火力发电厂弹簧加载型中速磨煤机振动大的原因分析及解决方法
火力发电厂弹簧加载型中速磨煤机振动大的原因分析及解决方法
弹簧加载型中速磨煤机在我国电厂中应用广泛。磨煤机振动大是磨煤机日常运行过程中的易发缺陷，严重影响磨煤机正常运行，进而影响电厂机组出力。现以上海重型设备厂生产的HP863型弹簧加载型中速磨煤机为例，分析了弹簧加载型磨煤机振动大的原因及表现形式，并给出了相应的解决方法。
1弹簧加载型磨煤机的结构及工作原理
1.1磨煤机结构
弹簧加载型磨煤机主要由四大部分构成（自下而上），即：驱动装置、碾磨装置、干燥分离装置及煤粉分配装置。
1.1.1驱动装置
电动机驱动减速箱直接与磨碗连接，减速箱由行星齿轮组成，具有适
当的减速比，使磨碗达到要求的转速。
1.1.2碾磨装置
碾磨装置主要包括 3 个磨辊和磨碗装置。磨辊能自由转动，原煤在磨
碗与磨辊之间的间隙内被碾磨成煤粉。
1.1.3干燥分离装置
干燥分离装置主要包括侧机体衬板、风环、分离器体、转子体等。侧机体内装有衬板，在磨碗四周形成进风口，并起支承分离器体作用，用于干燥输送煤粉的一次风通过进风口引入并沿磨碗周围向上。叶轮（风环）装置安装在磨碗外周上，能使通过磨碗外径与分离器体之间环隙的热一次风均匀分布，从而控制磨煤机碾磨区域的风粉混合物。一次风经过分离装置，引导煤粉向上，流经折向装置将较粗的煤粉从气流中分离出来，并回落到磨碗进一步碾磨；合格的煤粉则进入煤粉分配装置。
1.1.4煤粉分配装置
煤粉分配装置主要包括出口文丘里和多孔出口装置，这些部件把煤粉和气流分成均匀的四股。碾磨、干燥并分离合格的煤粉经由煤粉分配装置分配到 4 个煤粉管中，由锅炉的四角燃烧器进入炉膛燃烧。弹簧加载型中速磨煤机的主要结构如图 1 所示。
图 1 弹簧加载型磨煤机的主要结构
2磨煤机工作原理
原煤经由连接在给煤机的落煤管输送至磨煤机旋转的磨碗上。给煤量根据发电机组的发电量、煤质和磨煤机投运台数自动确定。原煤落入磨碗后，在离心力作用下沿径向朝外被甩至磨碗与磨辊之间碾磨。由于径向和周向移动，煤在可转动的磨辊装置下通过，弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上。磨煤机不停转动，原煤不停被碾磨成煤粉。与此同时，一次风机提供的一次风由侧机体装置处的可调挡板处进入，经由磨碗周围的风环喷嘴吹至磨碗外圆。一次风有 3 个作用：（1）把煤粉从磨机输送到炉膛；（2）在磨煤机内提供必要的动力使煤粉分离，控制出口煤粉细度；（3）热一次风对煤粉进行干燥。装在磨碗上的风环使气流趋于垂直方向，旋转上升。在磨碗外径，经碾磨合格的煤粉被一次风携带向上，而重的不易磨碎的杂物如石子煤，穿过气流落入刮板室，被刮板装置排出磨煤机。合格的煤粉经过多级分离过程，合格的被吹走，不合格的返回磨碗重新研磨，直至达到所要求的煤粉细度。合格的风粉混合物经过文丘里分散至四根煤粉管中，进入炉膛进行燃烧。
3.磨煤机振动大原因和解决方法
弹簧加载型中速磨煤机振动大的原因分析、具体表现及相应解决方法：
3.1布煤不均
该种情形主要发生在启动磨煤机初期，煤量较小，增加煤量时发生。由于煤量较小，磨辊与磨碗之间煤层比较薄且不均匀，磨辊在磨盘上下跳动，造成磨煤机振动。
解决方法：待煤量逐渐增大，这种振动情况会逐渐消失，无需特别处理。
3.2给煤量跳变
给煤量跳变，主要是指磨煤机的供煤设备给煤机出现煤量不稳定的情况。例如给煤机的控制系统中电容损坏，无法起到滤波作用，无法准确消
除误差，控制煤量，或者煤质较黏较湿，原煤在落煤管内堵塞板结。给煤机给煤量的跳变造成磨煤机内部煤量忽大忽小，煤层时厚时薄，磨辊在磨煤机内上下跳动，磨煤机振动大。给煤量的跳变除引起磨煤机振动外，还可能引起磨煤机爆燃事故，如磨煤机短时煤量较大，超过磨煤机最大磨煤量，大量的煤经风环掉落至排渣室，在排渣室热一次风入口处堆积，经 300～ 400℃高温热一次风吹扫，会造成积煤爆燃，严重影响设备和人身安全。
解决方法：这种情况需由热控人员标定给煤机，消除煤量跳变，磨煤机振动即可消失。
3.3煤质不合格
1）煤中含有异物
煤中含有异物，如钢筋、铁块、石块等。若磨煤机内进入异物，可从磨煤机外部听到风环处、磨盘上或者刮板室内有明显的异物撞击声音，磨煤机有明显振动。
解决方法：此时需及时停磨将异物取出，否则，异物持续撞击会造成风环变形、衬板掉落破碎等较大缺陷，造成设备损坏。取出异物后，燃料部门还应检查输煤系统碎煤机、除铁器等设备是否运转正常。
2）煤质太差
煤质主要是指哈氏可磨度和原煤直径。近年来，许多电厂为完成经营
指标采取配煤掺烧方式，导致所用的原煤与磨煤机标准工况所需原煤质量相
去甚远。此种情形下，磨煤机磨碗差压高，无法达到额定出力，长时间运行后，由于不合格的原煤在磨碗堆积，造成磨煤机振动。
解决方法：这种情况应及时取煤样并化验煤质，采取合理的掺配、燃烧方式，尽量减少对设备的不良影响。
3.4 设备存在缺陷
1）磨辊存在缺陷
如磨辊中轴承的滚珠、保持架磨损严重；轴承间隙超过标准要求；磨辊密
封损坏，煤粉进入磨辊内部导致油质不合格甚至产生油泥等。这种情形下，磨
辊转动卡涩，或者无法转动，造成磨煤机振动大。
解决方法：及时按照工艺检修磨
辊。
2）间隙不符合规定要求
间隙不符合规定主要是指磨辊与弹簧加载之间的触头间隙、磨辊与磨
碗之间的间隙不符合标准，或虽然都在标准范围内，但 3 个磨辊相应位置的
间隙差别过大。此种情形下，不符合间隙要求的磨辊在运行中往往振动比较大，造成磨煤机振动大。该种情况主要是由于弹簧加载失效或者磨辊磨损量
不一致造成的。
解决方法：应及时检查弹簧加载和磨辊。
3）减速箱存在缺陷
减速箱存在缺陷主要是指减速箱的行星齿轮、轴承等部位损坏。此种
情形下，振动是由下向上传到磨煤机本体，用听针检查减速机，能检测到减
速机内部明显的振动。
解决方法：及时检修或者更换减速机。
3.4运行操作不合理
1）风粉配比不合理
风粉配比不合理主要是指一定煤量下，一次风的风量过大或过小。一
次风量过小会导致积煤无法及时排除，或者风速过低导致煤粉管堵煤，从而导致磨煤机内煤量过多导致振动。一次风量过大会导致磨辊与磨碗之间煤层较薄，造成类似磨煤机启动时布煤不均的情况。
解决方法：该种情形下，应及时查阅煤量和风量曲线，合理调整风粉配比。
2）磨煤机内温度不合理
如磨煤机出口温度过低，煤粉未充分干燥，容易造成煤粉堆积在煤粉管内甚至堵塞煤粉管，从而造成磨煤机出力异常、振动。该种情形下，振动的同时一般伴有磨碗差压高报警。
解决方法：应及时检查设备及磨煤机运行曲线，确保设备在正常条件下运行。
4 结语
弹簧加载型中速磨煤机在我国电厂有广泛应用，其运行、检修较为复杂，技术含量较高。磨煤机振动大属易发缺陷，导致该缺陷的原因复杂，处理起来有一定难度，需要锅炉、燃料、热控及运行人员通力配合，对人员技术、经验要求也较高。本文通过阐述弹簧加载型中速磨煤机的结构特点及运行原理，对导致磨煤机振动大的原因、表现进行了分析，并提出了解决方案，对于其他类型中速磨煤机，如液压加载式中速磨煤机的检修也有一定参考意义。