王保偉(河南龍宇煤化工有限公司氣化一廠,河南 永城 476600)
磨煤機作為煤氣化裝置入料的重要輔助設備,因其入料煤質差異及不均勻性,經常出現各種故障,為了避免設備故障對生產系統的影響,需要定期的對設備安全性能進行檢修,及時發現潛在安全隱患,有針對性的做好預防方案。王榮等[1]通過對某公司鍋爐ZGM113 型中速磨煤機運行中常見磨輥不定期脫開事故的原因進行分析,最終找到事故發生的原因,依據設備本身提出了行之有效的改造預防措施,最終解決該問題并為同類型磨煤機的安全穩定運行和維護提供參考。林邦春等[2]以某公司進口中速磨煤機液壓加載系統存在的常見故障進行分析,通過分析得出液壓加載系統故障類型和維護方案,為同類型磨煤機的維護保養提供參考。李建山等[3]通過對某公司磨煤機大修,解決了設備部分部件存在的安全隱患,并針對個別部件檢修費用高,維修困難,煤粉均勻性差,磨輥中心偏差等問題,進行維護和改造,提升設備安全穩定性,大大降低生產能耗。程江[4]從設備壽命管理的角度,提出了磨煤機及時檢修的重要意義,同時指出應該推廣設備壽命、狀態的監管系統,才能有限預警,保證生產系統的平穩運行。因此,為保證生產系統安全平穩運行,應及時對磨煤機的檢修,不放過任何細節和潛在的安全隱患,針對發現的問題及時采取行之有效應對方案。
河南龍宇煤化工有限公司一期年產50 萬t 煤制甲醇項目,氣化制粉裝置采用由沈陽重型機械廠生產的兩臺MP2519 中速磨煤機,該磨煤機磨盤部采用旋轉型動、靜環結構,其工作原理如圖1 所示。

圖1 磨煤機工作原理
由圖1 可知,該磨煤機是具有三個固定磨輥的外加力型輥盤式磨機。三個輥子在一個旋轉磨盤上作滾壓運行。磨的物料從磨機的中心落煤管落到磨盤上。旋轉磨盤借助于離心力將物料運動至碾磨輥道上,通過磨輥進行碾磨。三個磨輥圓周方向均布于磨盤輥道上,磨輥施加的碾磨力由液壓缸產生。通過靜定的三點系統碾磨力均勻作用至三個磨輥上,磨盤、磨輥的壓力通過底板、拉桿和液壓缸傳至基礎。物料的碾磨和干燥同時進行。熱氣通過噴嘴環均勻進入磨盤周圍,將經碾磨的物料烘干并輸入至磨機上部的分離器。在分離器中,粗細物料分開,細粉排出磨機,粗粉重新返回磨盤碾磨。王欽華[5]總結該磨機噴嘴環部動、靜結構存容易嚴重磨損的原因,并提出改造的替代方案,最終實現對原有結構進行改造,有效的消除噴嘴環部動、靜結構嚴重磨損的問題,顯著降低設備檢修中期,延長了使用壽命。
磨煤機要檢修的范圍較廣,但針對此次檢修主要的檢修范圍為:(1)磨煤機磨輥輥皮、拉桿、導向板、拉桿密封、密封氮氣管及套管、磨盤瓦檢查視情況更換;(2)內部磨損部位襯耐磨鋼板;(3)排渣刮刀檢查更換;(4)磨機旋轉分離器整體更換及出口管線至16.5m 整體更換;(5)磨機噴嘴環部動環、靜環拆卸更換;(6)液壓缸檢查、視情況更換;(7)排渣箱手閥更換DN300、150LB 插板閥;(8)下架體迷宮密封檢查更換。

表1 磨煤機基本技術參數
在本次大修開始之前,磨煤機中架體處制作檢修用鋼結構平臺基本完工,在此鋼結構基礎平臺上更便于本次檢修磨機分離器的整體拆卸、吊裝及回裝工作。
分離器的整體更換是本次磨機檢修的主要工作,王欽華[6]層總結了該磨機動態旋轉分離器結構及故障原因進行分析,找到了存在故障存在的問題并制定詳細的改造方案,最終有效的消除了因動態旋轉分離的磨損、故障引起生產事故的隱患,延長設備檢修期,降低了能耗,保證生產系統穩定運行。但因為磨煤機旋轉分離器2008 年使用至今,內部本體磨損沖刷嚴重,動靜葉片沖刷磨損變形,已多次檢修更換,存在嚴重的不平衡,運行期間噪音較大,分離器減速齒輪箱內部密封失效,煤粉多次進入油池,造成分離器無法正常運行,為保證分離器的長期穩定運行,在本次大修期間對分離器進行整體更換,有原來的沈重動態旋轉分離器更換為由北京電力設備制造的ZXF 型動靜組合式旋轉分離器,分離器出口管線至16.5 m 平臺因磨損沖刷全部更換為北京電力設備總廠制作NM400 鋼板方管。
磨機磨輥輥皮的全部更換作業,磨輥輥皮磨損嚴重,對拆卸下來的輥芯進行拆卸清理檢查軸承、氣密試驗,在本次輥芯更換過程中,三套新輥芯(18 年購買北京電力總廠)全部安裝至B 磨機內部(輥芯拆卸清理檢查,重新做氣密試驗),拆卸的輥芯拆卸清理檢查三套,安裝至A1101A 磨機內部。
通過檢修發現磨盤瓦通過長時間的運行捻磨出現多處斷裂減薄現象,因此,磨輥磨盤瓦全部更換。在2017 年檢修是磨盤部動靜環的整體更換為三段式使用至今,使用效果良好,但長時間的運行沖刷磨損,因此,磨盤部動靜環的整體更換。磨盤部迷宮密封至2008 年使用至今、迷宮密封存在嚴重的磨損,與磨盤部間隙過大,正常運行期間密封氣泄漏量較大,切造成煤粉的泄漏污染環境,本次更換密更密封為北京電力測量制作,安裝效果良好,能夠保證與本體的間隙在0.40mm(密封固定螺栓孔進行了加工)。
趙威委[7]針對磨機輥支架和加載架鏈接存在磨輥經常“跑臺”的問題,提出使用固定角度式輥支架對磨機原有結構進行改造,明顯降低磨機震動,提高設備安全穩定性能。但此次檢修中發現,在磨機中,磨機加載架受力側及中架體導向板長時間的相對運動磨損嚴重,對其進了全部更換;其他磨損部位及處理,中架體內部磨損沖刷嚴重、磨輥輥支架密封套管及密封氣彎頭沖刷磨損、磨機拉桿密封裝置磨損嚴重、磨機液壓缸滲油問題、A1101A 磨機油站低壓油泵進行擴能處理,對原B250油泵更換為B400 油泵(A1101B 油站未改造)、排渣刮刀的更換及磨機排渣箱閥門更換。
針對此次檢修發現問題,最終確定更好主要備件如表2 所示。

表2 更換主要備件
A-1101A 磨煤機:推力瓦溫度46.7 ℃、49.9 ℃、54.1 ℃、49.6 ℃;輸入軸溫度55 ℃;分離器油池溫度:56.4 ℃;磨輥溫度92.6 ℃、94.6 ℃、99.8 ℃;振動值4.15 mm/s。
A-1101B 磨煤機:推力瓦溫度45.2 ℃、47.2 ℃、48.6 ℃、46.2 ℃;輸入軸溫度57.6 ℃;分離器油池溫度51 ℃;磨輥溫度95.8 ℃、91.7 ℃、85.6 ℃;振動值0.79 mm/s。
經此次大修后,磨機試機運行效果良好,磨機的震動及噪音有較大的改善,但磨機內部的煤粉沖刷、磨輥的磨損是無法避免的,因此嚴格控制操作的各項參數,控制磨機入口風量,把外在因素盡量減少;延長磨機易磨損部件的使用壽命。