中速輥式磨煤機振動原因及防范措施

鄧 睿

（福建省鴻山熱電有限責任公司， 福建 泉州 362700）

引言

引起中速輥式磨煤機振動原因很多，一般有幾點：磨煤機斷煤；磨煤機堵煤；磨煤機來煤中有大塊雜物；磨減速器及磨盤軸承損壞；磨輥嚴重磨損；磨輥研磨壓力調整不平衡。中速輥式磨煤機振動時有發(fā)生，原因各有不同。結合某熱電廠目前磨煤機振動的常見情況及個人經(jīng)驗，從運行角度對有些原因加以細化分解。

1 中速輥式磨煤機的結構

磨煤機主要由下部磨煤機機體和上部煤粉分離器兩部分組成。磨煤機機體零部件主要有：立式螺旋傘齒輪行星齒輪減速機、磨環(huán)及噴嘴環(huán)、磨輥和落煤管等；煤粉分離器的零部件主要有：分離器殼體、折向門、內錐體、回粉擋板、折向門操作器和出粉口等組成[1]。

該型磨煤機的結構特點為：ZGM 型輥式中速磨煤機的輥軸不繞磨環(huán)滾道中心旋轉，有利于運行條件的改善，提高了轉動的平穩(wěn)性及改善了研磨效果；磨輥在水平位置具有一定的自由度，可以擺動，并能在水平方向自由調正碾磨位置，這是輥式磨煤機最大的特點；磨輥在垂直方向允許有足夠的位移，可避免加載系統(tǒng)的過載；磨輥與磨環(huán)(襯瓦)截面形狀相匹配，煤始終與磨輥、磨環(huán)相接觸，保持良好的碾磨效果；磨輥直徑大，滾動阻力小，有利于提高磨煤機的出力，降低磨煤機單位電耗；三個磨輥的加載負荷直接傳至基礎，磨煤機外殼不承受加載力，提高了磨煤機的穩(wěn)定性；采用高啟動轉矩電動機和高精度傳動齒輪，噪聲低，傳動平穩(wěn)，安全可靠；碾磨件(襯瓦和磨輥)壽命長，可達8 000～12 000 h。

2 磨煤機振動原理

中速輥式磨煤機工作動力傳遞程序是：電動機（反作用于地基）→減速機（反作用于地基）→傳動支架→磨盤→（原煤層）→磨輥→磨輥支架→磨輥壓架（加載拉桿→液壓缸→地基）→導向板→外筒體→底座→地基[2]。

在動力過程中的轉動部件有電動機、減速機、傳動支架、磨盤、磨輥、渣物刮板，這些部件的振動特性是旋轉機械特性，振動的測量部位在電動機或減速機的基礎和軸承處。減速機的輸出轉速也只有24.2 r/min，屬于低速重載設備，振動一般不會超標。所謂的磨煤機振動往往指的是外筒體和底座的振動。

外筒體和底座的振動動力，一是磨輥通過磨輥壓架作用在外筒體導向架上反作用力；二是通過風道、落煤管、送粉管道等的振動傳遞。可以理解，所有磨煤機部件中，分為旋轉件和非旋轉件，其相互作用力的傳遞必須平穩(wěn)和可靠才能保證磨煤機的穩(wěn)定運行。

影響磨煤機動靜間作用力傳遞的部件有：磨輥支架與壓架間的聯(lián)結；磨輥壓架與導向架間的間隙；磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性；渣箱內渣量；排渣刮板與底座間隙；外筒體和底座的結構特性。

對于經(jīng)過檢驗的磨煤機來說，磨輥支架與壓架間的聯(lián)結，磨輥壓架與導向架間的間隙，排渣刮板與底座間隙，已經(jīng)檢驗合格。外筒體和底座的結構特性也屬成熟設計。所以影響振動的因素只有磨輥與磨盤間原煤層的厚度和特性及渣箱內渣量的特性。

3 磨煤機振動原因分析及防范措施

以運行人員角度從磨煤機啟動過程、正常運行中、停磨時三個階段分析磨煤機振動問題。

3.1 磨煤機啟動過程中

啟動時當放下磨輥后不久即出現(xiàn)振動。主要是由于鋪煤時間不夠，磨盤煤層太薄，磨輥直接與磨碗接觸，產(chǎn)生較大振動。正常情況下備用磨的磨盤內是有余煤的，鋪煤2 min 即可降磨輥，但是當上次停磨時長時間甩煤或完全甩空，則需要更長時間鋪煤，例如，當鍋爐點火時A 磨內完全清空，需要鋪5～6 min。這種情況下運行員可以盡快增加給煤量、適當增加一次風量、或減少分離器頻率、同時注意液壓加載壓力匹配情況，一般很快就能消除振動。也有一種相反的情況是鋪煤時間太長，分離器頻率偏大，而相應風量又偏低使磨盤內積煤太多，磨輥一放下后電流就偏大且隨后持續(xù)上升，振動出現(xiàn)后排出很多車石子煤，這在調試期啟磨時出現(xiàn)過，根本原因是對磨運行性能不完全掌握。此外，當磨輥已經(jīng)下降，給煤機突然出現(xiàn)斷煤，時間一長，振動就出現(xiàn)，此時應提起磨輥，派人現(xiàn)場啟動煤斗疏松機、敲煤，待煤量正常后再降磨輥。

3.2 磨煤機正常運行中

正常運行出現(xiàn)振動，一般是一個漸進的過程。這個過程伴隨著磨煤機電流曲線緩慢上升及尖波、磨輥降到位信號頻繁出現(xiàn)，然后現(xiàn)場偶爾有輕微振動。若未及時發(fā)現(xiàn)并調整，就可能會出現(xiàn)集控室都能感知的大振動。該廠磨煤機根據(jù)出力大小，變更調整磨輥的加載力（如圖1 所示)。因此正常運行時采用變加載控制，變加載是由相應給煤量的4～20 mA 電流信號，控制比例溢流閥大小，變更蓄能器和油缸的油壓，來實現(xiàn)加載力的變化（如圖2 所示）。例如：某日該廠1E 磨煤機因為液壓油加載電磁閥卡澀，使加載壓力持續(xù)不斷下降甚至突然掉到零出現(xiàn)較大振動；由于煤本身灰分硬度的不同，加上磨本身可能由于自身易產(chǎn)生諧振的問題，1E 磨在42T/H 便出現(xiàn)較大振動；正常運行中，因“三塊”引起的振動并不常見。當正常運行出現(xiàn)振動時處理起來并不難，依據(jù)實際情況調節(jié)加載油壓、增加風量、增減煤量或分離器頻率或停磨處理。

3.3 停運磨煤機過程中

停磨過程中，一般是沒有及時升磨輥才引起振動。當給煤機上閘板關閉，給煤機皮帶上雖還有煤未走空，然而磨電流已經(jīng)開始變大且波動或輥降到位信號已經(jīng)出現(xiàn)，即刻升磨輥，基本不會發(fā)生振動，若還一味強調著等煤完全走空煤量到0 后再升磨輥，很有可能發(fā)生振動，因此可以先提前升磨輥，待給煤機所剩少許煤量走空后再停給煤機。

4 結語

當磨煤機出現(xiàn)振動時，應從設計、制造、安裝、運行各方面查找原因，并及時采取改進措施消除磨煤機振動。運行方面應做到“精心操作，精心巡檢，精心監(jiān)盤”，而磨煤機定檢能防止設備故障延長其使用壽命，這樣才能為電廠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。