锅炉液压故障诊断与维修_磨煤机振动原因分析
某发电厂扩建工程为2台300MW引进型机组。锅炉系德国BABCOCK公司生产,为双渣室液态排渣、塔式直流炉,一次中间再热,亚临界参数。制粉系统为直吹式,100%飞灰复燃,每个渣室布置2台磨煤机,每台磨煤机供4个旋流燃烧器,单渣室运行锅炉最大负荷为195MW。
磨煤机型号为MPS-225型,系沈阳重型机械厂与BABCOCK公司合作生产,设计燃用神木煤。磨煤机由三相异步电机驱动,通过减速机传动力矩和降低转速。液压加载装置控制研磨力,从位于研磨盘四周的喷嘴喷入热空气来运输和干燥研磨产物,煤粉经过旋转分离器分离后,粗粉回到磨煤机中继续研磨,细粉通过管道送至燃烧器。下表为磨煤机的主要运行参数。
磨煤机的主要运行参数
项 目 |
数 值 |
|
项 目 |
数 值 |
磨煤机数量/台 |
4 |
|
密封风量/kg·s-1 |
2.22 |
磨辊直径/mm |
1750 |
|
冷却风量/kg·s-1 |
2.89 |
磨盘直径/mm |
2250 |
|
单磨最大出力/kN·h-1 |
472.4 |
磨辊数量/个 |
3 |
|
磨煤机正常工作范围/% |
30~100 |
磨煤机压降/kPa |
8.14 |
|
|
|
自机组投产以来,磨煤机问题较多,而且各个阶段有各个阶段的特点。在投产初期,磨煤机启停时间较长,跳磨频繁、启动困难,通过对磨煤机启停程序的优化,大幅度地减少了跳磨次数及启停磨时的耗油量。但随着运行时间的增加,又出现了磨煤机运行本体严重振动以及由此引起的一系列问题。
MPS-225型磨煤机采用的是液压变加载系统,其功能是随磨煤机运行负荷的变化自动调节磨辊加载力,即在高负荷时提高加载力,低负荷时降低加载力。磨煤机可以根据煤质的变化特性(如碾磨性和入炉煤颗粒的大小)自动实现加载力的大小调节。以上功能是通过改变加载液压缸活塞上的压力来实现的,而煤粉细度是通过控制旋转分离器的转速来实现的。磨煤机的这种液压变加载系统具有电耗低、可以空转和启动过程对主电机冲击小等优点。
磨煤机投产运行后,加载压力偏大,尤其在较低负荷、磨煤量较少时,压力更大。并且随着磨煤机运行时间的增加,磨辊及磨盘瓦磨损,造成磨煤机本体振动。由于磨煤机本体振动,导致给粉管道、基础平台亦随之振动,给粉管道漏粉,磨煤机液压加载拉杆断裂频繁等问题,磨煤机被迫多次停机。在停机检查时发现拉杆断裂部位主要集中在液压缸活塞杆上,而且位于拉杆M100×4螺纹的起点处。通过磨煤机运行中的拉杆应力试验,确定拉杆断裂的主要原因是频繁的交变应力作用。仅一年就发生过12次断裂。
双渣室液态排渣锅炉负荷在195~220MW时,磨煤机处于低负荷运行状态,本体的振动较大。这主要是由于当机组负荷大于195MW时,需要启动第三台磨煤机运行。为了使第三台磨煤机熔渣室流渣畅通、安全运行,必须保证其出力大于8.5kgf/s。要保证第三台磨煤机出力大于8.5kgf/。,则第一、二台磨煤机出力必须降至6.0kgf/s以下,虽然保证磨煤机(MPS-225型磨煤机)运行的最低出力是5.5~6.0kgf/s,但磨煤机长期在低负荷工况下运行,会带来不安全隐患。