煤化工企業(yè)磨煤機異常振動分析研究

竇志偉 董彥鵬

摘要：隨著社會的快速發(fā)展，人們的生活水平呈現(xiàn)出直線上升的趨勢，在日常生活當(dāng)中，對于各種類型的產(chǎn)品，在數(shù)量和質(zhì)量方面都提出了更高的要求，所以各行業(yè)在開展產(chǎn)品生產(chǎn)工作時，對能源也具有了更高的需求。而HP磨煤機振動故障是火電廠運行中的常見現(xiàn)象。如果HP磨煤機長時間處于振動狀態(tài)，勢必要通過降低其出力轉(zhuǎn)速以降低風(fēng)險，這會減少爐膛煤粉的供給，導(dǎo)致機組低負荷運行，嚴(yán)重的甚至?xí)斐杀旧砑跋嚓P(guān)設(shè)備報廢。

關(guān)鍵詞：HP磨煤機;振動原因;防治措施

隨著社會的快速發(fā)展，人們的生活水平呈現(xiàn)出直線上升的趨勢，在日常生活當(dāng)中，對于各種類型的產(chǎn)品，在數(shù)量和質(zhì)量方面都提出了更高的要求，所以各行業(yè)在開展產(chǎn)品生產(chǎn)工作時，對能源也具有了更高的需求。在此背景之下，全國的煤炭價格也呈現(xiàn)出直線上升的趨勢，與此同時，煤電機組的發(fā)電成本也跟隨著煤炭的價格不斷的上升。在我國提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之后，各個行業(yè)的日常生產(chǎn)活動也逐漸以節(jié)能減耗作為生產(chǎn)的原則，所以多種因素的共同影響之下，燃煤電廠的節(jié)能減耗工作顯得十分重要，特別是在降低燃煤電廠用量方面，是每一個燃煤機組的重點管理項目，也是其重要的節(jié)能措施。從目前我們了解到的情況來看，大部分電力企業(yè)的電力生產(chǎn)設(shè)備都是非常重要的耗電設(shè)備，特別是鍋爐制粉系統(tǒng)當(dāng)中的6kv，要想保證該機組在正常運行的前提下，對制粉系統(tǒng)的電能消耗量進行有效的控制，并將其降低到一定的數(shù)值，對整個發(fā)電廠的運行而言顯得非常重要。HP磨煤機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及實際運行情況，嘗試研發(fā)一種提升碾磨效率的裝置，在原煤進入磨盤前，提高原煤溫度，降低原煤水分;在磨盤中使粗細煤粉區(qū)域內(nèi)小范圍產(chǎn)生分離，提升粗煤粉碾磨分配能量，達到提升碾磨效率的目的。

一、HP磨煤機的工作原理分析

在HP磨煤機通電啟動之后，其電動機會通過減速機帶動磨盤轉(zhuǎn)動。經(jīng)鎖風(fēng)喂料器投進磨盤中央的物料會在磨盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的離心力的作用下向磨盤的邊緣移動，在經(jīng)過磨盤上的環(huán)形槽時，會被磨輥碾碎。物料碎末在達到磨盤邊緣之后，會被風(fēng)環(huán)產(chǎn)生的高速氣流帶動，其中的大顆粒會重新落回磨盤上進行粉磨，小顆粒則會隨著氣流來到上部分離器，此處設(shè)置的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子會對這部分物料進行再一次細分，其中的粗粉會通過錐斗重新落回磨盤進行粉磨，細粉則會隨著氣流出磨，進入到收塵裝置中。熱氣流除了帶起物料之外還具有另一項功能，即將含有水分的物料烘干。其溫度可以自由調(diào)節(jié)，滿足不同濕度物料烘干的要求[1]。

二、HP磨煤機振動原因

（一）煤料填充不合理

煤料填充不合理造成的振動可從以下3個方面闡述：一是HP磨煤機在運行過程中煤料使用完后沒有及時補充，造成空磨;二是HP磨煤機填充過滿造成HP磨煤機的出力不正常;三是填充的煤塊中摻入大石塊、鐵塊等雜物時，其會與磨輥等研磨部位撞擊，產(chǎn)生強烈振動，這種振動會減少HP磨煤機的相關(guān)配件壽命，同時增加磨煤的電耗，縮短HP磨煤機的使用年限。而這類變化的振動引起的不正常出力，會導(dǎo)致波動負荷從而造成主汽壓與主汽溫度波動，不利于機組的安全運行[2]。

（二）HP磨煤機內(nèi)部磨損非常嚴(yán)重

1.在我國發(fā)電廠中，經(jīng)常會使用褐煤作為燃料，來進行發(fā)電工作，而褐煤本身具有獨特的特點，就是含水量偏高，所以導(dǎo)致平盤HP磨煤機在對其進行研磨的時候，必須有較大的風(fēng)量，只有風(fēng)量夠大，才能確保磨制合格的煤粉能被帶走。但較大的風(fēng)量在運行時，會給平盤HP磨煤機帶來不同程度的傷害與影響，對機器內(nèi)部也會形成比較嚴(yán)重的沖刷損傷。2.當(dāng)HP磨煤機出現(xiàn)了內(nèi)部損傷的現(xiàn)象，工作人員可以先將其風(fēng)力調(diào)小，并且把磨煤機的運行方式從兩方面進行調(diào)節(jié)。①將一次風(fēng)入口的風(fēng)溫進行大幅提升。②在磨煤機具體工作時，把HP磨煤機分離器出口的風(fēng)溫進行有效地降低。

（三）電動機磁力中心偏差，調(diào)校未達要求

根據(jù)磁力學(xué)原理，如果電動機定子與轉(zhuǎn)子的磁力中心不重合，其推力與磁力中心偏差值及負荷成正比。軸向推力太大容易加重電動機軸承推力面烏金的負荷，從而導(dǎo)致軸瓦溫度升高。經(jīng)查記錄，電機檢修后已按要求找正，日常運行中電機振動情況良好，此項原因可排除。

三、HP磨煤機振動所采取的防治措施

（一）調(diào)整HP磨煤機煤層厚度及改進出力

振動與煤質(zhì)和煤層厚度有關(guān)，因此需要根據(jù)煤粉的精細程度與入口風(fēng)量大小來調(diào)節(jié)煤層的厚度，即通過風(fēng)煤比控制煤層厚薄。如果過薄運轉(zhuǎn)速度又過快，則會導(dǎo)致HP磨煤機振動，如果煤層過厚，會給HP磨煤機的正常運轉(zhuǎn)帶來壓力。此外，通過HP磨煤機的技術(shù)改造，如動態(tài)分離器的改造;風(fēng)環(huán)、磨輥和磨盤改造，會增大風(fēng)環(huán)流通面積，減低本體風(fēng)阻;對輥套和襯板型線改進等目前國內(nèi)電廠切實有效的改進措施，調(diào)整HP磨煤機出力。

（二）提升碾磨效率裝置的應(yīng)用

將該裝置在某電廠HP磨煤機上進行實際應(yīng)用，該裝置的中心預(yù)干燥系統(tǒng)及磨盤流化風(fēng)系統(tǒng)中均設(shè)有手動閥門、電動閥門各1臺。其中，中心預(yù)干燥系統(tǒng)中的電動閥門為電動調(diào)節(jié)閥，磨盤流化風(fēng)系統(tǒng)中的電動閥門為電動關(guān)斷閥，兩個系統(tǒng)均可通過閥門控制投退。在煤量為30t/h、40t/h、50t/h時，進行該裝置的投退對比性能試驗。由試驗可以看出，煤粉細度小幅下降，HP磨煤機的工作單耗均有一定程度的降低，在維持煤量、出口風(fēng)溫、一次風(fēng)量、液壓加載力基本不變的情況下，進行提升碾磨效率裝置的投退對比，發(fā)現(xiàn)投運提升碾磨效率裝置，煤粉細度有小幅下降。

（三）HP磨煤機的日常維護

HP磨煤機屬于機密設(shè)備，要經(jīng)常進行清洗維護就會極大地增加其使用壽命和降低故障發(fā)生率。日常維護主要應(yīng)注意以下幾點：①要注意HP磨煤機軸承及齒輪的注油，軸承和齒輪是整個HP磨煤機的傳動裝置，就像HP磨煤機的骨骼，只有良好的潤滑才能保證軸承及齒輪使用壽命和運轉(zhuǎn)率，所以對HP磨煤機主要注油處必須每天檢查一次，避免缺油運轉(zhuǎn);②注意檢查機器各部分運轉(zhuǎn)是否正常;③易磨損的部件要經(jīng)常檢查，注意更換;④輪箍是容易松動的地方，要隨時檢查，避免因輪箍松動引起故障;

⑤軸承溫度異常，要立即停車消除故障，直到軸承溫度恢復(fù)正常;

⑥機器運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)動齒輪異常聲音要及時停車檢查，消除故障。做好每天日常檢查維護就保證了HP磨煤機的正常運行，這樣才能提高經(jīng)濟效益，減少因故障停機造成的損失。

（四）調(diào)整磨煤機磨輥與磨盤的間隙

使二者既不刮蹭又能自由轉(zhuǎn)動。應(yīng)當(dāng)充分對廠家同類機組運行情況進行調(diào)研，掌握第一手資料，對自己的磨煤機磨輥與磨盤的間隙進行調(diào)整。磨輥的磨套若在運行中出現(xiàn)單側(cè)磨損，可在磨損到達一定程度后翻轉(zhuǎn)使用，使得磨煤機的使用壽命增加，并節(jié)省成本，這無疑也是調(diào)整間隙的方法之一。

結(jié)束語

綜上所述，HP磨煤機在工作過程中，有很多因素都會導(dǎo)致其振動，影響正常運行。在平盤HP磨煤機具體運行的過程中，極易出現(xiàn)各種故障問題，所以作為企業(yè)中的工作人員與技術(shù)人員，應(yīng)該不斷總結(jié)和學(xué)習(xí)，并且還要進行仔細的分析和綜合的討論，在平時的工作中，對于HP磨煤機常見的故障進行細致的探究與解析，直到尋找出最有效、最快速的解決故障的方法與策略，這樣才能確保平盤HP磨煤機工作的質(zhì)量與速度。

參考文獻：

[1]史小剛，王金鑫，毛華，范振宇.HP803型中速磨煤機異常振動分析及對策[J].大氮肥，2018，41（03）：175-177.

[2]童珊，劉群.ZGM133QG磨煤機振動異常原因分析及對策[J].機械管理開發(fā)，2012（01）：116-117.

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