ZGM113G型中速磨煤机常见故障分析和处理

ZGM113G型中速磨煤机常见故障分析和处理〔摘要〕XX发电厂2×660MW机组12台中速磨煤机在运行一年半的时间内，缺陷频发，漏粉、漏油、漏风、振动、磨损占所有缺陷的80%左右，经过一年多的摸索治理，现在磨煤机运行基本稳定，缺陷数量得到了控制，缺陷处理效率也大大提高，本文就对我厂磨煤机发生过的故障和处理方案做一些介绍。〔关键词〕磨煤机常见故障分析处理1概述XX电厂一期2×660MW燃煤超临界机组的锅炉为超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、配等离子点火装置、Π型紧身封闭、固态排渣、全钢架悬吊结构。每台锅炉配备了6台北京电力总厂生产的ZGM113型中速磨煤机。两台机组于2009年12月份相继投产。2磨煤机主要结构和技术参数2.1ZGM113G型磨煤机结构ZGM113G型中速磨煤机主要由机座、机壳、分离器、碾磨装置、喷嘴、密封装置、石子煤排放装置及加载装置等组成。2.2技术参数磨煤机型号：ZGM113G煤种：烟煤次烟煤可磨性系数：HGI=40~80煤粉细度：R90=10~40%标准研磨出力:58t/h电机额定功率：630kw电机转速：990r/min转速：24.4r/min3.ZGM113G磨煤机工作原理ZGM113G磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需粉磨的原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。4磨煤机常见故障及处理磨煤机是锅炉辅机中运行风险较大，运行工况较复杂的重要辅机，现将大唐XX发电厂投产以来发生过的故障、原因分析和处理情况总结如下。4.1磨煤机振动4.1.1磨煤机启动初期和停运前的振动原因分析：主要是给煤量较小、磨环内煤层未形成或形成不均匀，磨辊提前下降或未及时升起引起的振动，现象为加载拉杆上下运动幅度大，运动频率快，磨煤机本体振动剧烈。处理方法：1、启动初期磨煤机给煤量加至18~20t/h时，下降磨棍，开比例油阀，给初始加载力；停磨前，给煤量减至18t/h时，提升磨辊，迅速将给煤量减至0，尽量用一次风抽尽磨内积煤。2、压架下加垫铁，调整磨辊与磨环间隙5~10mm，在煤层未形成或形成不均匀时，磨辊的冲击力不直接传到磨盘上，通过压架下的垫铁分解至机座上。此方法要求随辊套、衬瓦磨损量调整间隙。4.1.2磨煤机运行过程中的振动原因分析：1、磨煤机磨盘内进入较硬大块异物引起的振动，由此引起的振动现象为间歇无规律振动，且有磨辊冲击磨盘的声音，下图为磨煤机中磨盘中检出的破碎的碎煤机环锤铁块。2、磨辊与辊架间加入铁块等异物造成磨辊卡涩不能旋转引起的振动。此种原因引起的振动现象是连续的，且加载拉杆左右剧烈振动，同时石子煤量大量增加，且排出的是大量原煤。3蓄能器充氮压力不足，不能有效吸收加载拉杆机械冲击长生的油压波动而引起磨煤机的振动，由此引起的振动表现在煤层不均匀、或增大液压加载力时，振动较为剧烈处理方法：1、当发生异物进入磨煤机产生振动时，立即停止磨煤机运行，捡出磨煤机磨盘内难以磨碎的石块、铁块等；2、清除磨辊与辊架间夹杂的铁块钢筋等异物，使磨辊能自如旋转。3、检测蓄能器氮气压力，当压力低于3.5MPa时，补充充氮至4.0MPa。4.2磨煤机机座密封装置漏粉4.2.1原有机座密封结构存在设计缺陷，运行中产生漏粉.4.2.2原有机座密封结构的不足之处：磨煤机机座密封装置在磨煤机一次风室内与传动盘之间有2mm间隙，外部为两道炭精环密封结构，在一次风室内与传动轴形成一密封腔室，密封风充压于密封腔室，风压高于一次风压，杜绝一次风带煤粉、石子漏入密封装置损坏炭精环。此结构的缺点：1、炭精环材质较脆，当有石子等异物进入时，极易破损，同时炭精环没有收缩性，自补偿性差，当炭精环磨损到一定程度时，与轴的间隙增大，密封风漏量增加，风压降低，带煤渣、石子的一次风漏入密封装置，从炭精环与轴的密封间隙漏出；同时，石子夹杂在密封装置与传动盘2mm的间隙，使此处磨损间隙增大，漏粉、风加剧。4.2.3改造机座密封装置用耐磨、耐高温橡胶密封件在一次风室内对传动盘与机座密封装置两毫米间隙进行密封，以防细小石子煤进入机座密封装置，同时防止了密封风在此处的泄漏；在外部炭精环密封装置下部加装一道耐磨橡胶密封装置。此方案的优点是不破坏原有密封结构，但可省去炭精环的密封作用，同时橡胶密封件收缩性好，当磨损时可自行收缩与传动盘紧密接触，此密封橡胶一件2000元左右，而且使用寿命长，与炭精环密封件相比，大大节约了材料成本，同时更换极其方便。4.2.4改造效果XX发电厂2010年6月份12台磨煤机机座密封改造改造完成至今，机座密封未发生漏粉、风现象，节约了材料成本和维护成本，改善了现场卫生状况。基座密封改造后4.3拉杆密封装置漏粉4.3.1原拉杆密封装置结构及缺点原拉杆密封装置分上部密封件和下部密封件，上部密封为滑动的锥状铸铁件密封，布置在磨内压架下方，下部为盘根填料密封，布置在磨外。由于密封装置的工作条件很恶劣，当外部盘根磨损漏风，拉杆密封风压无法维持，煤粉从上部密封漏入拉杆密封装置，从下部密封漏出磨外，同时，煤粉、渣进入密封装置，加剧了上部密封件和拉杆的磨损，形成漏粉的恶性循环。4.3.2拉杆密封装置改造上部拉杆密封用耐高温、耐磨橡胶制成锥状，包裹在拉杆上，用金属外壳固定，下部在密封法兰上滑动。下部拉杆密封去掉盘根填料函，直接用特制的耐磨橡胶装置代替。4.3.3改造效果：XX发电厂2010年6月份12台磨煤机机座密封改造完成至今，机座密封未发生漏粉、风现象。大大降低了维护成本。拉杆密封改造部件拉杆密封改造后效果拉杆密封改造部件拉杆密封改造后效果4.4磨煤机部件的磨损处理4.4.1磨辊辊套、衬瓦磨损处理磨煤机辊套和衬瓦为磨煤机易损件，按规程要求，磨损超过三分之二时，需翻面或更换。目前大多数电厂对磨辊辊套采用堆焊的方式进行处理；根据使用焊条质量的不同，堆焊后的磨辊寿命比原磨辊辊套寿命长0.8到1.5倍。辊套堆焊可在线堆焊和离线堆焊，根据大唐XX发电厂磨煤机辊套堆焊运行情况看，堆焊后的寿命可提高1.2倍。不足之处在于堆焊会时会产生热应力，处理不当辊套会裂开，因此对堆焊工艺要求比较高。XX发电厂以1号炉C磨煤机磨辊在线堆焊后作为监控评估对象，在2010年检7月份机组检修时进行了在线堆焊，堆焊前测量三个磨辊磨损量平均为87.3mm，堆焊后2010年8月16日投入运行，截止2011年5月19日#1炉C磨煤机磨辊堆焊后连续运行5753小时，三个磨辊平均磨损量48.6mm，剩余堆焊厚度38.7mm。根据磨损量和运行时间计算，剩余堆焊厚度还可以运行4581小时。C磨若运行到最初堆焊时的磨损量，累计可运行10334小时。4.4.2磨煤机筒体磨损，由于260度左右的高温一次风携带粗颗粒煤粉经磨煤机动环喷嘴扩散后，直接高速冲刷至磨煤机静环上焊缝往上500mm区域内磨煤机筒体上，造成此区域磨煤机筒体磨损极其严重，2010年6月发生筒体磨损漏粉至2011年6月，XX电厂在此区域尝试过贴陶瓷、焊接龟甲网固定耐磨胶泥等方法进行了防磨，但由于此区域风速高，温度高，以上常规防磨方法都坚持不了一个月，防磨村就会脱落和磨损掉，2011年2月份，根据筒体尺寸，定制了200mm高，800mm长，20mm厚的双金属弧板，且在一台磨煤机的易磨损筒体区域的外侧，进行了防磨试验，结果经过3个月的试用，双金属弧板磨损厚度5mm左右，从实验效果看，双金属材料在此区域防磨比较能够适应高温和带煤粉的高速一次风的冲刷，能够延长防磨寿命，防磨效果明显。随后，接合钢球磨煤机层板的结构，用双金属材料制成50mm厚，500×300的带子母扣的防磨瓦，分别在2011年6月份8月份对1号炉和2号炉磨煤机静环上部筒体进行了防磨，运行2个月后进行检查，防磨瓦磨损不明显，基本遏制了磨煤机筒体经常磨损漏风的现象。磨煤机筒体的防磨4.4.3出粉管道及弯头磨损4.5减速机推力瓦损坏XX发电厂ZGM113G型磨煤机配套减速机为重庆齿轮箱有限责任公司JLX61Z型减速机，平面推力轴承瓦面为钨金瓦面。钨金瓦损坏的原因主要有：1、润滑油污染或变质，造成瓦面磨损或温度过高烧损；2、磨煤机空负荷磨辊在磨盘内带加载力长时间运行，使钨金瓦面受到冲击力破损。减速机推力瓦损坏检修工作量很大，更换成本很高，推力瓦要及时维护，预防故障发生。磨煤机减速机推力瓦烧损图片为了防止减速机推力瓦损坏，严禁磨煤机磨盘内形成煤层前下降磨辊给加载力运行，停磨前和断煤时，应及时提升磨辊；减速机润滑油应定期化验，发现油内有杂质，应及时滤油，发现润滑油变质时，及时更换，保持油脂合格。4.6液压缸拉杆密封处漏油改造磨煤机运行中液压缸不停做活塞运动，加载拉杆与缸体接触面必然有少量液压油渗漏，原液压缸上部设计了回油管，但回油孔开在了第二道骨架油封槽的下部，运行中，骨架油封存在堵塞漏油回油孔的现象，回油受阻，部分油会顺着拉杆外漏。液压缸漏油改造：将液压缸上部机构解体，去掉从外往内数第三道骨架密封，对中第三道密封环槽重新开设回油孔，回装时，第三道骨架密封不回装，此槽专门作为回油槽，对原来回油孔进