一次风正压直吹式制粉系统设计

一次风正压直吹式制粉系统设计

我们厂的第一个和第二个项目是使用50万hm生产系统，采用风角和直吹式粉末系统。系统结构基本相同。只有6台高速喷射。在正常运行中，只有5台研磨煤机才能满足100%mcr的燃烧要求。1磨煤机的性能3种中速磨的设计参数比较见表1。1.1mps、mbf磨煤机的对比HP磨的减速箱系KPAV100型行星齿轮箱,重10.3t,设计持续功率为438kW、输入转速为975r/min、输出转速为32.8r/min、减速比为1∶29.7、轴向轴承荷载为4080kN、径向轴承荷载为338kN,与容量相同的RP磨煤机的涡轮传动和螺旋伞/斜齿轮3级传动相比,具有强度高、重量轻;同MPS、MBF磨煤机一样,检修时可从磨煤机底部抽出整体即可换上备用减速箱,缩短了停磨检修时间;独立的传动方式,易于密封,减少煤粉污染和磨煤机内部高温的影响,延长了齿轮箱的使用寿命。MPS磨的减速箱配有1台3级减速电驱动重载齿轮箱,由美国费城齿轮公司依据B&W规范设计,整个齿轮箱组成1个封闭单元,安装在地面基础上。减速箱的输入轴转速为900r/min、输出轴转速为25.5r/min、减速比为1∶35.29,重27t,具有检修方便、检修时间短、易于密封、煤粉污染少、强度高、传动方式独立等优点。MBF磨的减速箱系SDP1200型行星、全封闭式减速箱。第一级为螺旋伞齿轮,第二级为行星齿轮,设计持续功率为630kW、输入轴转速为970r/min、输出轴转速为24r/min、减速比为1∶40.5,润滑方式同HP、MPS,采用强迫油循环润滑,1套独立组合式的润滑油系统通过进、回油管路与齿轮箱连接。1.2内部刮板室(1)风环mbf设计HP磨的风环由扇形叶轮、可调节围板、可拆卸的扇形挡板组成。扇形叶轮由30个叶片组成,分6组,每组5片。可调节围板6块,用螺丝固定在扇形叶轮最外沿拦板上。在扇形叶轮风道靠磨碗侧装有可拆卸挡板,用以控制风环风速。MPS磨的风环由42个喷口组成,分为14组,每组3个,材质为Ni-HardIV。每个喷口由内壁、叶片及外壁组成。内壁与叶片一体是沿磨环周围固定在环座上,与磨环一起转动,外壁则固定在风室壳体上,用以改善磨损,延长部件寿命。MBF磨的风环设计结构与MPS磨基本相同。风环内壁、叶片及外壁件分为2层,便于更换磨损部件。风环通过调整外壁件的调整螺栓来控制叶片与外壁件间的间隙。(2)方向盘和磨损HP、MPS、MBF磨的磨碗都是装在底部轮毂上,轮毂与齿轮减速箱的输出轴相连。磨碗与轮毂和轮毂与齿轮减速箱输出轴通过螺栓和键连接。(3)微生物煤斗上的点营造HP磨的刮板分两块成180°水平布置在刮板室的底板上,并用螺栓连接在与轮毂相连的裙罩上。运行时,落在刮板室底板上的石子煤被随转毂一起转动的刮板扫到石子煤斗中。MPS磨与MBF磨刮板装置分为内壁刮板和外部刮板,成180°布置,固定在轮毂的托架上,随着转动把刮板室内的石子煤刮到石子煤斗中。(4)mps磨和mbf磨密封HP磨上部密封为裙罩装置下的密封斜形环,间隙较大、容易磨损;下部密封为3层相嵌式铜片迷宫密封。MPS磨的两层密封都为梳形迷宫密封。MBF磨上部密封为密封板单层密封,下部为梳形迷宫密封和橡胶密封圈相结合。HP磨与MPS磨配2台密封增压风机提供密封空气,而MBF磨的密封空气则由一次风母管直接提供。(5)f磨刮板的底板HP磨刮板室壳体上部和侧面都安装了防磨板。MPS磨与MBF磨刮板的底板为刮板室壳体本身,容易使壳体磨损。HP磨与MBF磨的刮板室底部为平面型。MPS磨的刮板室壳体采用豌型,石子煤落到刮板室后直接滚到豌型的底部使刮板工作更有效。1.3研磨部分(1)磨碗衬板的研磨和衬板衬板的使用寿命HP磨的磨碗衬板布置在呈菜盘状,中间为水平状圆盘,四周圆环微倾斜的磨碗上。为了防止磨碗磨损,敷设了45块衬板,其中7块衬板表面带有倾斜凸筋,凸筋有助于提高煤层与磨碗衬板表面之间的摩擦力,也有助于延长衬板的使用寿命。为了减缓煤层向磨盘边缘的移动速度,分别采取了将磨盘边缘做成一定的倾斜度、磨辊小头部分与衬板的间隙比大头部分大等措施。衬板的寿命一般在(1~1.2)万h。MPS磨的磨碗衬板分15块扇形物,用30只契型螺丝契胀在磨碗的平面豌底上。衬板上表面是1个环形的滚道槽,与轮胎形的磨辊相配合一起转动。衬板的使用寿命为(0.8~1)万h。MBF磨的磨碗衬板结构同MPS磨,共12块,8块为扇形,4块为直条状。设计成直条状有利于衬板的拆卸。(2)磨辊的使用寿命成了较大改变HP磨的磨辊装置是有3个呈锥形成120°分布在磨碗衬板上,由磨套、磨辊轴、止推轴承、密封装置、耳轴等组成。整个磨辊组件装在耳轴装置上,耳轴又由磨煤机壳体支撑。磨辊依靠2个滚柱止推轴承可自由转动。磨辊装置依靠轴颈止推螺栓可调节磨辊与磨碗之间的间隙,空载时间隙为3mm。当磨碗上充满煤时,由于磨碗的旋转煤层受到磨辊的挤压碾磨,同时磨辊也因与煤层的摩擦而被带动自转。磨套与RP磨相比,HP磨的锥形磨套的平均直径增大了30%;耐磨材料的体积平均增大了38%,从而使磨辊的使用寿命有了较大提高。MPS磨的磨辊装置是由3个呈扁球状轮胎成120°分布在磨碗衬板上,整个装置由支撑架、轴承、磨辊轴、磨胎、密封装置等组成。磨辊支撑在磨碗衬板上部,通过2个枢轴与压力架相连,该枢轴保持磨辊在自转的同时可以向上、向下或朝里、朝外运动。磨胎可以拆卸、换向使用,但换向使用利小于弊。MBF磨的磨辊装置是有3个呈轮胎形成120°分布在磨碗衬板上,由磨辊轴、轴承、磨胎、密封装置、耳轴等组成。同HP磨一样,磨辊组件装在耳轴上,耳轴由磨煤机壳体支撑。HP、MPS、MBF的磨辊装置采用两种密封:一种是磨辊轴上可调换密封面。HP与MBF磨采用3层氟化橡胶密封、MPS磨采用2层氟化橡胶密封。该密封可防止润滑油向外泄漏,也可防止煤粉进入油池内。MPS磨在与该氟化橡胶密封相接处的轴套表面喷涂厚为0.30mm的陶瓷层,使轴套更耐磨。另一种采用密封风密封。密封风在密封腔内充满压力,可以防止煤粉、灰尘等进入密封腔。磨辊轴承的润滑是依靠充在磨辊内部油池内适量的润滑油来润滑。另外,MPS、MBF磨在油池上装了安全阀,当油池内的压力升高到一定压力后,安全阀向外排放油气。(3)带弹簧的压力架、连杆机械HP磨采用装在机外的加载弹簧,与液压加载装置相比,部件少、投资省。整套弹簧装置成筒状,可整套拆下,方便检修。MPS磨的加载装置由压力架、弹簧、弹簧架、拉杆及液压缸等组成。三角形的压力架和弹簧架位于磨辊上方,压力架和弹簧架之间装有18只弹簧,每边6只。弹簧架的3个角由连杆与固定在地面上的液压缸相连,加在磨辊上的弹簧压力是通过液压缸调节而实现的。当液压缸调节合适以后,连杆用定位板固定,液压缸可以泄压。MBF磨的加载装置结构同HP磨,弹簧加载装置的数量比HP磨多1倍。弹簧加载装置分别由2只1组的螺旋弹簧、外部活塞缸体、在活塞缸体内受弹簧力作用可滑动的活塞和位置托架装置组成。结构简单、检修方便。(4)磨辊装置的吊装装卸HP、MBF磨在中间壳体上均开了3个检修大门,加上磨辊装置的耳轴支撑设计对这2台磨的检修更为方便。尤其是MBF磨的检修大门设计,可以同磨辊装置一起进行吊装拆卸作业,减少了作业步骤,方便了检修。MPS磨中间壳体只有1个检修大门,磨辊装置依靠液压加载装置来定位对磨辊的拆卸吊装,操作比较复杂。MPS磨中间壳体下部整圈安装了厚25mm的陶瓷防磨板,以减少一次风入口环出来的高速风煤混合气流对中间壳体的冲刷磨损。1.4气风道上的截止阀联动HP磨采用切向叶片离心式分离器,叶片的角度由2个设在分离器外侧顶部的操作手柄调节,分为10档。分离器顶部设有4根带文丘利套管的气粉混合物引出管和4只独立的翻板式排出阀,阀门由气缸来控制其开关位置,且与通向煤粉管的密封空气风道上的截止阀联动。这种分离器增加了顶盖高度,降低了通过分离器的气流速度,改善了煤粉在这部分的分离效率。分离器锥体内部表面敷设了厚13mm的陶瓷防磨板,出口导向板及顶部敷设了合金及厚19mm的陶瓷防磨板,降低了磨损,提高了分离效率。MPS磨的导向叶片角度由2个装设在分离器外侧顶部的减速箱操作机构调节,最大调节范围45°,顶内装6只气动翻板磨,内部敷设厚13mm的陶瓷防磨板材料。与HPM磨不同的是粗粉排放口底部安装6只锁气器。当锥体内的粗粉重量超过锁气器悬吊挡板的重量时,挡板打开,粗粉落入磨碗以保持密封减少分离器的气流短路。MBF磨的分离器结构同MPS磨,只有1个导向叶片操作机构;在分离器末端安装了38只锁气器,在顶部则安装了4只气动翻板阀。1.5式火灾探测头HP磨采用CO2灭火系统,来自汽机车间的CO2储气罐。每只磨煤机配置1个注入口及热感式火灾探测头。MPS磨采用蒸汽灭火系统在磨煤机跳闸后进行隔离、充惰、清洗,并在磨煤机上分2层安装了较多的注入雾化喷头。每次处理25min,蒸汽用量0.48t,蒸汽流量3.6t/h。MBF磨采用蒸汽灭火系统,在磨煤机的一次风风道入口处安装了蒸汽管道。2磨损机的使用2.1hp研磨煤机(1)在施工的早期阶段，石煤量很大，堵塞和破碎采取措施:调整风环流通面积、加大风量、调整加载弹簧力、加强燃料和石子煤排放管理等,石子煤排放有了明显好转。(2)影响主要减速箱的墙体投运1年后,给煤机主减速箱蜗轮磨损严重。经计算,齿轮箱传动功率偏小,特别在雨季更加明显,改型后解决了此问题。(3)输出轴蒸发器部位从1997年10月份起相继发现行星齿轮箱损坏,主要集中在第1级输出轴联轴器部位。分析认为:一是该部位设计强度偏小;二是多次带负荷启动。现用上海重型机械厂仿制联轴器修复,至今运行正常。(4)煤粉管燃烧曾发生1台磨煤机在运行中有1个煤粉管燃烧。分析认为:节流孔板磨损后引起煤粉沉积,加上煤种挥发份较高引起。(5)落叶松管道堵塞因一期工程无干煤场,此现象大多发生在雨季,只能通过定期清理落煤管积煤、加装压缩空气疏通管及加强燃料管理来改善。(6)进口风扇装置肿胀石子煤排放时喷射水泵出口堵塞,高压水带煤粉溢水至进口风道膨胀节,煤粉积存着火。采取加强检修杂物管理及石子煤排放管理。2.2pms研磨机(1)热态工况下能以粉量偏差或浓度偏差来指导的原则,在热主要原因,一是第6根煤粉管均匀性差,调节手段主要靠节流装置,尽管纯风状态下能做到风速均匀,但由于对粉量偏差或浓度偏差在热态工况下仍难保证均匀性,且缺乏有效调整手段;二是总风量受冷风风量限制,在磨制全水份较高煤种时尚能对付,但对全水份较低煤种如平混、烟煤等冷风风量就明显不足,因此需改进冷风风道。(2)由于旋转衬砌的直接接触，启动时必须有煤采取的办法是静态暖磨,尽量减少空磨运转,因空磨运行已造成多次衬板及磨胎边缘碎裂。(3)原子能仓库是自给自足的曾发生1次原煤仓自燃,主要是磨煤机备用时间过长,原煤长期堆压及落煤闸关闭不严引起。改进措施:关严各风门及轮流使用各台磨煤机。(4)跳跃磨损后，极大地降低了炉的压力，导致了锅炉的mft改进措施:改变炉膛压力测点位置至侧墙。(5)低负荷运行时间低出力时,磨煤机振动比较严重。改进措施:一是减少低负荷运行时间;二是对检修后磨煤机适当降低加载力,等运行一段时间后再逐渐提高加载力。(6)主齿轮箱的润湿性严重原主齿轮箱使用460SP型重负荷工业齿轮油皂化严重,使主齿轮箱积垢严重,改用MOBIL634润滑油后情况有所改善。2.3次风压高,煤粉供给不足,导致点3号机组投运半年多发生以下问题:(1)石子煤量大。石子煤量大引起刮板室积焦、刮板过载断裂。主要原因,一是振动大,减少弹簧加载力,引起石子煤量上升;二是进口风道及系统阻力高、风量不足,导致石子煤量过高。(2)一次风压高。由于制粉系统阻力大,一次风压高达12kPa,远大于一期工程1、2号机组。(3)进口风道煤粉积存。煤粉积存使风道膨胀节着火。(4)密封风风压低。密封风设计压力低(为一次冷风风压,本身未配置密封风机),致使磨煤机刮板室下密封漏粉严重。改进措施:调整下密封密封间隙,提高密封风风压。3一些建议(1)主齿轮箱国产化一期工程1、2号炉制粉系统除主齿轮箱外都已实现国产化,主要配件磨胎、衬瓦寿命已同进口配件相差无几,只是主齿轮箱国产化目前尚无合格的制造单位。又因主齿轮箱进口价格非常昂贵,1台磨煤机主齿轮箱在电厂使用寿命期内需要更换2~3台次(按1号炉磨煤机主行星齿轮箱寿命计算),总费用相当可观,因此对主齿轮箱的国产化是非常经济有效的。(2)预组装时检查尽管我厂对入厂备件的材料和加工精度进行逐一检验,但在检修过程中经常发现质量问题而延长检修时间。备件的预组装不仅可以发现质量问题,对衬板还可以在预组装中加工各类垫片尺寸、编排备件序号,从而提高检修速度。对磨辊可以进行24