磨煤機拉桿內外密封改造方案

賈本康

摘 ? 要：本文在項目提出的情景下，經過對磨煤機拉桿密封的選擇、拉桿密封改造以及存在的問題等方面進行研究分析，為此次研究提出了一定的參考依據。本文針對ZGM型中速磨煤機拉桿密封頻繁漏粉且造成拉桿磨損問題，進行了深層次的原因分析，并提出拉桿密封的技術改造措施，最終解決了拉桿密封頻繁漏粉難題，提高了鍋爐運行的安全穩定性，并改善了磨煤機廠房的運行環境。

關鍵詞：磨煤機 ?拉桿 ?密封 ?改造

中圖分類號：TM621.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0078-02

ZGM磨煤機，是正壓運行。拉桿是磨煤機的關鍵密封部位，設有密封風室，注入高壓密封風，將機殼正壓封住，防止粉塵外泄，保證磨煤機正常運行。

1 ?目前存在問題

（1）拉桿密封是拉桿與機殼之間的密封，其工作環境非常惡劣。

①機殼內粉塵、細煤粒濃度很大;

②機殼內風壓（正壓）;

③拉桿振動（竄動）：垂直振動±30mm、

水平竄動范圍～10mm、振動頻率～2.0Hz;

ZGM磨煤機（包括MPS磨煤機）的拉桿密封，在設備運行中一旦拉桿密封結構破壞，粉塵泄漏加劇，形成惡性循環，促使大量粉塵泄漏，導致檢修極其頻繁;一般密封使用壽命在3～6個月之間。

（2）拉桿密封分上、下密封，上密封是防止密封風室的高壓風往機殼內泄漏，下密封是防止密封風室的高壓風往大氣泄漏。

（3）目前拉桿密封存在缺陷。

①上部密封

忽略了粉塵、細煤粒在高速渦流中的沖刷作用;

沒有避開高濃度的粉塵、細煤粒區;

密封結構無補償能力;剛性密封，密封間隙越磨越大，泄漏越磨越嚴重，一旦密封間隙超過2mm，密封失效。

②下部密封

軸向密封，一般采用普通盤根，補償能力較差，泄漏越磨越嚴重，一旦密封間隙超過2mm，密封失效;徑向密封，采用間隙密封，沒有補償，密封間隙越磨越大。

2 ?會引起拉桿密封泄漏原因的可能性分析

2.1 不夠充足的拉桿密封風量

磨煤機的密封主要是3個方面，將會提供給機座密封、磨輥密封以及拉桿密封部位。在對拉桿密封進行管理上和機座密封中，分別裝有蝶閥，是針對分配風量而設立，一次風和密封風的壓差設計值基本≥2kPa。若總體的密封風量呈現偏小的狀態，甚至是拉桿密封和機座密封蝶閥分配不均勻、調節不妥的情況下，將會造成拉桿密封風量不充足的現象，不會吹走已經進入拉桿間隙過程中的細小鐵塊等一部分雜物，然而在煤粉中具有的雜物將會被引入到密封的腔室中，從而將造成磨損。

針對手動調節閥的開度以及密封風差壓進行細致檢查后，在機座密封的蝶閥呈現出40%～50%開度的時候，以及上拉桿的密封蝶閥呈現100%全開的時候，閥后的一次風與密封風的壓差都與≥2kPa的要求相符，所以能夠斷定密封風量不足這一影響因素是不存在的。

2.2 拉桿在密封的結構上設計不合理

密封風室內注入高壓密封風。上密封體的作用是防止機殼內的煤粉漏入密封風室，下密封體的作用是防止密封風室的高壓風往大氣泄漏。磨煤機運行時，拉桿軸向竄動（往復）范圍±30mm，徑向晃動范圍～10mm，往復頻率～2Hz。

上密封體為兩瓣半圓形鑄鋼密封臺，安裝時必須預留一定的密封間隙，忽略了粉塵、細煤粒流過細窄間隙時，在高速渦流中的沖刷作用，并且密封體與拉桿間為剛性密封，存在剛性碰撞，對拉桿的磨損大，磨損后密封結構無補償能力，密封間隙越磨越大，一旦密封間隙超過10mm，便失去密封能力。下密封體為填料密封，通過人為調整填料壓蓋的預緊力而補償密封間隙，提供密封力，此類密封不適用于往復運動并且徑向晃動量大的場合。

3 ?原有結構

拉桿系統原有結構中，直接通過上拉桿中的上部密封體將磨煤機的煤粉封閉在磨煤機內部。這樣的結構在拉桿上下運動中，拉桿與密封體間為剛性碰撞，對拉桿及密封體的磨損大;且間隙較大，漏風量大。

4 ?改造方案及技術措施

4.1 具體實施方案（見圖1）

為解決上述問題，對上、下拉桿密封體進行改造，上密封采用迷宮式錐度可調密封件及擋渣環組成，上密封體裝置及擋渣環須隨著運行時拉桿的晃動而擺動，而且上密封體與拉桿的密封間隙須實現自動補償。

下密封體采用多層蝶型組合密封，改造后的密封體采用耐高溫、耐磨損、抗老化且回彈性較好的合成橡膠材料制作質防磨套和滑塊相配合的滑動式密封組件，密封體與拉桿緊密貼合并且具備磨損補償能力，可減少密封風的外溢，提高密封風壓，避免預留密封間隙而造成的渦流沖刷。并且密封體材質使用橡膠密封件，不會磨損拉桿;增加拉桿的密封效果，有效的防止了密封風的泄露，其密封件與拉桿接觸嚴密，并能可靠的隨拉桿晃動和滑動，提高水平竄動及磨損補償能力。

4.2 改進效果

改造后的上、下拉桿密封體安裝試用一年，密封的效果良好。在檢查磨煤機在運行6000h之后的上拉桿磨損情況時，通過上拉桿磨損與改進后的上拉桿磨損情況的對比，能夠明顯看出，在磨損情況上得到了極大的改善，上拉桿只是受到的極其輕微的磨損，在檢修的過程中不需要對上拉桿頻繁更換。那么，在一定程度上需要對其他的磨煤機進行陸續的相同改進，通過相應的運行時間，每一臺磨煤機都沒有產生上拉桿磨損嚴重漏粉的現象，此部件在一定狀態下成功的延長了使用的壽命，一部分的上拉桿在通過一定的周期之后，還是會正常使用，上拉桿漏粉的缺陷現象正在逐年的下降。

在正確的改進了拉桿密封結構之后，一方面將檢修周期有所延長，將檢修工期縮短，同時將磨煤機的可靠運行能力提升，改善現場環境;另一方面還有效的將檢修費用有所降低。僅僅對拉桿備件這一項進行更換，根據較為粗略的估計，在每年的經濟效益上會節省更多費用。

5 ?改后優點

5.1 拉桿的密封效果好

原拉桿在工作中，因密封體中存在間隙，磨煤機中的一次風攜帶煤粉在流過細窄間隙時，風粉混合物對拉桿的沖刷磨損較大，使得密封的間隙越來越大，還造成了密封體的損壞;

改后的拉桿密封裝置漏風量較小，對拉桿的沖刷得到有效降低。

5.2 檢修工作量小

改進后的密封裝置中，密封件能夠對磨損間隙自動補償，減少了維修時間。

5.3 拉桿漏風量少

原拉桿在密封體中存在間隙，使得大量風粉混合物泄漏;

改進后的上、下拉桿密封屬于復合型橡膠密封件，并且通過自動補償，拉桿與復合型橡膠密封件之間緊密貼合不泄露。

6 ?改造步驟

（1）拆卸壓架上蓋板以及其他需拆除的設備;

（2）拆卸拉桿，拆卸原有密封體;

（3）將上密封體和下密封體放入拉桿上，安裝到磨煤機上，畫好安裝位置，拆出拉桿;

（4）按照劃線位置焊接下密封體;

（5）安裝拉桿，焊接上部迷宮式錐度可調密封件及擋渣環;

（6）檢查各線路，進行收尾驗收工作。

7 ?改造后的經濟效果

通過改造，拉桿密封的使用壽命在20000h以上，比現有壽命提高了2～4倍以上，大大提高設備運轉率，降低了維修費用。

參考文獻

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