双进双出磨煤机轴瓦温度高原因分析与处理
摘要
关键词
双进双出磨煤机;漏粉;润滑油膜;轴瓦温度
正文
一、概况
双进双出磨煤机用于煤粉磨制,是直吹式制粉系统的主体设备。某电厂6×600MW机组锅炉制粉系统采用冷一次风机正压直吹式制粉系统,配6台BBD4060型双进双出筒式钢球磨煤机,由沈阳重型机械集团制造。密封风运行压力必须超过磨煤机进口压力4kPa,运行中经常发生密封风差压低导致密封盒处大量漏粉,导致润滑油站滤网差压大,大瓦温度高等故障。迫使停运磨煤机处理密封盒内的积粉。由于磨煤机大瓦密封装置漏粉,一方面造成了环境污染,另一方面造成机组负荷受限,增加机组燃油成本。特别是在掺烧褐煤时,磨煤机漏粉容易发生煤粉自燃事件,严重影响机组的安全运行。
二、磨煤机结构及密封风系统
双进双出磨煤机由磨机筒体、螺旋输送装置、静压主轴承、密封风装置、混料箱、分离器、大小齿轮主传动系统,主轴承润滑系统,大齿轮喷射润滑系统,压差和噪声测料位系统和慢速传动系统等组成,并与给煤机相连接。同时还配以加球装置,煤粉截止阀,隔音罩等辅助装置。粒度为0~30mm的原煤,通过速度自动控制的给煤机送至料斗落下,经过混料箱并在此得到旁路风的预干燥,经过落煤管到达位于中空轴心部的螺旋输送装置。输送装置随磨机筒体做旋转运动,使原煤通过中空轴进入磨机筒体内。按工艺流程要求,在磨机筒体内装有一定量的钢球,在磨机筒体旋转过程中,由于钢球对原煤的冲砸和相互摩擦,煤块逐渐被磨制成煤粉。一次热风通过中空轴内的中空管进入磨机,使原煤和煤粉进一步得到干燥,干燥的煤粉被风从原煤入口的相反方向带出磨机筒体,风粉混合物在磨机出口再一次与旁路风混合,并一起通过煤粉管路进入磨机分离器。分离器装有位置可调的叶片,通过调整叶片的位置,可以实现出口煤粉细度的调节和控制。合格的煤粉从分离器上方出口直接送往锅炉燃烧器,而不合格的煤粉则依靠惯性和重力的作用,通过回煤管返回磨机再次进行研磨。
图2 磨煤机螺旋输煤器结构图
密封风系统由2台单吸离心式,每台密封风机按100%容量设计,正常运行时一备一用。 磨煤机端部耳轴密封结构:旋转的筒体中空轴与螺旋输送器中空管之间为动静结合的环形间隙,由于磨机运行时呈正压,这个间隙需要密封风压制,在环形间隙的端部为密封风腔,密封风腔内通入密封风,因此在中空轴的固定件和旋转件之间有一个特殊的连接件,以防煤粉泄漏到外界空气中。 连接件是一个粘在光滑部件上,由合成材料制成的法兰盘。用密封风风机提供相反的压力,以防止煤粉泄漏到外面。靠密封盒处布置有密封环,磨煤机筒体侧布置密封片。磨煤机启动条件设置了密封风差压大于4Kpa允许启磨,还设置了磨煤机轴瓦温度高联跳磨煤机保护逻辑:高于60℃加温升率(每秒变化不超过1℃)。我厂已发生多起由于磨煤机轴瓦温度高紧急停用磨煤机事件,降低设备的可靠性,造成负荷受限,尤其是在低负荷掺配经济煤种增加燃油成本。
事件:2015年1月21日#1机组负荷530MW,1C磨煤机加入1吨直径20mm钢球,
#1炉1C磨煤机T2大瓦温度缓慢上升,打开#1炉1C磨煤机冷风,就地检查#1炉1C磨煤机两端密封盒均漏粉,调整密封手轮无效。1C磨煤机大瓦温度升至55℃,#1机减负荷至440MW。1C磨煤机一次风入口温度83度,1C磨煤机大瓦温度58.9度,停运1C磨煤机。
2023年3月10日 #3机组负荷375MW,总煤量229t/h,燃料指令71.1%,3E磨煤机非驱动端轴瓦温度由46℃快速上升至50℃,降低机组负荷至360MW。3E磨煤机非驱动端轴瓦温度快速上涨至58℃,逐步投入6支油枪稳燃,紧急停运3E磨煤机,降低机组负荷至345MW。
三、磨煤机轴瓦温度升高的原因
磨煤机轴瓦温升的热量,主要来自空心轴颈与轴瓦间润滑油膜受挤压摩擦产生热量的传递和出口热一次风对空心轴颈的传热。热量的散发主要靠大瓦内部冷却水冷却和润滑油循环带走热量。两者达到平衡时,轴瓦温度能够保持相对稳定。
图3磨煤机滑动轴承结构图 图4磨煤机轴瓦
磨煤机轴瓦温度高原因分析:
1、磨煤机料位高向外串煤粉引起。启动磨煤机或运行时,密封风差压小,造成密封盒进粉.料位不准无法判别料位高低。
2、润滑油温度高、油压低、流量低,润滑油有杂质。
3、冷却水温度高、水压低、流量低。
4、密封环松脱,热风侵入。
5、中空轴进粉、密封风无法密封和冷却中空轴,轴的热量传递到轴瓦上造成大瓦温度上升。
6、加钢球时(钢球直接倒入原煤斗),钢球同时落入绞龙,钢球堆积在绞龙处无法送入磨煤机筒体内,造成钢球和原煤的聚集。在重力作用下堆积的煤和钢球同时送入磨煤机,造成料位高,煤粉进入密封盒。
7、磨煤机密封风手轮位置发生变化,造成密封风压力下降。
8、密封风机出力下降导致密封风压下降。
四、处理及预防措施
1、保持磨煤机料位在300-400pa,料位吹扫正常,打开筒体隔音罩门倾听磨煤机筒体内声音是否沉闷,声音沉闷时减少给煤机给煤,直至声音清脆有钢球的碰撞声音。
2、检查油站使油站正常工作,密封盒漏粉会导致磨煤机润滑油污染,加强对磨煤机油站滤网差压的监视,严重时油站进行滤油或换油。
3、检查冷却水系统正常,调整闭式水水温。
4、大瓦内侧密封处涂抹黄油,调整密封环间隙,密封片磨损严重更换密封环。
5、给煤机停止进煤,吹空磨煤机料位,无法解决漏粉时,停用磨煤机,联系维护清理密封盒内积粉
6、适当降低磨煤机出口温度 (开大冷一次风,降低磨煤机入口风温),并适当增加密封风量,当磨煤机轴瓦温度升至60℃时保护未动作应手动紧急停止磨煤机运行。
7、输煤皮带运行时在原煤斗加钢球,保证钢球不聚集。升级改造磨煤机加钢球装置。
8、更换密封风手动门调节机构为带锁扣式手动门,调式好密封风风压后琐死。(滇东厂区为手链式手动门,运行过程中极易发生手动门开度变化,建议更换)
9、将密封风机入口调门投自动,防止由于气温变化导致密封风机出口风压变化。(滇东厂区密封风入口调门不能投自动)
五、结论
通过对磨煤机轴瓦温度高的原因分析,制定针对性的措施。解决在实际生产过程中防范磨煤机大瓦温度高导致磨煤机紧急停运,造成设备损坏和负荷受限。随着设备运行时间的加长及设备部件的老化,还会出现各种各样的问题,这就需要不断加强运行分析,管理。只有不断地通过分析总结才能保证设备的长周期运行。
参考文献
[1] 贾鸿祥.《制粉系统设计与运行》.水利电力出版社.
[2] 华能滇东电厂运行部培训教材。
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