火電廠球磨機潤滑系統的改造

摘 要：對球磨機原有的潤滑系統改造，使設備能長周期正常穩定運行，降低維修費用和提高球磨機的完好率。

關鍵詞：球磨機；潤滑系統；節能改造

前言

火電廠煤粉鍋爐所需燃煤要求有一定粒度，燃煤經輸煤系統破碎機一次破碎之后，再由球磨機進行二次粉碎。球磨機是火電廠鍋爐的重要輔機設備之一，直接影響到鍋爐的正常運行，而球磨機的潤滑系統是球磨機能否安全穩定運行的關鍵。

南岔熱電廠所用球磨機規格為∮210/∮260，轉速22.81轉/分，制粉量6噸/小時，總計安裝三臺，其中兩臺為1987年新建6#、7#鍋爐所配套，另一臺為1996年對5#鍋爐豎井直吹錘式磨煤機的改造而裝設。球磨機是鍋爐的重型輔機設備，其軸瓦采用ZChPb16-16-2軸承合金材料，這種合金對潤滑系統的要求特別高，因為球磨機筒體是通過軸瓦將中空軸支撐在軸承座上，軸瓦相當于滑動軸承，直接與空心軸相接觸，通過產生的油膜，承受沖擊載荷及與軸間的相對運動。

1 潤滑系統改造前的情況

原有的潤滑系統由潤滑站、輸油管路及各潤滑點組成，詳見圖1。每臺球磨機在出廠時都配有一個潤滑站，潤滑站包含主油箱（1.2m3）、齒輪油泵CB2-25（配電機JO2-22-4）及附件。在球磨機運行時必須不間斷地啟動潤滑油泵，通過齒輪油泵和油管路將潤滑油傳輸到球磨機的減速機和兩側的軸瓦處。改造前球磨機減速機及兩側的軸瓦采用壓力式噴霧潤滑，即潤滑油經霧化后噴射到減速機內人字齒輪和球磨機兩側軸瓦上，然后由∮60回油管回流到潤滑站主油箱內，以一種不間斷循環供油方式潤滑。球磨機在運轉過程中，油壓、油量控制難度大，一旦缺油，在很短的時間內，軸瓦就會因干磨損發熱而熔化，導致滑動軸承不能繼續使用，需重新澆鑄，并對軸瓦進行反復刮研，整個過程費工費時，勞動強度大，影響正常生產。而且由于現場的場地有限，會給運行人員的巡視檢查設備帶來不便，也給球磨機檢修維護工作帶來困難。在以往的運行中曾出現油泵發生故障停機，由于值班員檢查不及時，而發生的減速機人字齒輪滾齒和軸瓦燒損的嚴重事故。

圖1 三臺球磨機潤滑系統圖（改造前）

2 潤滑系統的改造過程

為了消除原有潤滑系統存在的運行缺陷，南岔熱電廠由相關專業技術人員組成了專項技術攻關小組，對原有系統進行改造，改造后的潤滑系統見圖2。方案是利用原有兩臺爐的潤滑油站的設施，做到一用一備，組建一個可供三臺球磨機共同使用的新式潤滑系統。首先將原有的兩個潤滑油站的本體及附屬設備進行大修理，使之達到油箱內部清潔，電機和油泵等附件狀態完好標準。然后新設計、制作和安裝一臺尺寸為1200×1000×800（1.0m3）的高位油箱，使其底面標高設置為3.8米。在高位油箱上加裝自啟動裝置，按其油位情況，自行控制齒輪油泵進行合理啟動加油，然后利用高位油箱所處高度產生的靜壓力，通過兩條∮60的輸油管路，分別到達6#、7#及5#爐球磨機近前的潤滑油分配箱，為運行中的球磨機各潤滑點進行合理配油潤滑。

球磨機減速機的潤滑改造，首先是保留原有減速機箱體上蓋的上油管，在原回油管上加裝一個1.5\"控制閥門，減速機下箱體上加裝一個玻璃管式油位計，減速機內加裝了蛇形管的表面式冷卻水裝置，這樣，通過3/4\"的油管路將潤滑油從分配箱引入減速機內，當達到正常油位后即可關閉供油閥門，以減速機內形成油池的方式對傳動齒輪進行潤滑。

對球磨機主軸瓦潤滑系統的改造，主要是改進軸瓦上部的供油箱，在原有軸瓦上部供油箱內加裝一塊尺寸合適的硬體優質海綿泡沫，使之在含有充足潤滑油的情況下，與軸瓦進行接觸式潤滑，不僅能達到良好的潤滑目的，而且通過軸瓦后回油的數量極少，可減少齒輪油泵的啟動時間。在油箱側面另加裝一個副油箱，有利于儲油，使海綿泡沫能浸到足夠的潤滑油，提高潤滑效果。對潤滑油分配箱進入副油箱的油量控制，是通過在副油箱內安裝的油位控制浮子閥，可按副油箱內油位高低，自動切斷和連通供油路徑，保持副油箱內有規定的儲油量。為確保軸瓦這個關鍵潤滑點的安全，在副油箱一側安裝了低油位報警器，另一側安裝高低油位監測點，通過PLC系統，可在鍋爐操作室的控制盤面上顯示油位情況。

圖2 三臺球磨機潤滑系統圖（改造后）

3 潤滑系統改造后的操作和使用效果分析

改造后的潤滑系統操作方法簡單，首先手動或設置自啟動齒輪油泵向高位油箱注油到規定油位，然后通過因標高而產生的靜壓力，到達各臺球磨機潤滑油分配集箱，再引入到減速機及兩側軸瓦潤滑點，軸瓦處工作后的潤滑油，一部分會因自然沉降流入軸瓦下部油腔，通過回油管返回到潤滑站主油箱，再經網式過濾器，由齒輪油泵將潤滑油打到高位油箱內，潤滑油就是這樣在潤滑系統中循環工作的。

另外，加強對球磨機軸瓦溫度的監控管理，通過PLC系統，把實時監測到的溫度數據傳輸到鍋爐運行操作間數顯盤面上，并有超溫報警信號，及時發出警報。同時，在潤滑油溫超標的情況下可自動切斷電源，停止球磨機運行，以便及時調整主油箱內的油溫，防止軸瓦燒損。南岔熱電廠還加強設備的檢修質量管理，檢修人員按照設計圖紙、規范和標準的要求作業，大修時選用紅丹粉顯示劑，用三角刮刀在軸承襯瓦面上進行精心刮削，保證軸瓦與軸頸間的配合精度和接觸點數，使軸頸與軸瓦的受力接觸面正常，保證接觸面間形成油膜，達到良好潤滑目的。

實踐證明，通過對球磨機潤滑系統的改造，南岔熱電廠的三臺球磨機設備運轉正常，幾年來沒有因潤滑不良而引發設備事故，實現了潤滑站的全自動控制、連鎖、保護、報警的優化設計，使系統結構先進合理，功能完善，體積小，耗電低。改造后，減少了潤滑油泵的啟動時間，可由每天24小時減少至2小時，按兩臺球磨機平均每年各運行累計320天計算，年可節約電能為22×320×1.5KW×2臺=21120KWH，折合金額約2萬元。還可節約外購一套潤滑站資金約2萬元。

4 結束語

改造后的潤滑系統，減輕了運行值班員勞動強度，便于設備生產管理，避免球磨機因斷油而引發的事故，節約電能，降低維修費用，提高了球磨機的運行完好率和利用率，為鍋爐制粉系統安全經濟運行提供了保證。

參考文獻

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