【摘要】根據電廠實際情況,從技術上對磨煤機振動進行詳細的分析,提出應對的處理措施,并從運行上提出了預防控制措施。
【關鍵詞】磨煤機振動;原因;措施
一、引言
磨煤機是機組主要輔助設備之一,磨煤機運行的優劣直接關系到機組負荷的變化。磨煤機運行狀況好則機組帶負荷穩定能完全響應調度需求,否則可能限電,保證不了調度需求,因此磨煤機的“健康”是機組的穩定安全運行的保障。
二、設備概況
某電廠一期2×1000MW機組工程配套鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產,采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統,每臺爐配6臺中速磨煤機,燃燒設計煤種時,5臺運行,1臺備用,每臺磨煤機帶一層共8只燃燒器,6層共48只燃燒器。
磨煤機型號為MPS235HP-II,工作原理為MPS系列磨煤機是具有三個固定磨輥裝配的外加力型輥盤式磨煤機。磨煤機碾磨煤種為某煤礦煙煤,煤的可磨系數為61。
三、磨煤機振動分析
(一)某電廠磨煤機振動記錄入下
自2018年6月份以來某電廠#1機組C修后,1C磨煤機多次發生強烈振動,分別是1)2018年6月13日1:10 集控室突然有明顯振動,1C磨煤機電流由51A升至57A,且電流上下5A左右波動;2)2018年8月2日20:19分 #1機負荷950MW,總煤量411T/H,C磨煤機突然振動加大,給煤量是72t/h,C磨電流偏大5A,提升磨輥后振動消失;3)2018年8月28日19:03 集控室有明顯振動,持續5秒左右,檢查發現 1C磨煤機電流由53A波動至58A(之前最高56A)。針對出現的磨煤機振動作從運行控制、設備安裝及定期檢修上查找原因,如下分析。
(二)分析
1.運行調整方面的分析
從查閱歷史曲線看,磨煤機電流、給煤量及對應的加載力及反作用力、入口熱一次風量基本相一致,加載力超出標準值約0.4MPa屬于正常值范圍內,在2018年8月28日19:03分時短時5秒鐘的強烈振動,在此前巡檢人員檢查該磨煤機時運行平穩,通過也反映出磨煤機運行正常。總之從運行上可以看出對磨煤機控制上沒有問題,風量不大,煤層適中且作用力在正常范圍內。
2.從入煤上分析,煤質化驗如下
全水分:6.9%,空干基1.76%,空干基揮發分:29.33%,空干基灰分33.56%,空干基全硫:0.34%,收到基低位發熱量:4919Cal/g.
從上的煤化驗數據可以看出煤質較好,發熱量高,從排放石子煤量上較以前量上是減少的,說明該煤易碾磨,不是劣質煤,但在檢查石子煤斗內有大顆粒石塊,也是導致磨煤機振動的一個原因,如果石塊多,將使得磨煤機長時間振動且有原煤排出,從現場看但無原煤,說明石塊也不是造成磨煤機振動的根本原因。
3.機械原因引起的磨煤機振動分析
(1)一次風室石子煤量大,從剛檢修看,風室內有不少石子煤,且刮板變形翻起,石子煤不能及時排出會造成一次風室石子煤積累,達到一定厚度后,石子煤掛板支架與不均勻的石子煤層碰撞,撞擊力沿圓周方向變化,形成激振力。另外石子煤顆粒還可能進入基座的碳晶環密封裝置內,造成磨煤機振動。
(2)磨煤機內部零配件發生松脫,松脫的零部件被轉動的磨盤帶動而發生振動,如同磨煤機內進入大鐵塊等異物,或與其它部件碰撞產生激振力。例如以前發生過1C磨進入鐵塊而振動的問題,28日發生的振動,經內部檢查后沒有發現磨煤機內有松脫的零部件,所以該原因排除。
(3)磨壓架及三個磨輥中心不正。該MPS磨煤機當其壓架及三個磨輥的中心如果沒有找正,會使磨輥偏離固定位置,不沿磨盤軌道方向轉動,將會磨損磨盤襯板上沿,在磨損嚴重時將會引起振動。從近期檢修的數據看如下:
導向板檢修基本上在規定值范圍內,說明磨壓架及三個磨輥中心位置正確,無偏斜問題,從現場檢查看,三個磨輥磨損檢查情況相一致,也說明三個磨輥位置正確。
(4)磨輥瞬間抱死。從最近兩次檢查及檢修看,磨輥有瞬間抱死的現象。檢修測量如下:在8月2日至8日檢修中,對現場解體部件據測量:以磨輥總成上壓蓋結合面為基準面。磨輥總成壓蓋頂部和基準面之間預留約29mm,磨輥轉子壓板螺栓高出基準面約21mm。壓板螺栓到總成壓蓋頂部距離約8mm。
根據現場分析:轉子高出基準面29mm,磨輥總成上壓蓋有磨損“啃食”問題,總成上壓蓋處有明顯內六角螺栓磨損問題,說明總成的轉子有“串軸”現象,導致轉子轉動時會碰觸并頂死總成上壓蓋面而阻礙總成轉動,而此時減速機一直在轉動,相當于磨輥阻礙磨盤轉動,導致磨煤機振動大。為何磨輥總成會串軸?原因分析:1、裝配不良;2、磨輥總成的軸承質量不合格,從磨輥油含有大量的金屬鐵屑也說明總成內部有問題。另外從檢查該磨煤機#3磨輥總成的輥套有劃痕現象也說明磨輥有瞬間抱死問題。
四、結論
從以上分析得知磨輥瞬間抱死是導致磨煤機強烈振動的主要原因。通過近期更換的總成,采購的為同一批次的總成,磨煤機運行了20天時間,發現磨煤機強烈振動,檢查磨輥油含有大量鐵屑,如8月初檢查總成一樣的油質含有大量鐵屑,說明該批次總成存在質量問題,備件存在質量問題是導致磨煤機振動大的根本原因。經過對故障的磨煤機總成修理好后安裝運行至今再無磨煤機振動發生,則說明磨煤機振動問題已找到根源。
五、應對措施
(1)根據“四不放過”原則舉一反三對同批次磨輥總成進行檢查更換,確保設備安全穩定運行。
(2)加強巡檢其它各臺磨煤機設備正常,確保運行平穩。按照《集控輔機運行規程》的對應關系進行調整磨煤機。調節磨煤機出力時,應做到增加磨煤機出力時,先加風量,后加煤量。降低磨煤機出力時,先減煤量,后減風量,以防止一次風量調節過快或風量過小造成磨煤機煤層厚度變化較大,防止磨煤機振動。
作者簡介:郜新(1978-),男,工程師,從事電廠鍋爐設備技術管理工作。