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ZGM113G型中速辊式磨煤机振动问题的研究与改造方法

发表时间：2021/5/24 来源：《基层建设》2021年第2期作者：冯国均林化锋

[导读] 摘要：山东申丰水泥有限公司（简称：申丰公司）是国家重点建材企业，建设规模为两条日产5000吨熟料水泥生产线，其1#熟料生产线，煤磨采用ZGM113G型辊式磨煤机。

        山东申丰水泥有限公司山东枣庄 277315
        摘要：山东申丰水泥有限公司（简称：申丰公司）是国家重点建材企业，建设规模为两条日产5000吨熟料水泥生产线，其1#熟料生产线，煤磨采用ZGM113G型辊式磨煤机。文章介绍了ZGM113G型辊式磨煤机的构造和工作原理，并根据近年来对磨煤机的使用和检修经验，从现场运行角度对磨煤机振动问题进行原因分析，并根据实际情况提出了切实的预防和改造方法。
        关键词：辊式磨煤机；振动；原煤厚度；喷嘴环；
        1 ZGM113G型辊式磨煤机构造及工作原理
        磨煤机是水泥熟料生产中的重要辅机设备，ZGM113G型辊式磨煤机主要由电动机、减速机、机座、传动盘、刮板装置、磨环、喷嘴环、磨辊装置、机壳、分离器、排渣箱、密封管路系统、高压油系统、润滑系统组成。
        ZGM113G型辊式磨煤机碾磨部分由转动的磨环和3个沿磨环滚动的可自转的磨辊组成。需研磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助离心力将原煤运送到碾磨轨道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础（见图1-1）。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送到磨机上部的分离器，粗粉被重新送回磨环继续碾磨，合格的细粉被一次风带出分离器，难以粉碎且一次风吹不动的较重煤矸石、石块、黄铁矿及铁块等杂物通过喷嘴环落入一次风室，被刮板刮进排渣箱，由自动排渣装置带走，即吐渣，清除渣料的过程在磨运行期间也能进行。

        图1-1磨煤机加载传递系统“受力状态图”
        2 问题分析及预防
        2.1、存在问题
        申丰公司有两条5000T/D熟料生产线，日产熟料一万多吨，对煤粉需求量较大，其中1#熟料生产线采用ZGM113G型辊式磨煤机（见图1-2），长期运行后，磨煤机出现磨煤振动异常的情况，同时吐渣量增多，严重影响磨煤运行效率，制约了熟料生产，降低了经济效益。
        2.2、振动原因分析
        在排除设计、制作及安装等导致磨机异常振动的原因外，从现场运行角度分析，磨机振动的大小直接反映系统运转是否稳定，影响磨机的产量和运转率，在实际运行中常见的因素主要有以下几个方面：
        （1）原煤的成分：其含水量过多，易出现振动；其含水量过少，磨盘料层不稳，产生振动、煤质易磨性差，难于粉磨；
        （2）原煤厚度。因生产负荷要求，不断调整给煤量，或因为喂料中断、来料不均等原因，导致给煤量波动大，使磨辊与磨盘之间的原煤层厚度不断改变，进而使加载压架在导向板的工作面上不断上下运动，导向板过量磨损，切向支撑板与下压环间隙过大，导致磨辊运动轨迹改变，这是产生振动的主要原因；
        （3）异物、杂物。原煤中有大块金属异物未除去，随原煤进入磨机，在加载力的作用下，大块金属异物不断被3个磨辊撞击、碾压，致使负荷不断变化，磨机有间歇性碰撞声音，出现较大不规则振动；
        （4）设备故障导致。原煤皮带秤故障，没有及时调整，导致下煤过多或因一次风机故障导致一次风量过小，风煤比变化，一次风带走的煤粉减少，煤粉不能及时分离，长时间堆积，这两种情况都会造成磨内物料过多或堵煤，出现振动；
        （5）液压加载力。磨煤机有3套磨辊对原煤进行碾压，每套磨辊都是有对应的液压缸通过液压拉杆提供加载力，当3套磨辊中任何一套出现问题（如液压缸故障、加载力调整不当等原因），就会造成加载力异常，对磨辊产生不均匀的加载力，造成减速机失常运行，此类情况多表现磨机整体不正常振动；
        （6）其他原因。当磨辊绞轴座磨损过大，辊架与绞轴座间隙增大，碾压角度变化异常会导致磨机运行时整体振动过大；磨辊轴承磨损异常，甚至损坏不转，导致磨辊无法正常运转，设备运行时会导致磨机振动过大；刮板脱落撞击或煤粉在刮板上结焦也会导致磨机规律性振动。
        2.3对策及预防方法
        基于磨机振动问题的复杂性和不可控性，磨机振动故障的解决需要一套综合有效的治理措施。我们不可能消除磨煤机在运行过程中的振动现象，但是我们能做的就是加强对磨煤机异常振动事故的原因分析和预防。
        （1）原煤方面。加强对煤质的检测，从源头保证入厂煤炭的质量，严厉打击掺假弄假行为。
        （2）磨盘上原煤厚度方面。经常检查磨煤机出入口管壁温度变化情况，判断原煤含水量，检查给煤机落煤有无积煤、堵煤现象，加强给煤机一次风量、电流、压差的监控，判断有无堵煤。当磨辊与磨盘之间的原煤层厚度变薄时，应加大给煤机给煤量，也可降低液压加载力；当原煤层厚度变厚时，应减少给煤机给煤量，并提高液压加载力；另外，磨盘上原煤厚度变化均可通过抬磨辊重新布煤解决。
        （3）杂物、异物方面。要求在上煤时，原煤输送人员经常检查除铁器的运行情况，并及时清除铁块等大块金属，避免随皮带进入磨机。当有较大异物进入磨机时，会有间歇性碰撞声，且无法通过正常排渣排出，此时需及时停机将异物取出。
        （4）设备操作方面。中控操作人员加强对煤皮带秤和磨煤机各项运行参数的监控，尤其是磨煤机主电机电流、进出口压差、一次风流量等重要参数的变化趋势应密切关注，发现异常应及时检查处理。设备巡检人员应按照巡检管理规定定时巡检，发现振动问题立即与中控运行人员联系，及时停机检查，防止故障扩大，保证设备安全。
        （5）液压系统方面。要经常检查液压加载系统，重点对电磁阀、油缸、油泵和油路进行检查，发现故障及时排除；定期对油站进行检查，定期化验磨煤机液压油、定期过滤润滑油，清理滤芯，油箱油位低于二分之一时，及时补油至二分之一至三分之一。
        （6）定期检修过程中着重检查磨辊铰轴座和磨辊轴承的磨损情况，当发现铰轴座与辊架间隙增大，可在其间隙内填塞不锈钢板片，防止碾压角度变化，或直接更铰轴装置；当发现轴承磨损严重或异物卡涩时，及时清除异物或直接更换轴承，保证磨辊正常运转。
        3结束语
        针对ZGM113G型磨煤机运行中出现的振动故障进行调查分析和提前预防，磨煤机振动故障情况得以有效遏制，设备安全稳定运行，为提高熟料生产效率提供有力保障，同时，本文在同类型磨煤机的运行维护管理和振动故障预防方面也具有一定的参考意义。
        参考文献：
        [1]北京电力设备总厂.ZGM113G型中速辊式磨煤机使用和维护说明书[Z]，北京：北京电力设备总厂，2006.
        [2]刘浒.ZGM113G型中速辊式磨煤机振动分析及处理[J]，华电技术，2015（11）：56-57，71.
        [3]李宗耀，季广辉，李云飞.ZGM113型中速磨煤机的常见故障分析及对策[J]，中国电力教育，2011（6）：169-170.