哈密电厂磨煤机减少运行振动的探讨

哈密电厂磨煤机减少运行振动的探讨

薛雄飞 ,郭念钢

上海和运工程咨询有限公司     上海市闵行区 201100

前言：电厂的磨煤机运行中产生的振动不紧影响磨煤机的安全运行，而且影响磨煤机的效率，影响磨煤机的能耗，严重的危机到磨煤机的正常运行。因此，减少磨煤机在运行中的振动是必然的选择，通过减少磨煤机在运行中的振动，从而延长磨煤机的使用寿命，为电厂的经济运行和安全运行提供保障。

  1. 摘要:磨煤机的安全运行、减少磨煤机在运行中的振动、提高电厂经济效益、安全运行、经济运行、延长寿命。

2. 哈密电厂磨煤机简介

哈密某电厂2×660MW机组的磨煤机采用MPS235HP-Ⅱ型中速磨煤机，MPS系列磨煤机是具有三个固定磨辊装配的外加力型辊盘式磨煤机。三个磨辊装配均匀布置在磨盘上，碾磨压力由液压缸提供，加载力通过加载架作用到三个磨辊装配和磨盘上，最终作用到基础上。在运行过程中，落到旋转的磨盘中间的煤在离心力作用下甩到磨盘瓦表面上，并通过磨辊进行碾压。物料的干燥和碾磨是同时进行的。一次风从磨盘周围的喷嘴环喷出，它起到干燥和把磨盘上的碾碎物料吹到中架体上部分离器里的作用，在分离器里完成粗细粉的分离。符合要求的煤粉被吹走，不符合要求的煤粉将落回到磨盘重新进行碾磨。外来杂质和大块物料因重量较大，不能被一次风吹走，将通过喷嘴环的喷嘴落入中架体底部一次风室中，然后由刮板机构将其刮到排渣箱中排出。

3. 主要部件

3.1基础 减速机底板、电机底板和拉杆锚板都通过地脚螺栓和地脚螺栓盒与基础块相连。 减速机的拆卸方向为电动机所在方向。

3.2下架体 下架体主要承受磨煤机中架体和分离器等大型部件的重量和磨煤机工作中通过 中架体导向装置传到中架体上的水平方向的扭转动载荷。下架体下部容纳减速机， 上部安装下架体密封环，下架体通过地脚螺栓和基础相连。 在下架体旁边设置了排渣箱，在排渣箱上下部各设置了一个气动闸门阀。

3.3下架体密封环 磨煤机是一种有压力的设备，为了防止里面的热气泄漏，在下架体上安装了炭 精式密封环，配合安装有防护罩，防止磨煤机正常运行时原煤进入密封环内，破坏 炭精环。 炭精环式密封环，具有密封效果好、耐磨损等优点。此外，有利于现场维修更换，在一定范围内有自动补偿磨损的作用。磨煤机正压运行时，为确保此处的密封作用，必须保证密封风室内密封风压高于一次风室内一次风压△P≥2kPa,该压差值是受监控的。密封风绝大部分经密封壳体上部间隙吹入一次风室，仅极少部分漏到大气中，这样就起到了防止一次风室中一次风和粉尘向外泄漏的作用，改善磨煤机周围坏境。

3.4中架体

中架体下部与下架体焊接，上部与分离器用螺栓进行连接，中架体承受这分离器的重量和加载架的切向负荷。中架体的内壁上焊有耐磨衬板，以防止煤粉对内壁的冲刷。 中架体筒壁上有一个磨辊翻出门(检修磨辊用)、一个检查门(维护检查用人口门)、三个磨辊油位检查门(测量磨辊油位和加油)和两个刮板检查门(检修刮板组件和事故排渣)。 中架体为三个拉杆提供密封风接口，拉杆与中架体连接处安装了拉杆密封装置，对上下运动的拉杆进行密封。中架体为下面部分提供惰化蒸汽的接口。

3.5磨盘装配

磨盘上安装有磨盘瓦，运行时磨辊装配压在磨盘上，磨盘传递行星伞齿轮减速机所提供的转矩；磨盘用螺栓固定在减速机的输出法兰上。磨盘瓦是由高耐磨性的铸铁材料铸造而成。磨盘瓦靠夹紧螺栓固定，在磨盘中间有个中心盖板，用于分开煤料和防止灰尘、水等进入下部空间。刮板用螺栓固定在磨盘上，随磨盘旋转，用于将一次风室内的渣料排入排渣箱。

3.6磨辊装配

由设备重量、碾磨压力、转动所产生的反作用力由磨辊轴承承受。由于润滑条件影响轴承的寿命，因此要特别注意润滑情况。润滑油等级和润滑油量在润滑剂清单中给出润滑油位应不低于最低油位，以保证磨辊装配的密封圈浸泡在油池里。为了避免漏油或杂质进入轴承，要特别注意要有良好的密封效果。两套耐高温材料制成的密封圈套在轴上，密封圈的空隙填充润滑脂来增加寿命。中空的辊支架与密封风系统管路连接，密封风通过辊支架内部的环形空腔进入轴前端。为补偿温度变化产生压力的影响，辊轴密封风通道上设有通气器。在轴端有一个油位检测孔，通过将油标尺插入磨辊装配内部来测量油位，此孔将用螺塞封堵。

3.7加载架

加载架通过中架体的三个凸槽来防止扭转，加载架、中架体上有特种铸铁制成的限位板来承受扭转压力，并承受加载架上下运动中的摩擦力。加载架连接体用来连接磨辊和加载架。

3.8喷嘴环 喷嘴环由静喷嘴环和动喷嘴环组成。动喷嘴环用螺栓固定到磨盘上，静喷嘴环调整好与动喷嘴环的间隙后焊接到中

架体上。

3.9分离器

SLK分离器为静态离心式的分离器，安装在中架体上并成为磨煤机的一部分。风粉混合物被旋转的一次风从磨盘上吹到分离器里，在分离器里粗粉被分离并落回磨盘重新碾磨，符合要求的煤粉被吹到燃烧器燃烧。煤粉细度的调整是通过叶片操纵装置调整叶片的开度来实现，正常工作角度约50°,最佳工作角度应经磨煤机试验确定。如果在一次风量和煤质条件都为恒定的条

件下，碾磨细度和分离器叶片角度位置之间有相互依赖的关系。

每个磨辊装配上都有一个密封风管路与到分离器上的环形管路进行连接，管路的一端连接在辊支架上，另一端通过关节轴承与分离器上的环形管路连接，这样可以补偿在碾磨时磨辊装配产生的位移。分离器出口处设有惰化蒸汽管路插入点。

3.10拉杆机构

拉杆的一侧连接在加载架上，另一侧通过连接件连接到液压缸活塞杆上。液压缸通过关节轴承与基础上的拉杆锚板相连。每台磨煤机三个液压缸的头部都安装有限位开关，连接件上的触头接触到开关时开关就启动。当限位开关被触动时，碾磨件就处于运行位置。

3.11附件

3.11.1密封风机和管路密封风机吸收冷一次风空气再以一定的压力通过管路吹入磨煤机的下列密封点：磨辊装配(不包括分配阀)下架体密封环拉杆机构以上部件(不包括磨辊装配)的密封风分配是通过分配阀来调节的。

4.基本参数

4.1.1 锅炉

1) 锅炉型式：超临界参数、一次中间再热、变压直流炉

2) 锅炉最大连续蒸发量：  2236  t/h
3) 锅炉保证效率(BRL)：   93.60 %

4) 锅炉(B-MCR)燃煤量：   421 t/h(设计煤种)

                         479 t/h(校核煤种1)

                         379 t/h(校核煤种2)

5) 燃烧器型式、布置方式：单炉膛、低NOX燃烧器、四角切圆燃烧方式

6) 空气预热器型式：三分仓、回转式

7) 理论空气量(干空气)：  设计煤种   4.008 Nm3/kg

                         校核煤种1  3.604 Nm3/kg

校核煤种2  4.432 Nm3/kg

8)炉膛出口过剩空气系数(B-MCR)： 1.2

9) 锅炉运行方式：带基本负荷并参与调峰。

10) 锅炉不投油最低稳燃负荷30%B-MCR，2台磨煤机投入运行，锅炉在此负荷下能长期安全稳定运行。

11) 机组运行模式

4.1.2 制粉系统

1) 型式：中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配6台中速磨煤机，燃烧设计煤种时，5台运行，1台备用。

2) 煤粉细度：设计煤种达到下列煤粉细度的要求：

             R90= 30%，均匀性指数≥1.1。

校核煤种达到下列煤粉细度的要求：

             R90= 30%，均匀性指数≥1.1。

4.1.3 给煤机

1) 型式：电子称重式给煤机

2) 数量：每台磨煤机配1台给煤机，4台炉共 24 台。

3) 最大连续给煤量：  120 t/h (考虑了10%的给煤裕量)

4) 计量精度：±0.25%

5) 控制精度：±0.5%

4.2 燃煤

1) 原煤粒度：≤50mm

2) 煤质分析：

燃煤特性、灰份特性分析见下表：

4.2.1点火系统

采用等离子点火技术，每台炉安装2套等离子点火装置，取消燃油设施。

4.2.2防爆蒸汽汽源参数

1) 防爆蒸汽压力：0.8～1.2 MPa

2) 防爆蒸汽温度：350℃

4.2.3冷却水参数

闭式循环冷却水系统采用除盐水作为冷却介质，冷却水系统初步设计参数如下：

5.MPS-HP-Ⅱ型磨煤机增加了一套液压阻尼减振控制系统，有效地消除了磨煤机在运行中的振动。

新型MPS-HP-Ⅱ型磨煤机，由于采用了德国Babcock公司最新技术的液压变加载/ 阻尼减振控制系统，因此磨煤机的碾磨压力由作用力与反作用力之差控制，并可以抵消碾磨部件本身的静重，从而在磨辊和磨盘瓦之间保持一个稳定的碾磨空间。此时，磨煤机出力最小，但在反作用力控制系统的调节下液压系统能够有效地消除振动。所以，即使磨煤机在负荷低达15 % 的情况下，磨煤机仍能稳定运行。

MPS-HP-Ⅱ型磨煤机增加了一套液压阻尼减振控制系统，有效地消除了磨煤机在运行中的振动。

磨煤机的加载力来自碾磨部件（磨辊、加载架、拉杆）的静重以及液压系统油压的外部作用力。外部作用力是由作用在油缸有杆腔的作用力和作用在无杆腔的反作用力产生的（如图2）。因此磨煤机的碾磨压力大小是由液压系统的作用力与反作用力之差决定的。

液压阻尼减振系统 能有效地吸收磨煤机在运行过程中因碾磨压力部分卸载而产生的振动，吸收磨煤机在碾压过程中磨辊突然落下对磨盘造成的冲击。无论磨煤机的负荷多大，在碾磨过程中产生的振动都可以被有效地吸收。

7. 结论

    在磨煤机运行中使用液压阻尼减振控制系统可以有效的减少磨煤机的振动，极大的提高了磨煤机的安全运行和经济运行，为电厂的节能做出了贡献。