梁小康
陕西能源电力运营有限公司 719400
摘要：近年来，我国电力需求始终保持增长趋势，2020年前10个月，全社会用电量约6.03万亿kWh，2019年全年全社会用电量约7.23万亿kWh。我国能源结构的特点是多煤、少油、贫气，虽然新能源电源增速较快，但目前火力发电依然是主要的电源结构。据统计，2019年火电装机容量达11.9亿kWh，约占全国装机总容量的59.22%。中速磨煤机为燃煤电站制粉系统的关键设备，在燃煤电站工艺流程中，承担着碾磨、干燥、输送合格煤粉的作用，在电力生产中能耗较大。针对中速磨煤机性能提升的技术研发是燃煤电站节能降耗的主要方向之一。
关键词：中速辊式磨煤机;常见故障;解决办法;
引言
在现代化工业技术的迅速发展下，火电设备不断走向大型化、集成化和自动化。磨煤机作为火电机组重要的辅机之一，是电站锅炉制粉系统的核心设备，其运行状况直接影响锅炉的稳定运行。电厂的总体性能和可靠性在很大程度上取决于机组的停机时间。如果没有煤粉用于燃烧，则会导致设备降负荷甚至停机。电厂无法产生电网所需的功率时，会导致经济损失，并影响电网信誉。磨煤机运行在恶劣环境中时，会经常出现故障。目前，电厂为了保证稳定性与经济性，仍然主要采用计划检修。然而，传统的检修模式很难实现全面的状态监测和及时的故障预警，无法满足现代电力发展要求，磨煤机过高的运行负荷和故障率已然成为引人关注的问题。因此，对磨煤机进行状态检测及故障预警对维持机组正常运行具有重要意义。
1中速磨煤机工作原理
中间转盘的磨削部分由一个旋转环和沿砂轮移动的三个固定自旋转磨削主轴组成。原煤从磨床中心磨成砂轮。环圈利用离心力将原煤移至石勒苏木磨成的辊状路径。三个磨辊沿砂轮圆周分布。磨削力由液压加载系统产生。磨削力均匀应用于具有三点静态系统的三辊。砂轮、磨辊、压力框架、拉杆、传动螺杆、减速、液压缸后，通过底板进行传输。原煤的破坏和干燥是同时发生的。第一次空气通过磨料环均匀地流入磨齿滑座，在干完碳水化合物后，磨齿滑座被导向砂轮顶部。切断粗粒，然后返回砂轮磨削。适当的细度通过单风从分离盘中去除。重石煤、黄铁矿石、铁、初泡不易破碎，小吹吹空气，通过喷嘴环落入第一空气室，用剃刀涂在外骨骼上。定期手动清洁(或自动排水)。废物处理过程也可能发生在磨削过程中。
2中速磨煤机的故障分析
2.1磨煤机入口一次风流场分布不均匀
在日常检修维护中发现，磨煤机的三个磨辊磨损量存在差异，一次风管道入口正对的磨辊相较于其他磨辊磨损量更大，影响了磨煤机的正常研磨出力。流场模拟结果表明，由于两股风在正对磨辊时静压大，携带煤粉的能力增强，一次风粉流对于该处磨辊的吹损加剧，导致磨辊出现磨损不均匀的情况。同时磨煤机磨盘及磨辊的硬度偏低，碾磨部件（耐磨件）采用高铬铸铁制成，较其他电厂使用的碾磨部件耐磨性偏差，长时间运行时加速了对内部部件的局部磨损，造成磨煤机碾磨出力低。
2.2磨辊轴承的温度过高
导致磨辊轴承温度过高的原因主要有两项：一是轴承的润滑效果不佳，如使用的润滑油不合适，导致磨辊轴承在运行过程中出现高温，最终在高温影响下失效。同时，润滑油用量不足或是没有定期更换也会导致磨辊轴承的润滑性能出现下降。二是磨辊轴承内部进入了煤粉。中速磨煤机的运行环境条件较为恶劣，而其中磨辊所处部位的温度高达300℃，且周期分布着大量的细煤粉，如果磨辊的油封出现问题，这些细煤粉就会掺杂到润滑油中，混合形成具有高粘度的油泥，造成磨辊轴承磨损的加重，使得磨辊轴承的温度出现提升。针对这些问题，最好的解决方法是对油封进行替换，并对润滑油的情况进行检查，选择是否替换。
若有粉尘已经进入到轴承内部，难以通过油口进行排除，则可以开启轴承的内端盖，借由压缩空气排出油泥混合物，在经过一定的清洗之后在替换为新的润滑油。
2.3动静环磨损且间隙大
动静喷嘴环形成的环形气流对煤粉进行吹送，喷嘴环出口由于长时间受到煤粉的冲刷，风环喷嘴的表面和侧面磨损严重并改变了原有磨煤机内部气流的稳定性。风环间隙变大，较粗的煤粉不能被送到磨盘中重新研磨而落入石子煤排放箱，造成石子煤卡在风环间隙处，进一步加剧了风环的磨损。同时磨盘上方存在惰性区间，由于风环磨损造成喷口流通面积增大，一次风速降低，一旦喷嘴喷口速度过低势必造成在惰性区域停留的煤粉增多、磨煤机通风阻力升高，严重影响了磨煤机干燥和分离出力。
3中速辊式磨煤机故障优化办法
3.1磨煤机入口一次风道优化设计
既要考虑对于一次风的导流效果，也要注意对于磨煤机本体通风阻力的影响。通过流场数值模拟，选取了导流效果相对较好且阻力较低的优化方案。该方案安装便捷，将风道导流板装于一次风入口的顺时针方向，共计三块，尺寸为350mm×200mm×12mm。导流板I不能阻挡气道入口，与筒壁切线角度30°，导流板II为25°，导流板Ⅲ为20°，各导流板间距为300mm（图3）。同时该设计可优化一次风旋向，降低一次风入口对侧的静压，使整个内部风场更加均匀，改善磨煤机内部部件局部的磨损。
3.2中速磨煤机的日常维护
中速磨煤机属于机密设备，要经常进行清洗维护就会极大的增加其使用寿命和降低故障发生率。日常维护主要应注意以下几点：①要注意中速磨煤机轴承及齿轮的注油，轴承和齿轮是整个磨煤机的传动装置，就像磨煤机的骨骼，只有良好的润滑才能保证轴承及齿轮使用寿命和运转率，所以对磨煤机主要注油处必须每天检查一次，避免缺油运转；②注意检查机器各部分运转是否正常；③易磨损的部件要经常检查，注意更换；④轮箍是容易松动的地方，要随时检查，避免因轮箍松动引起故障；⑤轴承温度异常，要立即停车消除故障，直到轴承温度恢复正常；⑥机器运转时，转动齿轮异常声音要及时停车检查，消除故障。做好每天日常检查维护就保证了中速磨煤机的正常运行，这样才能提高经济效益，减少因故障停机造成的损失。
3.3磨煤机碾磨材质升级
对进口耐磨金属陶瓷复合辊套和衬板技术实施改造。金属陶瓷复合辊套、衬板是陶瓷颗粒与高铬铸铁一次性浇筑成型的。它是在高铬材料表面注入陶瓷颗粒形成金属陶瓷复合材料层，金属陶瓷复合材料层结合紧密，兼具陶瓷与高铬的特性，既有陶瓷的高耐磨性能、同时具备高铬铸铁的机械性能，不易碎裂、剥落。同时将辊套装置骨架油封、O型密封圈更换为进口长寿命产品，以保证整套装置检修周期同步。根据数据跟踪检测，金属陶瓷复合辊套磨损速率大大下降，约为普通高铬磨辊套使用周期3.5~4倍，整体磨煤效率平稳。
结束语
综上所述，中速磨煤机作为煤粉加工的关键性设备，因其低能耗、小体积以及高效率获得了广泛的应用，而结合实际应用情况来看，中速磨煤机在运行中会出现各式各样的故障，是否能够针对性的采取解决措施决定了设备的运行效果，因此对故障解决进行研究十分必要。
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