉的價格迅速打開了我國電力市場,此系列磨煤機對火力發(fā)電的使用范圍越來越廣,適用性越來越強,相信不久的將來,它將會是國內外火力發(fā)電設備中的主體,也會成為各類磨煤機中的主導,為國家電力行業(yè)的建設和國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。

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