秦军毅 范晓明 王树楼 李恒亮
华电潍坊发电有限公司 山东潍坊 261041
摘要：现如今，我国是科学技术迅猛发展的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，某公司1期2台330MW机组的锅炉制粉系统输粉机因长周期的超时使用，造成设备故障频繁发生。其常见的故障是内部组件磨损严重、托轮出轨、钢丝绳断股等，直接威胁到机组的安全经济运行。通过对现场设备的维护，找出输粉机常见故障的一些规律、原因及应对方法，较好地解决了输粉机故障频发的问题，提高了设备运行的安全性。
关键词：输粉机；钢丝绳断裂；轨道脱开；联轴器故障
引言
发电厂2台330MW机组锅炉(HG230和HG220各二台)为储仓式制粉系统,四台锅炉制粉系统由两台螺旋输粉机串联工作,输粉机输送总长度达72米.原制粉系统使用的输粉机为老式螺旋输机,该输粉机自从安装运行以来发生很多的问题:(1)螺旋传动叶笨重,采用推力输送,运行阻力大;(2)螺旋传动叶输送煤粉存在输送死角,造成积粉、堵粉;(3)螺旋输粉机悬吊轴承(轴瓦)安装于输送的煤粉内,煤粉常因密封不良而进入轴承内,导致轴承卡涩,润滑转动不良而损坏,维护、检修工作量大;(4)螺旋传动叶也常因轴瓦磨损下沉,或螺旋轴弯曲等,造成传动叶拖底,机壳磨损漏粉;(4)因机械故障,输粉机电机常常烧毁.由于原螺旋输粉机存在和发生上述问题,影响机组的安全和文明生产,增加设备检修的劳动强度.近十年来,我厂对输粉机的存在问题进行过多方面的分析和研究,都只是在原机上作些轴承密封改造等,问题未能得到很好的解决.
1工作原理
干燥的煤粉自流性很强、齿索式输粉机就是利用了这一特性。移动的钢丝绳上均布着“V”型刮棒,煤粉进入输粉机箱体后,受到刮棒运动方面的推力,刮棒所接触到的煤粉被挤压,煤粉颗粒间产生内摩擦力。内摩擦力不但能使煤粉向前移动,而且能同时带动超过刮棒顶端一定高度的粉层向前均匀移动。带刮板的钢丝绳张紧在分布于箱体两端的索轮上,索轮均设有驱动装置。凭借刮棒夹块与索轮齿槽的啮合力和绕轮半周的钢丝绳与索轮产生的摩擦力,钢丝绳在箱体内作直线、环向运动,从而输送煤粉。
2输粉机故障原因分析及对策
2.1输粉机托轮轴与平衡托轮轴磨损
输粉机的托轮轴与平衡托轮轴的磨损问题较为突出，占比22.6%，往往在较短的时间内就导致轴与托轮之间的间隙严重超标，造成托轮组的频繁更换，这是导致输粉机维护费用居高不下的主要原因。要想降低输粉机年维护费用及减轻维护工作量，就必须想办法提高托轮组的耐磨性能。输粉机的托轮组工作在煤粉环境下，煤粉的存在加剧了轮与轴的磨损。在现场维护过程中发现，原输粉机的托轮与轴的接触长度只有25mm。由于接触长度较短，接触面积较小，导致单位接触面积的受力较大，而单位面积承受压力的大小是影响磨损速度的一个十分重要的因素。通过查阅资料得知，影响磨损的因素包括:材质、配合表面的加工质量、润滑剂的性质和种类、承受压力的大小、运动速度、工作条件和温度。对于配合表面的加工质量因素来说，已经没有改进的余地。运动速度因素基本上已为最佳值(在能满足输粉要求的前提下尽量慢);工作条件与温度因素受客观条件限制，不易改变;由于煤粉的流动性太好，不易实现密封，润滑剂也无法添加。剩下的材质与承受压力这2个因素相对比较容易改变。改变托轮组的材质，虽然能解决问题，但改变材质将使托轮组的制造成本升高。如果能够增大原托轮组磨损部位的接触面积，将使托轮组的耐磨性大幅提高。原托轮组件将托轮和防偏托轮设计在一起，装在同一轴上，如图1所示。这样，因防偏轮占据了空间，托轮的轴承挡长度只有25mm。如果将轮托与防偏轮分开放置，将腾出空间，使得托轮与轴的接触长度成倍增加，其接触面积也将成倍地增加，单位面积的承力减少，磨损速度也大大降低。这样就较好地解决了磨损较快的问题，有效降低了检修维护费用及工作量。
2.2齿索式输粉机机箱高度问题
由于齿索式输粉机机箱高度大于原绞龙机箱高度,使裤叉管分叉处与输粉机机箱的距离较小,没有安装插板,而裤叉挡板又关闭不严密,常使煤粉漏至输粉机。如输粉机较长时间不运行,会使煤粉在机箱内受潮至发生板结,造成输粉机运行时输送链阻力增大,使驱动轮移位,从而使轴承座移位。防止机箱内煤粉积结的办法是在裤叉至机箱间装设隔绝性能好的插板,防止煤粉漏进机箱。在没有进行上述改进时,规定运行白班必须运行齿索式输粉机15min以上,在运行时打开齿索式输粉机至粉仓的插板。
2.3输粉机联轴器故障
该公司CS350输粉机采用十字滑块联轴器，由2个在端面上开有凹槽的半联轴器和1个两面带有凸牙的中间盘组成。因凸牙可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时2轴间的相对位移。通过查阅缺陷记录以及结合现场查看，判断造成联轴器故障的主要原因为联轴器受到了剧烈冲击，短时承受过大载荷造成零件磨损。在使用过程中，如果能够严格执行正确的操作规定，如改变输粉机的输粉方向时，避免切换时间过短；保证空载启动；在运行中正确判断输粉机的输粉方向，防止开“倒车”等，将使输粉机联轴器故障大幅降低。
2.4加强管理
要求输粉机每运行一周,将其齿块螺栓全部复紧一遍;输粉机在正常情况下不允许开空车,并少用短距离输粉,以减轻机械磨损;输粉机停运前先切断粉源,之后仍要运行10分钟,以利清除积粉;运行半年后当拉紧装置已调节到不能再调节时,锅炉车间应将齿块拆了几节后再重新调整。
2.5检修方面
1)应在裤叉至齿索式输粉机处装设插板,防止煤粉流入机箱内。2)对输送链的检查应定期进行。检查调整次数为:开始一个月,一个星期三次,一个月以后,一个月应检查两次。调整方法是用搬手拧紧可调轴承座螺母及锁紧螺母。3)平常应检查各润滑点的润滑剂量是否足够。4)三个月应进行一次检查保养,主要是清洗传动装置,检查联轴器,前后轴承,开箱检查输送链是否有磨损。5)使用满一年后,应进行一次彻底的检查,对磨损过大的部件应进行更换。
3使用齿索式输粉机后的效益分析
由于齿索式输粉机采用钢丝柔索传动,运动构件轻巧.经运行实践二年来,该输粉机运行可靠,维护工作量极小.该输粉机箱体是全密封式,无粉尘外泄,有利于保持工作场所的清洁,有利于设备的安全、文明生产.输送能耗低,使其与原螺旋输粉机相比节电35%～45%.2台330MW机组锅炉共八套制粉系统共用一台齿索式输粉机,它可双向输粉料,投资费用及维护费用均低,节电且耐用,能确保在某一套制粉系统故障停运情况下,启用齿索输粉机输粉,使其可靠,正常发电.自从使用了该输粉机后二年多来,我厂2台330MW机组锅炉制粉系统具备了可靠的运行条件,至少可确保有一套制粉系统为备用状态,若有一套制粉系统中的设备故障检修,锅炉仍可满负荷运行.这就使机组运行中的厂用电率大为降低,增加发电量,减少消缺用油量.齿索式输粉机投运以来,没有因制粉系统的设备故障而发生非计划停机,因此,综合上述二种输粉机比较年效益的同期回归测算:自从更换及使用了齿索式输粉机后,每年可节约设备材料、维护、检修及锅炉制粉系统故障及投油助燃等大量的资金。
结语
在生产实际中，齿索输粉机的故障原因较复杂，不同的故障往往需要使用多个方法才能消除。通过对现场设备的维护实践和分析研究，找出输粉机常见故障的一些规律、原因及应对方法，较好地解决了输粉机故障频发的问题，提高了设备长周期的安全运行。
参考文献
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