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磨煤机日常故障分析及处理方法

发表时间:2021-01-19 18:00

  技术应用 228 2016 年 31 期 磨煤机日常故障分析及处理方法 郑海强 大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古 锡林郭勒盟 027300 摘要:磨煤机是锅炉燃烧制粉系统的重要组成部分,对锅炉燃烧制粉系统的安全稳定运行有着重要的影响。中速辊式磨煤机广泛应用于电厂、化工厂等各行各业,对煤种的适应性也非常强,适于对各种煤种进行研磨并进行粒度筛选。中辊磨在 SHELL煤气化领域上也有大量的应用。本文以大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 ZGM133G 中速辊式磨煤机为例,主要针对磨煤机对褐煤研磨的日常故障和维护措施进行分析,要求相关设备管理部门必须重视磨煤机...

  技术应用 228 2016 年 31 期 磨煤机日常故障分析及处理方法 郑海强 大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古 锡林郭勒盟 027300 摘要:磨煤机是锅炉燃烧制粉系统的重要组成部分,对锅炉燃烧制粉系统的安全稳定运行有着重要的影响。中速辊式磨煤机广泛应用于电厂、化工厂等各行各业,对煤种的适应性也非常强,适于对各种煤种进行研磨并进行粒度筛选。中辊磨在 SHELL煤气化领域上也有大量的应用。本文以大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 ZGM133G 中速辊式磨煤机为例,主要针对磨煤机对褐煤研磨的日常故障和维护措施进行分析,要求相关设备管理部门必须重视磨煤机的养护与管理,及时更换使用寿命到期的零部件,避免零部件损坏后对机组造成更大的坏。 关键词:磨煤机;故障分析;问题处理 中图分类号:TM621.7 文献标识码:A 文章编号:1671-5799(2016)31-0228-02 1 中速辊磨机的工作形式 磨煤机是将煤块破碎并磨成煤粉的设备,磨煤的过程是煤被粉碎并表面积不断增大的过程。磨煤机的种类很多,ZGM133G 磨煤机生产厂家为北京电力设备总厂,是一种中速辊盘式磨煤机,其碾磨部分是由转动的磨盘和三个沿磨盘滚动的固定且可自转的磨辊组成。需粉磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨盘上,旋转磨盘借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上,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,这个力经磨盘、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。原煤的碾磨和干燥同时进行,干燥剂通过喷嘴环均匀进入磨盘周围,将经过碾磨从磨盘上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器,在分离器中进行分离,粗粉被分离出来返回磨盘重磨,合格的细粉被干燥剂带出分离器。难以粉碎且干燥剂吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴环落到干燥剂室,被刮板刮进排渣箱,由人工定期清理。排渣箱有上下两个插板阀,故清除渣料的过程在磨运行期间也能进行。 2 磨煤机常见故障及处理措施 2.1 磨煤机内磨损较严重 我单位磨煤系统所用煤为高水分褐煤。由于褐煤自身的特性,其含水量较高,且煤较细。磨煤机运行时必须保证较大风量 s 放空量才能保证磨制合格的煤粉被带走。但是大风量运行时势必对磨煤机内部造成严重的冲刷磨损。为了减小风粉混合物对磨煤机内的冲刷磨损可以适当对磨煤机的运行方式进行调整。调整主要分以下方面: (1)尽量提高一次风入口风温,提高干燥出力; (2)适当调整循环风量,将风量由 120000nm3降至100000nm3 ,从而降低磨内的冲磨损; (3)适当减小磨煤机出力,避免超负荷运行。磨机堵煤或者出力较大时磨机内存在的大量煤粉势必加快内部的冲刷。且有可能造成磨机内部压力升高磨辊密封损坏; (4)减小磨机加载力。避免煤粉过细。由于褐煤在干燥后的哈氏可磨指数实测值为 80 左右,远远大于原设计的50,故磨煤机不应按设计的 5 MPa 进行加载,经过反复试验,加载力在 1.0~1.5 MPa 较为合适。 2.2 磨煤机排渣量较大 磨煤机排渣量较大如果含有较多的煤矸石及石块,这说明排渣正常,这就需要从入炉原煤着手,控制原煤的质量。减少石头及异物进入磨内。如果排出的渣含有较多煤块,说明磨煤机的通风出力或碾磨出力不够。如若正常通风量下依旧有较多煤块从排渣箱排出,这就需要减小磨机负荷和控制垮煤量来调节。若果以上工艺处理无效,则需考虑停车检查磨辊、衬瓦和静环。因为设备的损坏将会导致原煤中较重煤块直接进入排渣箱或者降低对原煤的研磨能力。 2.3 磨煤机几种常见振动 中速磨运行中后期会出现不同情况的振动。具体振动情况分以下几种: 2.3.1 磨煤机煤层厚度较薄,磨煤机拉杆上下活动较频繁,排渣量极少 出现此情况的振动说明磨煤机运行煤层较薄,磨辊辊套与磨盘瓦几乎直接接触,可以通过调整风量、加载力及给煤量这几个参数来达到平稳运行。在给煤量不变的情况下适当减少一次风供给量以及减小加载力调整。调整后观察一段时间,如果煤层厚度(可通过对比拉杆传感器位置高低判断煤层厚度)有所增加,增加后并保持在一个相对稳定的煤层厚度,且拉杆上下运动幅度及频率有所趋于平稳,说明调整的比较合理。 2.3.2 磨煤机拉杆上下活动幅度较大,磨煤机振动严重或间歇性振动三个拉杆位置不一致,大量排煤 如果发现磨煤机某个拉杆上下运动幅度较大,排渣量较平时增加较大,这时有必要停磨检查。停磨主要检查磨煤机内磨辊位置,需要检查磨辊是否可以连续转动。如果磨辊无法连续转动,并且局部磨损较严重,则说明已经出现磨辊故障。需要将磨辊翻出,检查磨辊内轴承状态。并且彻底清理轴承内杂物,保证转动灵活。 2.3.3 磨煤机整体振动,振幅较小,拉杆无明显运动磨煤机大量排煤 出现此情况时如果 DCS 控制室伴随有出口风速降低,磨煤机本体阻力增加,则说明有堵磨趋势。需要迅速增加磨煤机通风量,减少给煤量,多排几次渣,以免堵磨造成停机。 2.4 磨煤机液压站常见的故障机解决办法 磨煤机液压加载系统在磨煤机投入运行初期如果保证油品质量没问题的情况下是不会出现什么问题的。但是在运行中后期由于油品质量下降、液压油泵磨损会出现各种不同问题,主要表现在以下几方面: 2.4.1 液压油站加载力卡在某个位置,在 DCS 无法操作,加不上去也减不下来 出现此状况时检测后如果 DCS 信号可以传至磨煤机液压站比例溢流阀,但是阀体无动作,证明比例溢流阀内进入异物阀体被卡住。此时需要将比例溢流阀拆下来进行清洗或检查油过滤器。针对油箱进入煤粉我公司采用改善周边环境、 (下转第 230 页) 技术应用 230 2016 年 31 期 逆变器控制装置即传动控制单元(DCU),采用 “异步电动机直接转矩控制”、“粘着利用控制” 软件和“交流传动模块化设计”硬件,主要完成对 IGBT 逆变器暨交流异步牵引电机的实时控制、粘着利用控制、斩波控制,同时具备完整的牵引变流系统故障保护功能、模块级的故障自诊断功能和一定程度的故障自复位功能以及部分车辆级控制功能,DCU 是组成列车通讯网络的一部份,与 MVB 接口及通信。牵引控制单元(DCU)放置于 VVVF 逆变器箱内,从两侧输入/输出信号,DCU 与 IGBT 变流器模块之间通过屏蔽电缆传输触发脉冲和反馈信号,实现对 IGBT 变流器模块控制的目的。 斩波部分由 IGBT 斩波模块及制动电阻 Re01、Re02 等组成。IGBT 斩波模块与逆变模块集成在一起,组成逆变器模块。 再生制动时,若电容两端电压上升至一定值时,触发电阻制动斩波模块,调节斩波模块开关元件导通角,将电容两端电压稳定在一定的电压值,此时为再生和电阻混合制动。若电容两端电压或电网电压回落,则由电阻制动转换为再生制动。 2.3 牵引电机 牵引电机为三相交流异步牵引电动机,其技术特征为:转子为铜排鼠笼式结构,定子为无机壳结构,悬挂方式为架承式全悬挂,带内风扇自通风。 3 牵引控制系统 3.1 牵引控制原则 列车牵引控制采用网络优先的控制方式,硬线控制作为备用。在列车控制网络正常时,牵引和制动的控制通过列车控制网络来实现;当列车控制网络故障时,采用备用模式,由继电器逻辑电路和列车硬线来实现列车的牵引和制动控制。 列车牵引、制动指令有两种传输方式: 正常情况下由列车控制和诊断系统的 AXM 模块采集司机控制器电位器模拟信号指令通过 MVB 网络传给 DCU 和 EBCU;在 ATO 自动驾驶模式下,牵引制动力及牵引制动指令通过RS485 传给 MVB 网络/或可直接采用 MVB 输出,再通过 MVB 网络传给 DCU 和 EBCU,或信号直接采用 MVB 网络通信; 3.2 牵引顺序逻辑控制 高速断路器的控制主要由 DCU 实现,通过 DCU 对主断路器分合条件进行判断,从而减少继电器的数量。当两端钥匙开关转到“断(OFF)”位时,高速断路器保持原状态不变。受电弓升弓时,车间电源必须处于断开状态,车间电源处于接通状态,受电弓升不了弓;只有受电弓处于升起状态时,高速断路器才能合上。DCU 监测主断路器状态及主断路器线圈减载情况,主断路器线s 后仍未减载,则 DCU 输出“主断分”信号,高速断路器断开。 3.3 与制动系统关系说明 空电联合制动在一个动力单元内进行联合控制,牵引系统接收到 MVB 传输的级位信号后,直接执行电制动力,制动系统通过 MVB 从传动控制单元接收实际电制动力信号。 每辆车上的制动系统的制动微机控制单元应能随时根据车辆载荷及再生制动的反馈信号来调节空气制动力,以满足不同工况时制动指令对制动力的要求。连续的空电配合可随时改变制动缸的空气压力,从而使再生制动力和空气制动力之和满足制动指令要求。 每个动车的 BCU 按本动车和相邻拖车的应施加的制动力向传动控制单元请求电制动力。当动车的实际电制动力可以满足电制动力请求时,全部制动力都由电制动承担,动车和拖车都不施加空气制动。当实际电制动力不能满足电制动力请求时,首先在拖车上以空气制动补充不足的制动力,如某动车的实际电制动力还满足不了本动车所需的制动力时,不足的制动力由该车空气制动补充,即: (1)当电动力可以满足本单元所需求的制动力时,本单元的动车和拖车都不需要施加空气制动,本单元所需的制动力全部由电制动承担;(2)当实际电制动力大于动车需求的制动力,但不能满足一个单元所需求的制动力时,本单元不足的制动力在拖车上补以空气制动,动车所需的制动力全部由电制动承担;(3)当电制动力小于动车需求的制动力时,动车不足的制动力在动车上补以空气制动,拖车所需的制动力全部由拖车的空气制动承担。 在制动过程中制动力完全由电制动承担不需要补充空气制动时,制动缸也要保留一定压力,一方面可补偿在电制动衰减时空气制动补充的滞后,同时还可以使闸瓦能对踏面起到一定清扫作用。 当列车的电制动快要衰减时由 VVVF 发出一个电制动衰减预告信号,BCU 收到衰减预告信号,经 200~400ms 的延时后开始预补空气制动。制动系统具有常用制动、快速制动、紧急制动、停放制动、保持制动以及防滑控制功能。保持制动能够防止列车停站时发生移动,在网络正常情况下,保持制动的施加和缓解由 TCMS 进行逻辑判断并向 EBCU 发出保持制动施加及缓解指令,EBCU 本身也发出缓解指令作为网络保持制动缓解的后备,当网络故障情况下,以紧急牵引信号作为转换信号,EBCU 在收到紧急牵引信号后,自己进行保持制动的逻辑判断并施加和缓解保持制动,EBCU 本身也发出一个后备缓解指令(两个缓解条件不一样)。 4 结语 目前石家庄地铁 3 号线首列车已完成交付,其牵引系统已完成了出厂前的各项测试,试验结果显示满足合同要求内 参考文献 [1]宋朝斌,温志强,宋福.深圳地铁 3 号线列车牵引系统通信故障分析及改进[J].现代城市轨道交通,2012(3):32-34. [2]赵帅.广州地铁 6 号线列车牵引系统 PU 故障分析与改进[J].机车电传动,2014(6):92-94. (上接第 228 页) 加强油箱密封和增加保护气来解决,效果显著。 2.4.2 运行中后期发现加载力可以从零加到某个压力值,但是无法继续增加 出现此故障时需要从两方面考虑,首先检查液压油站安全阀是否在设定值之内。如果不是在设定值之内需将其恢复设定值。恢复设定值后问题依旧,则更换一台液压油泵后问题解决,说明磨损后期液压系统油泵磨损严重,无法达到设计的压力值。 3 磨煤机的日常维护 磨煤机的日常养护必须以故障预防为目的,建立科学的养护体系与制度,以指导磨煤机的日常养护工作。同时需要设备管理人员严格遵照设备管理规定执行养护工作,定期对设备进行检查,记录设备运行情况,定期加润滑油,定期更换易损件等。建立磨煤机零部件故障及更换记录,详细掌握各部件损坏时间,以便于后期在零部件到使用寿命前及时更换,避免零部件损坏后发现不及时对设备造成损坏。另外还要加强磨煤机润滑系统的保养,经常性检查润滑油量,及时对部件进行润滑,避免干磨等情况的发生。润滑油的添加前要注意检查油质与添家口的清洁度,避免添加过程带如杂质损坏轴承。在养护中还要注意对磨煤机液压系统管路的检查与保养,及时对泄露处进行堵漏,管路外侧防锈涂层要经常进行检查,对涂层剥落处及时进行喷涂,以此确保管路的防腐蚀性。我公司针对磨机专门制定了定检、巡检和点检制度。定期对磨煤机隔离降温并打开人孔检查内件是否损坏等,防患于未然,避免问题扩大造成大的损失。 4 结语 我国是一个蕴藏着丰富煤矿资源的国家,随着我国钢铁工业的飞速发展,在今后相当长时间内,钢铁冶炼厂仍将以燃煤为主。因此对磨煤机的制造、使用以及日常维护保养提出了新的要求。由于磨煤机系统比较庞大,在磨煤机实际运行中还会出现各种各样的问题。具体问题还要从实际运行情况综合判断,然后选择一个比较快捷并且实用的解决方案。 参考文献 [1]李益民,赵一山.中速磨煤机的常见故障分析及点检管理[J].机械设计与制造,2007(9). [2]上海重型机器厂有限公司.磨煤机安装手册[Z].2006. [3]郝素琴.高炉炼铁设计原理[M].冶金工业出版社,2007. [4]鲁伟.壳牌煤气化磨煤单元存在的问题及改造方案[J].动力与电气工程,2012(35). [5]北京电力设备总厂.ZGM133G 使用说明书[Z].

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