（新疆天業(yè)集團(tuán)天偉熱電，石河子市，832000） 梁維爽

1 概述

1.1 設(shè)備簡(jiǎn)介

上海重型機(jī)器廠80年代初期從美國CE公司引進(jìn)了碗式磨煤機(jī)制造技術(shù)。CE生產(chǎn)的HP碗式磨煤機(jī)是繼RP碗式磨煤機(jī)后新開發(fā)的產(chǎn)品，CE公司八十年代開發(fā)試驗(yàn)并投入使用。HP磨煤機(jī)組成部件如下：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速箱，側(cè)機(jī)體內(nèi)裝有襯板，在磨碗四周形成進(jìn)風(fēng)口，并起支承分離器體作用，用于干燥輸送煤粉的熱空氣通過進(jìn)風(fēng)口引入并沿磨碗周圍向上。被減速箱帶動(dòng)的磨碗，原煤在磨碗上研磨成粉。葉輪裝置安裝在磨碗外周上，它能使通過磨碗外經(jīng)與分離器體之間環(huán)隙的熱空氣均勻分布，從而控制磨煤機(jī)碾磨區(qū)域的風(fēng)粉混合物。三只單獨(dú)的彈簧或液壓加載的磨輥裝置懸掛在分離器體內(nèi)，位于磨碗的上方，當(dāng)原煤充滿磨輥與磨碗之間隙時(shí)，磨輥能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。分離器體、導(dǎo)向襯板、裝有折向裝置和內(nèi)錐體的分離器頂蓋和分離器。這些部件容納煤粉，并引導(dǎo)風(fēng)粉向上，流經(jīng)折向裝置將較粗的煤粉從氣流中分離出來，并回落到磨碗進(jìn)一步碾磨。出口文丘利和多孔出口裝置，這些部件把煤粉和氣流分成均勻的四股。磨煤機(jī)排出閥裝置裝在多孔出口裝置的頂部，排出閥裝置由四個(gè)閥組成，在磨煤機(jī)停用后有存煤時(shí)把磨煤機(jī)和運(yùn)行鍋爐隔離開來。檢修時(shí)也用它來隔離磨煤機(jī)。

1.2 該磨煤機(jī)在使用過程中存在的問題

（1）在正常運(yùn)行過程中石子煤排放量過大，并且排出物中含有一定量的原煤，浪費(fèi)極大，嚴(yán)重影響了機(jī)組供電煤耗、鍋爐熱效率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

（2）葉輪壽命短：原有的葉輪裝置在運(yùn)行約5000小時(shí)后,節(jié)流環(huán)及葉輪其它部位容易脫落到磨煤機(jī)側(cè)機(jī)體內(nèi)，損壞刮板、下裙罩、側(cè)機(jī)體襯板等部件， 影響磨煤機(jī)的安全運(yùn)行。

（3）石子煤自燃：磨煤機(jī)運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)石子煤自燃噴火現(xiàn)象，燃燒產(chǎn)生的煙霧充滿整個(gè)廠房，嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)行，是個(gè)較大的安全隱患。

（4）石子煤刮板容易脫離，并導(dǎo)致其他刮板損毀，嚴(yán)重運(yùn)行磨煤機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 問題原因分析

一般來說石子煤是磨煤機(jī)難以或不能磨碎的原煤中巖石類雜物，它硬度高、密度大；原結(jié)構(gòu)由于自身結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)即硬度低、耐磨性差以及厚度薄等因素使磨煤機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后，葉片磨損嚴(yán)重，且葉片不具有焊接還原性，石子煤排放大的問題難以得到根本性的解決。按《中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)磨煤機(jī)試驗(yàn)規(guī)程《DL467-92》中對(duì)中速磨煤機(jī)石子煤量的規(guī)定，如石子煤量大于額定出力的0.5%，磨煤機(jī)已屬非正常運(yùn)行工況，但現(xiàn)今大部分發(fā)電企業(yè)所使用的煤的質(zhì)量得不到保證，所以也不能按規(guī)程的說法認(rèn)為磨煤機(jī)運(yùn)行不正常，但石子煤能達(dá)到自燃的程度說明磨煤機(jī)出渣含煤量較多，原始設(shè)計(jì)的噴口流速過低，從磨內(nèi)甩出的石子煤及原煤不能快速被一次風(fēng)吹走，加快了襯板、節(jié)流環(huán)及葉輪結(jié)構(gòu)的磨損，使其壽命降低，從而增大了通流面積，進(jìn)一步降低噴口流速；其次原磨煤機(jī)葉輪材質(zhì)除表面部分為耐磨材料外，其余材質(zhì)是普通鋼，很容易受到煤粉沖刷磨損，尤其是節(jié)流環(huán)下部和葉輪外邊緣部分，一臺(tái)磨機(jī)在設(shè)計(jì)使用壽命是5 000小時(shí)，事實(shí)使用不到2 000小時(shí)就得更換全部葉輪。石子煤刮板為剛性連接，且磨碗轉(zhuǎn)速較高，在刮板遇到大塊雜物是很容易折斷，或者在石子煤淤積在刮板室里，而磨煤機(jī)在繼續(xù)運(yùn)行時(shí)候，刮板很快會(huì)被石子煤磨損掉。

3 改造方案及可行性

3.1 襯板改造方案

使用導(dǎo)向襯板，塊數(shù)還是原來件數(shù)，形狀保持一致，取消了焊塞，直接焊在導(dǎo)向支撐板上，不同的是襯板母材是42GrMo鑄造，在鑄件表面堆焊SN7836型焊絲。母材與支撐板焊接必須用507焊條焊接（結(jié)構(gòu)沒有改變）不易斷裂，耐磨。

3.2 葉輪改造方案

（1）改造的鑄件葉片厚度大于焊接件的厚度，并且為鑄造一次成型，其應(yīng)力小、不易變形，因此它的綜合機(jī)械性能要高于焊接結(jié)構(gòu)件。

（2）改造后的葉輪材料整體為高硬度、高耐磨鑄鋼件，其整體壽命遠(yuǎn)高于結(jié)構(gòu)件，其母體材料使用壽命不小于3年。長期投入成本小于焊接件裝置。該結(jié)構(gòu)整體采用分段組合設(shè)計(jì)，便于安裝拆卸，更換靈活。排渣量降低明顯并且長期穩(wěn)定，即使葉片有磨損但由于鑄造件的可焊接性，可在磨煤機(jī)內(nèi)完成修復(fù)工作且工作量小，免去焊接件的整體更換，降低檢修成本。

（3）針對(duì)石子煤自然問題:更換新型閥門，前期使用的石子煤放渣門為DN250刀閘閥，因煤中鐵絲太多，閥門常出現(xiàn)被卡澀和漏粉現(xiàn)象，設(shè)備管理部根據(jù)對(duì)其他廠采購的閥門調(diào)查研究和因前期更換一臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果良好，特申報(bào)10臺(tái)新型閥門（BX6447C-10C DN250)進(jìn)行更換。同時(shí)將原來動(dòng)作值由100S調(diào)整為600S，降低閥門的機(jī)械磨損，從而降低設(shè)備的損壞率。閥門更換后閥門卡澀、漏粉等現(xiàn)象消除，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。

（4）針對(duì)原煤中存在大量鐵絲的問題，生計(jì)科和燃運(yùn)部溝通，采取加裝除鐵器，燃運(yùn)部對(duì)火車卸煤溝鐵絲進(jìn)行嚴(yán)格管理，禁止將綁扎鐵絲丟進(jìn)原煤中等多種措施，最后原煤中鐵絲得到一定的控制，但有時(shí)人為原因造成反復(fù)現(xiàn)象。

（5）針對(duì)問題石子煤經(jīng)常發(fā)生自燃，對(duì)#11、#12爐10臺(tái)磨煤機(jī)一次風(fēng)進(jìn)口處加裝20cm高的圓弧擋板，防止石子煤和煤粉進(jìn)入風(fēng)道引起自燃現(xiàn)象。對(duì)熱風(fēng)風(fēng)壓和風(fēng)速進(jìn)行了微量調(diào)整。經(jīng)技改方案完成后，石子煤自燃現(xiàn)象得到有效的控制，

4 改造后的經(jīng)濟(jì)效益

(1)葉輪裝置改造后，可使葉輪阻力降低，一次風(fēng)流動(dòng)更流暢，風(fēng)速更合理，石子煤排放率從原2.5%左右（磨損后期更大，可達(dá)到4%～6%）降到改造后的1.5%左右，機(jī)組供電煤耗也相應(yīng)降低，石子煤顆粒與燃煤分離，石子煤排放無自然現(xiàn)象，從而達(dá)到節(jié)能降耗，降低石子煤顆粒排放，解決現(xiàn)場(chǎng)安全文明生產(chǎn)，使設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(2)側(cè)機(jī)體襯板改造后,可焊接性高，不易斷裂，提高磨煤機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5 改造的安全性評(píng)估

此類改造無高空作業(yè)，無易燃易爆物，無安全隱患,可以利用磨煤機(jī)大修的機(jī)會(huì)進(jìn)行相關(guān)改造，一次性改造成功，基本能保證磨煤機(jī)1年時(shí)間不用大修，從而大大的提高可該磨機(jī)的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供可靠的保障。

6 投資估算及改造所需要的材料清單

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7 結(jié)論

經(jīng)過以上技術(shù)改造后，HP843系列磨煤機(jī)完全達(dá)到了設(shè)計(jì)差數(shù)要求，能很好的滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，能有效節(jié)約維護(hù)成本，有效減少了磨煤機(jī)影響鍋爐負(fù)荷的事件發(fā)生。對(duì)解決同系列設(shè)備缺陷有很好的借鑒作用。

[1]《HP963-1003磨煤機(jī)使用說明書》，郝莉麗編，上海重型機(jī)器廠，2004年06月出版

[2]《現(xiàn)代電站鍋爐技術(shù)及其改造》，袁德編，中國電力出版社，2006年4月出版

[3]《HP843型中速磨煤機(jī)排渣量大原因分析及改進(jìn)措施》，趙慧輝編，中國電力出版社，2006年5月出版