磨煤機(jī)拉桿內(nèi)外密封改造方案

賈本康

摘 ? 要：本文在項(xiàng)目提出的情景下，經(jīng)過對(duì)磨煤機(jī)拉桿密封的選擇、拉桿密封改造以及存在的問題等方面進(jìn)行研究分析，為此次研究提出了一定的參考依據(jù)。本文針對(duì)ZGM型中速磨煤機(jī)拉桿密封頻繁漏粉且造成拉桿磨損問題，進(jìn)行了深層次的原因分析，并提出拉桿密封的技術(shù)改造措施，最終解決了拉桿密封頻繁漏粉難題，提高了鍋爐運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，并改善了磨煤機(jī)廠房的運(yùn)行環(huán)境。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī) ?拉桿 ?密封 ?改造

中圖分類號(hào)：TM621.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（a）-0078-02

ZGM磨煤機(jī)，是正壓運(yùn)行。拉桿是磨煤機(jī)的關(guān)鍵密封部位，設(shè)有密封風(fēng)室，注入高壓密封風(fēng)，將機(jī)殼正壓封住，防止粉塵外泄，保證磨煤機(jī)正常運(yùn)行。

1 ?目前存在問題

（1）拉桿密封是拉桿與機(jī)殼之間的密封，其工作環(huán)境非常惡劣。

①機(jī)殼內(nèi)粉塵、細(xì)煤粒濃度很大;

②機(jī)殼內(nèi)風(fēng)壓（正壓）;

③拉桿振動(dòng)（竄動(dòng)）：垂直振動(dòng)±30mm、

水平竄動(dòng)范圍～10mm、振動(dòng)頻率～2.0Hz;

ZGM磨煤機(jī)（包括MPS磨煤機(jī)）的拉桿密封，在設(shè)備運(yùn)行中一旦拉桿密封結(jié)構(gòu)破壞，粉塵泄漏加劇，形成惡性循環(huán)，促使大量粉塵泄漏，導(dǎo)致檢修極其頻繁;一般密封使用壽命在3～6個(gè)月之間。

（2）拉桿密封分上、下密封，上密封是防止密封風(fēng)室的高壓風(fēng)往機(jī)殼內(nèi)泄漏，下密封是防止密封風(fēng)室的高壓風(fēng)往大氣泄漏。

（3）目前拉桿密封存在缺陷。

①上部密封

忽略了粉塵、細(xì)煤粒在高速渦流中的沖刷作用;

沒有避開高濃度的粉塵、細(xì)煤粒區(qū);

密封結(jié)構(gòu)無補(bǔ)償能力;剛性密封，密封間隙越磨越大，泄漏越磨越嚴(yán)重，一旦密封間隙超過2mm，密封失效。

②下部密封

軸向密封，一般采用普通盤根，補(bǔ)償能力較差，泄漏越磨越嚴(yán)重，一旦密封間隙超過2mm，密封失效;徑向密封，采用間隙密封，沒有補(bǔ)償，密封間隙越磨越大。

2 ?會(huì)引起拉桿密封泄漏原因的可能性分析

2.1 不夠充足的拉桿密封風(fēng)量

磨煤機(jī)的密封主要是3個(gè)方面，將會(huì)提供給機(jī)座密封、磨輥密封以及拉桿密封部位。在對(duì)拉桿密封進(jìn)行管理上和機(jī)座密封中，分別裝有蝶閥，是針對(duì)分配風(fēng)量而設(shè)立，一次風(fēng)和密封風(fēng)的壓差設(shè)計(jì)值基本≥2kPa。若總體的密封風(fēng)量呈現(xiàn)偏小的狀態(tài)，甚至是拉桿密封和機(jī)座密封蝶閥分配不均勻、調(diào)節(jié)不妥的情況下，將會(huì)造成拉桿密封風(fēng)量不充足的現(xiàn)象，不會(huì)吹走已經(jīng)進(jìn)入拉桿間隙過程中的細(xì)小鐵塊等一部分雜物，然而在煤粉中具有的雜物將會(huì)被引入到密封的腔室中，從而將造成磨損。

針對(duì)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度以及密封風(fēng)差壓進(jìn)行細(xì)致檢查后，在機(jī)座密封的蝶閥呈現(xiàn)出40%～50%開度的時(shí)候，以及上拉桿的密封蝶閥呈現(xiàn)100%全開的時(shí)候，閥后的一次風(fēng)與密封風(fēng)的壓差都與≥2kPa的要求相符，所以能夠斷定密封風(fēng)量不足這一影響因素是不存在的。

2.2 拉桿在密封的結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)不合理

密封風(fēng)室內(nèi)注入高壓密封風(fēng)。上密封體的作用是防止機(jī)殼內(nèi)的煤粉漏入密封風(fēng)室，下密封體的作用是防止密封風(fēng)室的高壓風(fēng)往大氣泄漏。磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，拉桿軸向竄動(dòng)（往復(fù)）范圍±30mm，徑向晃動(dòng)范圍～10mm，往復(fù)頻率～2Hz。

上密封體為兩瓣半圓形鑄鋼密封臺(tái)，安裝時(shí)必須預(yù)留一定的密封間隙，忽略了粉塵、細(xì)煤粒流過細(xì)窄間隙時(shí)，在高速渦流中的沖刷作用，并且密封體與拉桿間為剛性密封，存在剛性碰撞，對(duì)拉桿的磨損大，磨損后密封結(jié)構(gòu)無補(bǔ)償能力，密封間隙越磨越大，一旦密封間隙超過10mm，便失去密封能力。下密封體為填料密封，通過人為調(diào)整填料壓蓋的預(yù)緊力而補(bǔ)償密封間隙，提供密封力，此類密封不適用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)并且徑向晃動(dòng)量大的場(chǎng)合。

3 ?原有結(jié)構(gòu)

拉桿系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)中，直接通過上拉桿中的上部密封體將磨煤機(jī)的煤粉封閉在磨煤機(jī)內(nèi)部。這樣的結(jié)構(gòu)在拉桿上下運(yùn)動(dòng)中，拉桿與密封體間為剛性碰撞，對(duì)拉桿及密封體的磨損大;且間隙較大，漏風(fēng)量大。

4 ?改造方案及技術(shù)措施

4.1 具體實(shí)施方案（見圖1）

為解決上述問題，對(duì)上、下拉桿密封體進(jìn)行改造，上密封采用迷宮式錐度可調(diào)密封件及擋渣環(huán)組成，上密封體裝置及擋渣環(huán)須隨著運(yùn)行時(shí)拉桿的晃動(dòng)而擺動(dòng)，而且上密封體與拉桿的密封間隙須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償。

下密封體采用多層蝶型組合密封，改造后的密封體采用耐高溫、耐磨損、抗老化且回彈性較好的合成橡膠材料制作質(zhì)防磨套和滑塊相配合的滑動(dòng)式密封組件，密封體與拉桿緊密貼合并且具備磨損補(bǔ)償能力，可減少密封風(fēng)的外溢，提高密封風(fēng)壓，避免預(yù)留密封間隙而造成的渦流沖刷。并且密封體材質(zhì)使用橡膠密封件，不會(huì)磨損拉桿;增加拉桿的密封效果，有效的防止了密封風(fēng)的泄露，其密封件與拉桿接觸嚴(yán)密，并能可靠的隨拉桿晃動(dòng)和滑動(dòng)，提高水平竄動(dòng)及磨損補(bǔ)償能力。

4.2 改進(jìn)效果

改造后的上、下拉桿密封體安裝試用一年，密封的效果良好。在檢查磨煤機(jī)在運(yùn)行6000h之后的上拉桿磨損情況時(shí)，通過上拉桿磨損與改進(jìn)后的上拉桿磨損情況的對(duì)比，能夠明顯看出，在磨損情況上得到了極大的改善，上拉桿只是受到的極其輕微的磨損，在檢修的過程中不需要對(duì)上拉桿頻繁更換。那么，在一定程度上需要對(duì)其他的磨煤機(jī)進(jìn)行陸續(xù)的相同改進(jìn)，通過相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間，每一臺(tái)磨煤機(jī)都沒有產(chǎn)生上拉桿磨損嚴(yán)重漏粉的現(xiàn)象，此部件在一定狀態(tài)下成功的延長(zhǎng)了使用的壽命，一部分的上拉桿在通過一定的周期之后，還是會(huì)正常使用，上拉桿漏粉的缺陷現(xiàn)象正在逐年的下降。

在正確的改進(jìn)了拉桿密封結(jié)構(gòu)之后，一方面將檢修周期有所延長(zhǎng)，將檢修工期縮短，同時(shí)將磨煤機(jī)的可靠運(yùn)行能力提升，改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境;另一方面還有效的將檢修費(fèi)用有所降低。僅僅對(duì)拉桿備件這一項(xiàng)進(jìn)行更換，根據(jù)較為粗略的估計(jì)，在每年的經(jīng)濟(jì)效益上會(huì)節(jié)省更多費(fèi)用。

5 ?改后優(yōu)點(diǎn)

5.1 拉桿的密封效果好

原拉桿在工作中，因密封體中存在間隙，磨煤機(jī)中的一次風(fēng)攜帶煤粉在流過細(xì)窄間隙時(shí)，風(fēng)粉混合物對(duì)拉桿的沖刷磨損較大，使得密封的間隙越來越大，還造成了密封體的損壞;

改后的拉桿密封裝置漏風(fēng)量較小，對(duì)拉桿的沖刷得到有效降低。

5.2 檢修工作量小

改進(jìn)后的密封裝置中，密封件能夠?qū)δp間隙自動(dòng)補(bǔ)償，減少了維修時(shí)間。

5.3 拉桿漏風(fēng)量少

原拉桿在密封體中存在間隙，使得大量風(fēng)粉混合物泄漏;

改進(jìn)后的上、下拉桿密封屬于復(fù)合型橡膠密封件，并且通過自動(dòng)補(bǔ)償，拉桿與復(fù)合型橡膠密封件之間緊密貼合不泄露。

6 ?改造步驟

（1）拆卸壓架上蓋板以及其他需拆除的設(shè)備;

（2）拆卸拉桿，拆卸原有密封體;

（3）將上密封體和下密封體放入拉桿上，安裝到磨煤機(jī)上，畫好安裝位置，拆出拉桿;

（4）按照劃線位置焊接下密封體;

（5）安裝拉桿，焊接上部迷宮式錐度可調(diào)密封件及擋渣環(huán);

（6）檢查各線路，進(jìn)行收尾驗(yàn)收工作。

7 ?改造后的經(jīng)濟(jì)效果

通過改造，拉桿密封的使用壽命在20000h以上，比現(xiàn)有壽命提高了2～4倍以上，大大提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低了維修費(fèi)用。

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