(国电投河南电力工程有限公司 河南郑州 450000)
摘要：现阶段，我国煤价不断上涨，环保成本日渐增多，火电厂的生产经营形势异常严峻，摆在火电厂面前的就只有深度挖潜增效、深度科技创新唯一一条出路。俗话说“落后就要挨打”，当前火电厂也面临着落后就要被淘汰的被动局面，这就要求火电人要本着“点点滴滴降成本，时时刻刻增效益”的理念，走出精细化管理深度挖潜增效“老路”的新高度。制粉系统是为火电厂锅炉燃烧提供合格煤粉的重要辅助系统，经过初步调研分析，我国火电厂300MW等级及以上机组钢球磨煤机制粉系统所占比例在30%以上，磨煤机钢球装载量、钢球配比、通风量及衬板性能等因素是影响磨煤机工作性能的重要因素，且调研发现钢球磨煤机钢球装载量管理仍处于技术依据缺乏的粗放管理状态，具有一定的挖潜空间。
关键词：钢球磨煤机；螺旋输送器；轴密封
引言
本文主要针对国产某型双进双出正压直吹式钢球磨煤机螺旋输送器轴密封装置以下问题进行改进，由于原螺旋输送器轴封采用结构简单紧凑的密封装置，使用中经常出现填料磨损漏热风，泄漏的热风和风灰混合物会直接吹在螺旋输送器轴承上，使得螺旋输送器轴承的故障率高，轴承损坏时轴中心变化较大更加速密封损坏。在实际使用中填料及轴承使用寿命短、检修工作量大、现场设备始终存在漏风。现场设备的泄漏不但严重制约了机组的安全经济运行，还严重影响现场文明生产。
1钢球磨煤机相关概述
1.1钢球磨煤机的构造及其工作原理
球磨机主要由旋转部、主轴承部、送料、卸料、传动等部分组成（见图1），包括防尘罩、电动机、减速器、销钉联轴器等辅助部件，并配有辅助机械。旋转部分由筒体、法兰板和人孔盖组成。该管由钢板制成，为了防止研磨介质的冲击和磨损，并降低噪声，内壁有衬里。钢筒端部有凸缘并连接到端盖上，送料部分由空心轴颈铸钢件组成，在轴颈中，卸料部分由空心轴颈和栅板组成。传动部分由减速器和传动轴组成。
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图1钢球磨煤机的组成示意图
钢球磨煤机是由电动机通过轴销联轴器和减速器驱动，带动旋转部分转动。转鼓装有研磨介质，即钢球。当圆筒旋转，在离心力和摩擦力的作用下，钢球将旋转筒体提升到一定高度，由于其自身的重力将下降，煤炭的筒体预计将下降。这种在煤粉冲击作用下的研磨形式，称为磨削过程。粉碎后的煤粉经制粉系统送出，再送入锅炉燃烧或储存在煤仓内。
1.2钢球磨煤机的主要类型
钢球磨煤机是粉磨工艺中最重要的设备之一，按照不同形式可以分为多种类型。常见的钢球磨煤机分类如表1所示。
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表1钢球磨煤机分类
2项目概况
某厂号炉制粉系统各配置4台国产某型双进双出正压直吹式钢球磨煤机，双进双出正压直吹式钢球磨煤机较一般球磨煤机具有电耗低、占地少、布置紧凑、节约钢材等优点，对贫煤与无烟煤的磨制特别有利，同时还具备负荷反应迅速、储备容量大两大特点，目前在火力发电厂中应用比较广泛。双进双出正压直吹式钢球磨煤机由筒体、螺旋输送器、主轴承、分离器、大小齿轮主传动系统，主轴承润滑油系统、大小齿轮喷射润滑系统，差压测料位系统组成和慢传系统组成，筒体两端与热风、给煤和磨制后的风粉混合物管道相连接。螺旋输送器主要由中央热风管、螺旋带、驱动辐条及轴承组件等组成。为了通过直接的作用将燃料输入磨煤机筒体，借助于一在外侧端的环形密封板和内侧支撑，将四条螺旋输送带固定在热风管上。螺旋输送器位于磨煤机两端并由自己的轴承座和辐条支撑，输送器的延伸轴通过热风入口风箱支撑在固定于热风入口风箱外面的轴承上。为防止正压的风粉混合物从螺旋输送器轴与热风入口风箱间隙外泄，在热风入口风箱和转动的螺旋输送器轴之间设有密封装置，密封装置包括密封室、密封风系统。现该厂球磨机螺旋输送器轴密封采用的是密封风与填料密封组合式密封，密封方式比较简单，密封填料易损坏，难检修，密封效果差。
3钢球磨煤机螺旋输送器轴密封存在问题
该钢球磨煤机螺旋输送器轴密封设计结构单一，密封不严密效果差，转动机械动静部分之间采用密封风与填料密封组合式密封，在运行中密封填料极易磨损，造成热风泄漏（热风温270℃左右）。而密封装置填料函安装又陷在热风箱孔内较深，运行中整个热风箱温度比较高，更换填料时容易烫伤。更换填料必需解体拆除螺旋输送器轴承后才能进行，但解体螺旋输送器轴承更换填料又无法保证螺旋输送器轴与密封填料的同心度，故填料使用寿命短、检修工作量大、现场设备始终存在漏风。现场设备的泄漏不但严重影响现场文明生产，还严重制约了机组的安全经济运行。
螺旋输送器轴承座有一半在热风箱孔内，密封泄漏的热风和风灰混合物直接吹到螺旋输送器轴承内，造成螺旋输送器轴承由于高温或灰尘进入频繁损坏，轴承损坏后加剧密封损坏的恶性循环，使得螺旋输送器轴承的故障率高。
4钢球磨煤机螺旋输送器轴密封改进应用
根据现场设备结构及现有运行条件，对该钢球磨煤机螺旋输送器轴封作如下改造：
（1）加装一根短轴延长原螺旋输送器轴，将原螺旋输送器轴承座安装台板加宽，将螺旋输送器轴承座的安装位置从热一次风箱孔内移出来，螺旋输送器轴磨损后可单独更换短轴。
（2）重新设计制作迷宫式与填料相结合的密封填料室函体，采用法兰式安装于热一次风箱外部，轴承座与填料函体间再安装一个挡风盘使得即使发生泄漏热风也不至于直接吹到轴承座。
（3）更换原螺旋输送器轴承座，新轴承座透盖上加装骨架油封，加强轴承座密封。
（4）用铁板将原热一次风箱孔密封形成一个密封腔室，并作为新密封填料室函体安装底板，密封风出口改至新的密封风腔室内。
结语
火力发电厂燃烧煤种多样，挥发分低，煤粉比例比较大，球磨机制粉系统在我国火力发电厂得到广泛应用，在电厂锅炉中的各种煤磨、球磨、机磨的煤消耗量最高。改造后提升了现场文明生产程度，避免了螺旋输送器轴承的故障、降低维护成本和检修工作量，还避免因处理故障和缺陷导致的机组降负荷运行，提高了机组运行的安全经济性能。
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作者简介：
刘海娜：本科(学士学位)学历，锅炉技术专责，助理工程师，锅炉辅机检修技能师，主要从事锅炉专业受热面防磨防爆，风机，磨煤机设备检修及技术改造工作；
郝同昊：党员，锅炉辅机主检修工，郑州电力高等专科学校大专学历，主要从事锅炉专业风机，磨煤机设备检修及技术改造工作；