一次風正壓直吹式制粉系統(tǒng)設計

一次風正壓直吹式制粉系統(tǒng)設計

我們廠的第一個和第二個項目是使用50萬hm生產系統(tǒng)，采用風角和直吹式粉末系統(tǒng)。系統(tǒng)結構基本相同。只有6臺高速噴射。在正常運行中，只有5臺研磨煤機才能滿足100%mcr的燃燒要求。1磨煤機的性能3種中速磨的設計參數(shù)比較見表1。1.1mps、mbf磨煤機的對比HP磨的減速箱系KPAV100型行星齒輪箱,重10.3t,設計持續(xù)功率為438kW、輸入轉速為975r/min、輸出轉速為32.8r/min、減速比為1∶29.7、軸向軸承荷載為4080kN、徑向軸承荷載為338kN,與容量相同的RP磨煤機的渦輪傳動和螺旋傘/斜齒輪3級傳動相比,具有強度高、重量輕;同MPS、MBF磨煤機一樣,檢修時可從磨煤機底部抽出整體即可換上備用減速箱,縮短了停磨檢修時間;獨立的傳動方式,易于密封,減少煤粉污染和磨煤機內部高溫的影響,延長了齒輪箱的使用壽命。MPS磨的減速箱配有1臺3級減速電驅動重載齒輪箱,由美國費城齒輪公司依據(jù)B&W規(guī)范設計,整個齒輪箱組成1個封閉單元,安裝在地面基礎上。減速箱的輸入軸轉速為900r/min、輸出軸轉速為25.5r/min、減速比為1∶35.29,重27t,具有檢修方便、檢修時間短、易于密封、煤粉污染少、強度高、傳動方式獨立等優(yōu)點。MBF磨的減速箱系SDP1200型行星、全封閉式減速箱。第一級為螺旋傘齒輪,第二級為行星齒輪,設計持續(xù)功率為630kW、輸入軸轉速為970r/min、輸出軸轉速為24r/min、減速比為1∶40.5,潤滑方式同HP、MPS,采用強迫油循環(huán)潤滑,1套獨立組合式的潤滑油系統(tǒng)通過進、回油管路與齒輪箱連接。1.2內部刮板室(1)風環(huán)mbf設計HP磨的風環(huán)由扇形葉輪、可調節(jié)圍板、可拆卸的扇形擋板組成。扇形葉輪由30個葉片組成,分6組,每組5片。可調節(jié)圍板6塊,用螺絲固定在扇形葉輪最外沿攔板上。在扇形葉輪風道靠磨碗側裝有可拆卸擋板,用以控制風環(huán)風速。MPS磨的風環(huán)由42個噴口組成,分為14組,每組3個,材質為Ni-HardIV。每個噴口由內壁、葉片及外壁組成。內壁與葉片一體是沿磨環(huán)周圍固定在環(huán)座上,與磨環(huán)一起轉動,外壁則固定在風室殼體上,用以改善磨損,延長部件壽命。MBF磨的風環(huán)設計結構與MPS磨基本相同。風環(huán)內壁、葉片及外壁件分為2層,便于更換磨損部件。風環(huán)通過調整外壁件的調整螺栓來控制葉片與外壁件間的間隙。(2)方向盤和磨損HP、MPS、MBF磨的磨碗都是裝在底部輪轂上,輪轂與齒輪減速箱的輸出軸相連。磨碗與輪轂和輪轂與齒輪減速箱輸出軸通過螺栓和鍵連接。(3)微生物煤斗上的點營造HP磨的刮板分兩塊成180°水平布置在刮板室的底板上,并用螺栓連接在與輪轂相連的裙罩上。運行時,落在刮板室底板上的石子煤被隨轉轂一起轉動的刮板掃到石子煤斗中。MPS磨與MBF磨刮板裝置分為內壁刮板和外部刮板,成180°布置,固定在輪轂的托架上,隨著轉動把刮板室內的石子煤刮到石子煤斗中。(4)mps磨和mbf磨密封HP磨上部密封為裙罩裝置下的密封斜形環(huán),間隙較大、容易磨損;下部密封為3層相嵌式銅片迷宮密封。MPS磨的兩層密封都為梳形迷宮密封。MBF磨上部密封為密封板單層密封,下部為梳形迷宮密封和橡膠密封圈相結合。HP磨與MPS磨配2臺密封增壓風機提供密封空氣,而MBF磨的密封空氣則由一次風母管直接提供。(5)f磨刮板的底板HP磨刮板室殼體上部和側面都安裝了防磨板。MPS磨與MBF磨刮板的底板為刮板室殼體本身,容易使殼體磨損。HP磨與MBF磨的刮板室底部為平面型。MPS磨的刮板室殼體采用豌型,石子煤落到刮板室后直接滾到豌型的底部使刮板工作更有效。1.3研磨部分(1)磨碗襯板的研磨和襯板襯板的使用壽命HP磨的磨碗襯板布置在呈菜盤狀,中間為水平狀圓盤,四周圓環(huán)微傾斜的磨碗上。為了防止磨碗磨損,敷設了45塊襯板,其中7塊襯板表面帶有傾斜凸筋,凸筋有助于提高煤層與磨碗襯板表面之間的摩擦力,也有助于延長襯板的使用壽命。為了減緩煤層向磨盤邊緣的移動速度,分別采取了將磨盤邊緣做成一定的傾斜度、磨輥小頭部分與襯板的間隙比大頭部分大等措施。襯板的壽命一般在(1~1.2)萬h。MPS磨的磨碗襯板分15塊扇形物,用30只契型螺絲契脹在磨碗的平面豌底上。襯板上表面是1個環(huán)形的滾道槽,與輪胎形的磨輥相配合一起轉動。襯板的使用壽命為(0.8~1)萬h。MBF磨的磨碗襯板結構同MPS磨,共12塊,8塊為扇形,4塊為直條狀。設計成直條狀有利于襯板的拆卸。(2)磨輥的使用壽命成了較大改變HP磨的磨輥裝置是有3個呈錐形成120°分布在磨碗襯板上,由磨套、磨輥軸、止推軸承、密封裝置、耳軸等組成。整個磨輥組件裝在耳軸裝置上,耳軸又由磨煤機殼體支撐。磨輥依靠2個滾柱止推軸承可自由轉動。磨輥裝置依靠軸頸止推螺栓可調節(jié)磨輥與磨碗之間的間隙,空載時間隙為3mm。當磨碗上充滿煤時,由于磨碗的旋轉煤層受到磨輥的擠壓碾磨,同時磨輥也因與煤層的摩擦而被帶動自轉。磨套與RP磨相比,HP磨的錐形磨套的平均直徑增大了30%;耐磨材料的體積平均增大了38%,從而使磨輥的使用壽命有了較大提高。MPS磨的磨輥裝置是由3個呈扁球狀輪胎成120°分布在磨碗襯板上,整個裝置由支撐架、軸承、磨輥軸、磨胎、密封裝置等組成。磨輥支撐在磨碗襯板上部,通過2個樞軸與壓力架相連,該樞軸保持磨輥在自轉的同時可以向上、向下或朝里、朝外運動。磨胎可以拆卸、換向使用,但換向使用利小于弊。MBF磨的磨輥裝置是有3個呈輪胎形成120°分布在磨碗襯板上,由磨輥軸、軸承、磨胎、密封裝置、耳軸等組成。同HP磨一樣,磨輥組件裝在耳軸上,耳軸由磨煤機殼體支撐。HP、MPS、MBF的磨輥裝置采用兩種密封:一種是磨輥軸上可調換密封面。HP與MBF磨采用3層氟化橡膠密封、MPS磨采用2層氟化橡膠密封。該密封可防止?jié)櫥拖蛲庑孤?也可防止煤粉進入油池內。MPS磨在與該氟化橡膠密封相接處的軸套表面噴涂厚為0.30mm的陶瓷層,使軸套更耐磨。另一種采用密封風密封。密封風在密封腔內充滿壓力,可以防止煤粉、灰塵等進入密封腔。磨輥軸承的潤滑是依靠充在磨輥內部油池內適量的潤滑油來潤滑。另外,MPS、MBF磨在油池上裝了安全閥,當油池內的壓力升高到一定壓力后,安全閥向外排放油氣。(3)帶彈簧的壓力架、連桿機械HP磨采用裝在機外的加載彈簧,與液壓加載裝置相比,部件少、投資省。整套彈簧裝置成筒狀,可整套拆下,方便檢修。MPS磨的加載裝置由壓力架、彈簧、彈簧架、拉桿及液壓缸等組成。三角形的壓力架和彈簧架位于磨輥上方,壓力架和彈簧架之間裝有18只彈簧,每邊6只。彈簧架的3個角由連桿與固定在地面上的液壓缸相連,加在磨輥上的彈簧壓力是通過液壓缸調節(jié)而實現(xiàn)的。當液壓缸調節(jié)合適以后,連桿用定位板固定,液壓缸可以泄壓。MBF磨的加載裝置結構同HP磨,彈簧加載裝置的數(shù)量比HP磨多1倍。彈簧加載裝置分別由2只1組的螺旋彈簧、外部活塞缸體、在活塞缸體內受彈簧力作用可滑動的活塞和位置托架裝置組成。結構簡單、檢修方便。(4)磨輥裝置的吊裝裝卸HP、MBF磨在中間殼體上均開了3個檢修大門,加上磨輥裝置的耳軸支撐設計對這2臺磨的檢修更為方便。尤其是MBF磨的檢修大門設計,可以同磨輥裝置一起進行吊裝拆卸作業(yè),減少了作業(yè)步驟,方便了檢修。MPS磨中間殼體只有1個檢修大門,磨輥裝置依靠液壓加載裝置來定位對磨輥的拆卸吊裝,操作比較復雜。MPS磨中間殼體下部整圈安裝了厚25mm的陶瓷防磨板,以減少一次風入口環(huán)出來的高速風煤混合氣流對中間殼體的沖刷磨損。1.4氣風道上的截止閥聯(lián)動HP磨采用切向葉片離心式分離器,葉片的角度由2個設在分離器外側頂部的操作手柄調節(jié),分為10檔。分離器頂部設有4根帶文丘利套管的氣粉混合物引出管和4只獨立的翻板式排出閥,閥門由氣缸來控制其開關位置,且與通向煤粉管的密封空氣風道上的截止閥聯(lián)動。這種分離器增加了頂蓋高度,降低了通過分離器的氣流速度,改善了煤粉在這部分的分離效率。分離器錐體內部表面敷設了厚13mm的陶瓷防磨板,出口導向板及頂部敷設了合金及厚19mm的陶瓷防磨板,降低了磨損,提高了分離效率。MPS磨的導向葉片角度由2個裝設在分離器外側頂部的減速箱操作機構調節(jié),最大調節(jié)范圍45°,頂內裝6只氣動翻板磨,內部敷設厚13mm的陶瓷防磨板材料。與HPM磨不同的是粗粉排放口底部安裝6只鎖氣器。當錐體內的粗粉重量超過鎖氣器懸吊擋板的重量時,擋板打開,粗粉落入磨碗以保持密封減少分離器的氣流短路。MBF磨的分離器結構同MPS磨,只有1個導向葉片操作機構;在分離器末端安裝了38只鎖氣器,在頂部則安裝了4只氣動翻板閥。1.5式火災探測頭HP磨采用CO2滅火系統(tǒng),來自汽機車間的CO2儲氣罐。每只磨煤機配置1個注入口及熱感式火災探測頭。MPS磨采用蒸汽滅火系統(tǒng)在磨煤機跳閘后進行隔離、充惰、清洗,并在磨煤機上分2層安裝了較多的注入霧化噴頭。每次處理25min,蒸汽用量0.48t,蒸汽流量3.6t/h。MBF磨采用蒸汽滅火系統(tǒng),在磨煤機的一次風風道入口處安裝了蒸汽管道。2磨損機的使用2.1hp研磨煤機(1)在施工的早期階段，石煤量很大，堵塞和破碎采取措施:調整風環(huán)流通面積、加大風量、調整加載彈簧力、加強燃料和石子煤排放管理等,石子煤排放有了明顯好轉。(2)影響主要減速箱的墻體投運1年后,給煤機主減速箱蝸輪磨損嚴重。經計算,齒輪箱傳動功率偏小,特別在雨季更加明顯,改型后解決了此問題。(3)輸出軸蒸發(fā)器部位從1997年10月份起相繼發(fā)現(xiàn)行星齒輪箱損壞,主要集中在第1級輸出軸聯(lián)軸器部位。分析認為:一是該部位設計強度偏小;二是多次帶負荷啟動?，F(xiàn)用上海重型機械廠仿制聯(lián)軸器修復,至今運行正常。(4)煤粉管燃燒曾發(fā)生1臺磨煤機在運行中有1個煤粉管燃燒。分析認為:節(jié)流孔板磨損后引起煤粉沉積,加上煤種揮發(fā)份較高引起。(5)落葉松管道堵塞因一期工程無干煤場,此現(xiàn)象大多發(fā)生在雨季,只能通過定期清理落煤管積煤、加裝壓縮空氣疏通管及加強燃料管理來改善。(6)進口風扇裝置腫脹石子煤排放時噴射水泵出口堵塞,高壓水帶煤粉溢水至進口風道膨脹節(jié),煤粉積存著火。采取加強檢修雜物管理及石子煤排放管理。2.2pms研磨機(1)熱態(tài)工況下能以粉量偏差或濃度偏差來指導的原則,在熱主要原因,一是第6根煤粉管均勻性差,調節(jié)手段主要靠節(jié)流裝置,盡管純風狀態(tài)下能做到風速均勻,但由于對粉量偏差或濃度偏差在熱態(tài)工況下仍難保證均勻性,且缺乏有效調整手段;二是總風量受冷風風量限制,在磨制全水份較高煤種時尚能對付,但對全水份較低煤種如平混、煙煤等冷風風量就明顯不足,因此需改進冷風風道。(2)由于旋轉襯砌的直接接觸，啟動時必須有煤采取的辦法是靜態(tài)暖磨,盡量減少空磨運轉,因空磨運行已造成多次襯板及磨胎邊緣碎裂。(3)原子能倉庫是自給自足的曾發(fā)生1次原煤倉自燃,主要是磨煤機備用時間過長,原煤長期堆壓及落煤閘關閉不嚴引起。改進措施:關嚴各風門及輪流使用各臺磨煤機。(4)跳躍磨損后，極大地降低了爐的壓力，導致了鍋爐的mft改進措施:改變爐膛壓力測點位置至側墻。(5)低負荷運行時間低出力時,磨煤機振動比較嚴重。改進措施:一是減少低負荷運行時間;二是對檢修后磨煤機適當降低加載力,等運行一段時間后再逐漸提高加載力。(6)主齒輪箱的潤濕性嚴重原主齒輪箱使用460SP型重負荷工業(yè)齒輪油皂化嚴重,使主齒輪箱積垢嚴重,改用MOBIL634潤滑油后情況有所改善。2.3次風壓高,煤粉供給不足,導致點3號機組投運半年多發(fā)生以下問題:(1)石子煤量大。石子煤量大引起刮板室積焦、刮板過載斷裂。主要原因,一是振動大,減少彈簧加載力,引起石子煤量上升;二是進口風道及系統(tǒng)阻力高、風量不足,導致石子煤量過高。(2)一次風壓高。由于制粉系統(tǒng)阻力大,一次風壓高達12kPa,遠大于一期工程1、2號機組。(3)進口風道煤粉積存。煤粉積存使風道膨脹節(jié)著火。(4)密封風風壓低。密封風設計壓力低(為一次冷風風壓,本身未配置密封風機),致使磨煤機刮板室下密封漏粉嚴重。改進措施:調整下密封密封間隙,提高密封風風壓。3一些建議(1)主齒輪箱國產化一期工程1、2號爐制粉系統(tǒng)除主齒輪箱外都已實現(xiàn)國產化,主要配件磨胎、襯瓦壽命已同進口配件相差無幾,只是主齒輪箱國產化目前尚無合格的制造單位。又因主齒輪箱進口價格非常昂貴,1臺磨煤機主齒輪箱在電廠使用壽命期內需要更換2~3臺次(按1號爐磨煤機主行星齒輪箱壽命計算),總費用相當可觀,因此對主齒輪箱的國產化是非常經濟有效的。(2)預組裝時檢查盡管我廠對入廠備件的材料和加工精度進行逐一檢驗,但在檢修過程中經常發(fā)現(xiàn)質量問題而延長檢修時間。備件的預組裝不僅可以發(fā)現(xiàn)質量問題,對襯板還可以在預組裝中加工各類墊片尺寸、編排備件序號,從而提高檢修速度。對磨輥可以進行24