華能應城熱電廠 陳 德 黃紹松 肖青云 張 昊 王 進 張思卿

MPS 系列磨煤機是具有三個固定磨輥的外加力型輥盤式磨煤機，落到旋轉(zhuǎn)的磨盤中間的煤在離心力作用下甩到磨盤瓦表面并經(jīng)過磨輥的碾壓，三個磨輥均勻布置在磨盤上，碾磨壓力由液壓缸提供，加載力通過加載架作用到三個磨輥上，磨輥和磨盤受到的加載力是由拉桿和液壓缸實現(xiàn)的，最終作用到基礎上。物料的干燥和碾磨是同時進行的，一次風從磨盤周圍的動噴嘴環(huán)噴出，它起到干燥和把磨盤上碾碎的物料吹到中架體上部分離器里的作用，在分離器里完成粗細粉的分離，符合要求的煤粉被吹走，不符合要求的煤粉將落回到磨盤重新進行碾磨。石子煤、外來雜質(zhì)和大塊物料因重量較大，不能被一次風吹走，將通過噴嘴環(huán)的噴嘴落入中架體底部一次風室中，然后由刮板機構(gòu)將其刮到排渣箱中排出。

1 典型故障分析處理

從2015年1月投入運行至今，磨煤機的缺陷故障相比其它設備總體偏多，尤其隨著運行時間的增加，其故障逐步凸顯出來。經(jīng)過6年來檢修維護經(jīng)歷，總結(jié)現(xiàn)場磨煤機比較常見的典型故障主要有振動和異音大、磨損嚴重、泄漏、斷裂及其它異常等。需要說明的是，現(xiàn)場很多故障現(xiàn)象和原因并不是孤立而是互相關(guān)聯(lián)和影響的。

1.1 振動和異音大

磨煤機的較大振動往往伴隨著較明顯的異音，振動和異音是平時進行設備巡檢及故障分析的重要參考指標，一般通過人的感官感受磨煤機地基的整體振動情況，綜合現(xiàn)場聲音是否異常加以判斷。其原因分析一般有以下幾種情況：

液壓加載系統(tǒng)作用力和反作用力設置不合理。此時需要運行人員根據(jù)磨煤機出力性能試驗，結(jié)合現(xiàn)場實際振動情況適當調(diào)整作用力和反作用力，因為一般磨煤機性能試驗針對的是設計煤種，日常運行中所燒煤質(zhì)變化較大，此種情況在運行人員未及時發(fā)現(xiàn)2B 磨煤機斷煤（2016年1月）和2A 磨煤機堵煤（2020年6月）得到明顯體現(xiàn)；啟動和停運磨煤機時磨煤機振動和異音經(jīng)常較大。一般認為是磨輥降落提前或提升滯后。當啟動磨煤機內(nèi)煤量較少時磨輥提前降落或停運磨煤機磨內(nèi)煤量較少時磨輥提升滯后，均會造成較大振動和異音。此種情況在現(xiàn)場啟停磨煤機時時有發(fā)生，這就要求運行人員嚴格執(zhí)行啟停磨程序，避免對磨煤機的損壞。

煤的可磨性系數(shù)變化較大。當煤質(zhì)較軟、可磨性系數(shù)HGI 很大、偏離設計煤種較多時，由于同樣的給煤量，當可磨性系數(shù)很大時磨內(nèi)煤層較薄，也會引起磨煤機振動大。當燃煤可磨性系數(shù)長周期偏離設計煤種時，需重新進行磨煤機出力性能試驗，以確定最合適的調(diào)整方式；磨煤機內(nèi)有較大異物。根據(jù)經(jīng)驗，磨內(nèi)異物一般來至原煤、磨內(nèi)螺栓或防磨護板等脫落及工器具遺留等所致。鑒于此，磨煤機每次檢修完畢后務必要仔細檢查磨內(nèi)有無異物遺留，防止返工引起不必要的麻煩。2019年5月1A 磨煤機發(fā)生啟動后振動和異音較大不得不停磨檢查，發(fā)現(xiàn)是2個580×260mm 長撬棍遺留在磨內(nèi)所致。

液壓站蓄能器損壞。提供液壓加載作用的液壓油系統(tǒng)中，在每一個拉桿液壓缸處均設置氮氣式蓄能器，當?shù)獨鈮毫Σ缓线m或蓄能器氣囊損壞時，會導致此拉桿作用力及反作用力壓力較大波動進而使三個拉桿升降不同步而產(chǎn)生較大振動；拉桿與中架體導向板間隙過大。每處拉桿兩側(cè)均設有導向板，分承載側(cè)和非承載側(cè)。正常情況下承載側(cè)導向板無間隙，非承載側(cè)間隙為4～6mm[2]，當承載側(cè)和非承載側(cè)間隙之和大于8mm 時，會引起加載架拉桿在上下往復運行中存在水平方向擺動現(xiàn)象，進而造成磨煤機較大振動和異音。此時可通過加減墊片或更換導向板調(diào)整間隙。

磨輥擺動角度過大。正常情況下，磨輥可在與垂直方向成12～15°角度[1]范圍內(nèi)自由擺動以利于煤質(zhì)的更好研磨，但隨著輥支架與輥連接架磨損的加劇，輥支架與輥連接架間隙變大，輥擺動范圍過大，使輥套和磨瓦研磨接觸區(qū)域上移至磨瓦外周頂部，造成磨煤機較大振動和異音。2019年9月2E 磨煤機通過在6處輥支架和輥連接架處同時加50×30×3mm 的耐磨鋼板，將振擺角度由18°調(diào)整至15°，取得了良好的減振效果。

1.2 磨損嚴重

磨煤機的磨損是較常見的故障，主要表現(xiàn)在磨煤機磨輥輥套和磨瓦、刮板、輥支架、動噴嘴環(huán)、中架體內(nèi)壁、分離器頂部、磨內(nèi)密封風管及煤粉管道等，尤其以磨內(nèi)一次風出口迎風面的結(jié)構(gòu)件磨損更為嚴重[2]。其原因分析一般有以下幾種情況：

4.2 預約優(yōu)選和排序功能 輸液時段設計是減少患者等候，均衡工作量的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們廣泛聽取患者的意見和建議，總結(jié)手工預約的實踐經(jīng)驗，常規(guī)狀態(tài)下系統(tǒng)每天設置7個時間段，每50分鐘為1個時間段，2個時間段之間有10 min的緩沖期，每個時間段預約50例患者。根據(jù)患者喜好和輸液高峰時段的情況，系統(tǒng)默認為患者選擇最早的時段，其中10:30～11:20時段只留給當日就診后需要輸液的患者預約，也可以根據(jù)患者的需求自由選擇時間段。系統(tǒng)根據(jù)患者預約的先后為每個時段的患者自動排序。智能化的操作非常簡便、高效和人性化。這一功能的實現(xiàn) 也是“關(guān)愛患者，從細節(jié)做起”的體現(xiàn)。

磨煤機負荷影響。對比同期的1號爐（50MW背壓供熱機組）磨煤機，由于其平均磨煤機負荷低，約為2號爐（350MW 超臨界直流爐）磨煤機負荷的1/2，運行6年來其磨內(nèi)結(jié)構(gòu)件磨損情況總體良好，更未發(fā)生一起由于磨損導致泄漏故障。而2號爐磨內(nèi)磨損情況非常嚴重，因磨損導致泄漏情況近兩年來也頻繁發(fā)生，同時2號爐5臺磨煤機輥套和磨瓦平均壽命6500小時，遠小于1號爐4臺磨的9500小時。

煤質(zhì)影響。當煤質(zhì)較硬、石子煤量偏多時，較多的石子煤進入刮板室，使刮板磨損較快。刮板磨損嚴重時會導致刮板室內(nèi)大量石子煤無法及時排出，不但使一次風無法足量送入磨煤機內(nèi)，導致磨煤機出力明顯降低，而且會直接導致堵磨發(fā)生，引起嚴重后果。根據(jù)現(xiàn)場5臺磨實際檢修發(fā)現(xiàn)刮板的磨損頻繁程度，一年來，按照縮短磨煤機廠家提供刮板定期檢查周期2000小時至1500小時后，刮板磨損得以及時修復，未連鎖其它故障發(fā)生。

風速及風粉混合物的沖刷磨損。磨煤機動噴嘴環(huán)處風速能達到75～85m/s[3]，加之煤粉顆粒的持續(xù)沖刷，使得動噴嘴環(huán)及輥支架、中架體內(nèi)壁，甚至包括分離器頂部20mm 厚鋼板局部（尤其是分離器內(nèi)5個煤粉管道進出口邊沿處）都已磨穿?，F(xiàn)場檢修采取對動噴嘴環(huán)36個噴口葉片堆焊成相同的3層臺階狀減速帶，不但有效減弱了噴嘴環(huán)的磨損，而且使一次風速適當降低，有效減輕了對后續(xù)結(jié)構(gòu)件的磨損。對磨輥輥套及磨瓦的磨損，除磨煤機負荷大小、風粉混合物持續(xù)沖刷強度、煤質(zhì)硬度和雜質(zhì)等對其磨損有較大影響外，碾磨壓力的大小及輥套和磨瓦的材質(zhì)也會直接影響輥套和磨瓦的磨損速率及壽命，考慮實際運行情況，要求嚴格規(guī)范調(diào)整碾磨壓力及原煤凈化外，電廠已在2020年5月2C+修期間對2A和2E 磨煤機輥套及磨瓦采用高鉻鑄鐵及選用耐磨焊絲堆焊處理，從現(xiàn)已運行4000小時只有輕微磨損外，此處理明顯延長輥套和磨瓦的壽命，參考兄弟電廠經(jīng)驗，其預期壽命將達12000小時左右。

對于中架體內(nèi)壁，可采取貼補并釬焊耐磨陶瓷的方式進行防磨處理，也可對需修復部位進行打磨清理后涂以高溫耐磨修補劑，實踐證明效果良好。對于輥支架，磨損更易發(fā)生在磨內(nèi)一次風噴口兩側(cè)的輥支架迎風面處，雖然在每個迎風面處均有螺栓固定的防磨護板，但護板磨穿后直接將內(nèi)部的輥支架架體嚴重磨損的情況偶有發(fā)生，2020年2C+修期間2A 磨檢修發(fā)現(xiàn)一輥支架架體嚴重磨損，險些釀成輥支架設備斷裂損壞嚴重事故。鑒于此，除嚴格按照技術(shù)要求驗收護板螺栓緊固、確保護板耐磨材質(zhì)、適當縮短護板檢查周期外，保證動噴嘴環(huán)流線型式的均勻性尤為重要，以防一次風對局部護板的不正常長期沖刷磨損。

對落煤管的磨損，主要發(fā)生在給煤機出口至磨煤機入口倒四棱臺型管徑縮小處、可調(diào)伸縮節(jié)處及連接法蘭處，對出粉管的磨損主要發(fā)生在管道彎頭及連接法蘭處，采取將落煤管及出粉管磨損嚴重處的短節(jié)予以更換并全部在管道內(nèi)部貼滿10mm 厚防磨陶瓷（95瓷）方式，磨損和泄漏得到有效治理。對分離器頂部鋼板的磨損采取挖補焊接16Mn 耐磨鋼板的方式，取得了良好的耐磨效果，值得一提的是，鑒于2020年9月2A 磨煤機曾發(fā)生分離器異常跳閘不安全情況，經(jīng)各專業(yè)認真原因排查和分析，確認為煤粉管內(nèi)陶瓷脫落所致。因此建議分離器頂部鋼板內(nèi)部不宜采取貼補陶瓷的方式進行耐磨處理，主要因為貼補或釬焊的陶瓷在風粉混合物的持續(xù)沖刷作用下脫落后，受到分離器內(nèi)筒離心力作用易卡在旋轉(zhuǎn)的動葉片和靜葉片之間，造成分離器轉(zhuǎn)速急劇下降至零，電流異常突升，分離器跳閘，嚴重影響磨煤機的運行安全。

對于密封風管的磨損，除發(fā)生在磨內(nèi)環(huán)形母管下部外，更多磨損集中在環(huán)形母管與3處水平支管連接的下部，2019年5月2C+修期間2A 磨發(fā)生大量煤粉因支管與母管連接處密封風管磨穿后進入磨輥軸承室內(nèi)，所幸發(fā)現(xiàn)及時未造成軸承嚴重損壞事故?，F(xiàn)在做好定期檢查檢修密封風管的同時，通過對磨內(nèi)密封風管下部焊補120°耐磨弧形瓦的方式做好預防性工作以后，至今未發(fā)生密封風管磨損磨穿現(xiàn)象。

1.3 泄漏

磨煤機系統(tǒng)泄漏的現(xiàn)象主要包括漏粉、漏風漏灰、漏油，不僅嚴重影響現(xiàn)場制粉系統(tǒng)區(qū)域設備文明衛(wèi)生和環(huán)境，而且存在較大的安全隱患，究其原因主要為設備結(jié)構(gòu)件的磨損及密封件的老化損壞，現(xiàn)主要通過現(xiàn)象進行分析處理。

漏粉，主要發(fā)生在煤粉管道進出口、彎頭、管道變徑處、中架體外壁及分離器等因磨損磨穿而發(fā)生泄漏，此外，現(xiàn)場實際在導向板螺栓、出粉管風速測點、分離器壓力和溫度測點等處也易發(fā)生漏粉現(xiàn)象，由于磨損磨穿而導致的泄漏采取前述的治理方式后效果明顯，對導向板螺栓處的漏粉處理除做好比如墊片、密封膠帶等細節(jié)外，做好磨煤機的振動治理也很重要，因為很多螺栓的松動是由長期振動較大所致。對熱工測點的治理，一般可通過焊補的方式堵漏，但在焊接前有必要進行漏點附近金屬測厚以了解漏點周圍磨損情況進而決定焊補面積。

漏風漏灰，主要發(fā)生在磨煤機入口前熱一次風管道調(diào)節(jié)門及管道上。由于磨煤機運行時熱一次風調(diào)節(jié)門經(jīng)常投入自動控制以調(diào)節(jié)進入磨煤機內(nèi)的總風量，調(diào)節(jié)門軸在320℃左右溫度下頻繁動作致門軸盤根加速老化、密封不嚴或高溫失效，甚至直接被吹掉等造成漏風夾雜細灰顆粒，給設備治理帶來一定的困難和隱患?，F(xiàn)場檢修發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)門密封填料采用的是普通10×10mm 石墨盤根繩，密封效果不理想為泄漏的主要原因。通過改進密封材料，采用閉口成型碳纖維填料φ35×45×8和閉口成型石墨鎳基填料φ35×45×8的有序混裝，密封效果得到較大改善，更換周期由之前約3個月延長到12個月左右，大大減少了檢修維護工作量，同時降低了安全風險。對于熱風管道的泄漏，2020年10月和11月接連發(fā)現(xiàn)2A 和2D 磨煤機一次風管道在同樣的磨煤機入口彎頭處出現(xiàn)了多個磨穿漏點，漏風漏灰，伴隨保溫吹損及泄漏呼嘯聲，檢查分析為彎頭處受熱風長期嚴重沖刷所致，對漏點進行焊補并舉一反三進行排查測厚等，需引起重視。

漏油，主要發(fā)生在磨煤機液壓油系統(tǒng)中，潤滑油系統(tǒng)相對較好。液壓油的泄漏經(jīng)常發(fā)生在液壓油管接頭及蓄能器底部處，主要原因是密封件的老化損壞及油管的振動等。通過確保液壓油管管夾固定可靠牢固及多舉措控制磨煤機的振動等措施，徹底扭轉(zhuǎn)了漏油現(xiàn)象，近三年來未發(fā)生液壓油泄漏事故，通過對蓄能器底部密封組件及各連接油管密封件的預防性檢查檢修，很好的控制了滲油現(xiàn)象的發(fā)生。

1.4 斷裂

運行6年來，磨煤機內(nèi)部件斷裂主要為2017年12月2E 磨動環(huán)部分（16顆）M20×50螺栓斷裂和2019年7月2A 磨動環(huán)圓周18顆M20×50螺栓全部斷裂，同時2A 磨煤機伴隨檢修大門處2200×150×8mm 靜環(huán)撕裂及刮板脫開現(xiàn)象。2A磨煤機發(fā)生在滿負荷運行中，磨煤機電流由額定電流35.6A 急劇上升至39.3A，立即現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)磨振動嚴重并有巨大異響、石子煤排渣口被大鐵塊堵死現(xiàn)象。2E 磨煤機動環(huán)螺栓斷裂在磨煤機定期檢查時被發(fā)現(xiàn)，由于磨輥提升后仍無法手動盤車磨盤，進一步檢查發(fā)現(xiàn)動環(huán)翹起致使動靜環(huán)摩擦，固定動環(huán)的18顆螺栓已斷裂16顆。

對兩臺磨煤機事故原因全面排查分析認為，磨盤上整套11件磨瓦中每件磨瓦后底部均缺少2處40×40×3mm 的墊鐵，磨輥的碾磨壓力除垂直作用于水平磨盤上外，還有水平碾磨分力本應通過磨瓦墊鐵水平均勻作用在磨盤周向上，由于周向22處墊鐵的缺失，磨瓦與磨盤周向存在間隙致碾磨水平分力直接通過磨瓦后上部傳遞給動環(huán)螺栓，與斷裂螺栓均表現(xiàn)為水平剪切斷裂相印證。從檢修清理出的原煤中的螺栓、鐵塊等硬質(zhì)異物，加劇了事故的進程。經(jīng)與磨瓦廠家確認嚴格加裝墊鐵后，此斷裂事故得以根本解決。

1.5 其它異常

磨煤機系統(tǒng)其它異常主要有磨分離器異常跳閘、液壓油站作用力和反作用力無法正常加載及潤滑液壓油泵振動和異音等，這些異常也會直接影響著磨煤機的穩(wěn)定運行，值得重視。2020年9月2A 磨分離器多次異常跳閘主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速由104r/min 異常至零，分離器電機電流由22.9A 突增至65.9A 后分離器電機跳閘，經(jīng)全面檢查分析認為煤粉管道內(nèi)脫落的陶瓷片耦合原煤內(nèi)較多麻繩、碎布帶等雜物卡澀動靜葉片所致；2020年11月16日4:01分2C 磨分離器異常跳閘在2:08分分離器潤滑脂低油位報警后，原因分析為分離器潤滑油泵正常情況下為間隔60min 自動啟動，15s 后自動停止，而在油位低報警時禁止啟動，分離器潤滑油泵長時間（設置時間：150min）未啟后會首出“潤滑故障”報警，3秒后觸發(fā)分離器電機跳閘。

通過防止煤粉管道內(nèi)防磨陶瓷脫落、凈化原煤內(nèi)異物及及時補充分離器2號通用鋰基脂等措施可有效降低此類事故的發(fā)生。排除熱控、電氣因素外，比例溢流閥壓力設置不合理、液壓油顆粒度嚴重超標等致作用力或反作用力比例閥卡澀也是影響作用力和反作用力無法正常加載的重要因素。此類事故可通過做好油站防雨措施、定期濾油保證油質(zhì)合格等有效加以預防?，F(xiàn)場油泵的振動和異音多發(fā)于聯(lián)軸器螺栓松動、GR38梅花墊破損或磨碎等，采用聚氨酯梅花墊和定期檢查聯(lián)軸器后，油泵的振動和異音問題明顯減少。

2 典型故障預防措施

除及時精準處理已發(fā)生的設備故障外，有效的設備故障預防措施顯得更為重要。一般情況下，故障的有效預防需要各部門及各專業(yè)協(xié)同配合才能事半功倍，現(xiàn)從檢修、運行和燃料等方面提出對中速磨系統(tǒng)的典型故障主要預防措施：

檢修加強對設備的定期預防性檢查工作，根據(jù)現(xiàn)場實際，可有針對性適當縮短定期工作周期，研究分析設備故障原因，標本兼治，認真做好設備的優(yōu)化研究，認真做好設備狀態(tài)監(jiān)測和分析，對壽命到期的易損件予以更換，對易發(fā)生的故障做好預防治理，舉一反三，保證設備的安全可靠性；檢修加強對設備故障和預防檢修所涉及備品備件的采購及檢查驗收工作，確保備件數(shù)量和質(zhì)量。

運行嚴格規(guī)范磨煤機系統(tǒng)啟停程序，加強運行磨煤機系統(tǒng)設備各項參數(shù)的監(jiān)視調(diào)整及現(xiàn)場的巡檢頻次，熟悉配煤摻燒情況，根據(jù)來煤品質(zhì)做好操作調(diào)整及事故預想，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；燃料精心合理配煤，確保除鐵過濾器等凈煤設備正常運行，防止鐵塊、木棍、碎布等雜物進入磨煤機內(nèi)，同時保證來煤的濕度，防止原煤濕度過大導致堵煤、斷煤等的發(fā)生；加強磨煤機系統(tǒng)檢修各專業(yè)間的溝通協(xié)調(diào)，對故障進行綜合分析及預防。