ZGM113G型磨煤机上拉杆密封结构的改进

2011-05-29寿奎原

浙江电力 2011年5期

关键词：蝶阀杂物磨煤机

寿奎原，俞逾

（浙能兰溪发电有限责任公司，浙江兰溪 321100）

1 磨煤机运行中存在的问题

浙能兰溪发电有限责任公司4×600 MW燃煤发电机组锅炉由北京巴威公司设计制造，为超临界参数变压运行直流锅炉，采用正压冷一次风直吹式制粉系统，每台锅炉配备6台ZGM113G型中速辊式磨煤机。

磨煤机是北京电力设备总厂在引进德国巴布科克公司MPS磨核心设计技术的基础上，自主研发并创新设计的国产化磨煤机，主要技术参数见表1。

表1 ZGM113G型磨煤机基本参数

机组投产一年后，磨煤机上拉杆密封装置频繁出现漏粉故障。对漏粉磨煤机进行解体检查，发现上拉杆和滑块磨损严重，上拉杆局部磨损位置发生在与滑块接触部位，磨损情况见图1。

图1 磨煤机上拉杆的磨损

上拉杆严重磨损会使煤粉中的杂物进入密封腔室，逐渐引发下密封芯损坏，直至造成煤粉外漏导致停磨的严重后果。因此，为了保证磨煤机的正常运行，必须及时更换磨损的上拉杆、滑块及下密封芯。

2 原因分析

影响磨煤机上拉杆密封装置泄漏煤粉的主要原因有：

（1）燃用煤的质量较差。由于目前供煤形势紧张，机组先后试烧了蒙煤、俄煤、印尼煤等多种煤种，其中夹杂石子煤、黄铁矿、铁块等杂物较多，加大了拉杆磨损的可能性。

（2）上拉杆密封风量不足。磨煤机密封风有3路，分别提供给磨辊密封、上拉杆密封和机座密封部位。机座密封和上拉杆密封管路上各装有蝶阀，用于分配风量，密封风与一次风的压差设计值≥2 kPa。如果总的密封风量偏小，或者机座密封和上拉杆密封蝶阀调节不当、分配不匀，就会导致上拉杆密封风量不足，无法将进入拉杆间隙的细小铁块等杂物吹走，煤粉中的杂物也就会进入密封腔室引起磨损。

对密封风差压及手动调节阀开度进行检查，当上拉杆密封蝶阀呈100%全开、机座密封蝶阀在40%～50%开度时，阀后密封风与一次风的压差均可满足≥2 kPa要求，因此可排除密封风量不足的影响因素。

（3）拉杆上密封结构设计不合理。中速辊式磨煤机上拉杆密封主要是防止运动的上拉杆和静止的上密封体之间积灰和煤粉泄漏，分为上、下密封两部分。下密封采用填料函形式，上密封由平面活动滑块、密封盖板和顶板构成，依靠密封风作用，保证煤粉等杂物不进入上密封体腔室，见图2。这种结构形式最大的不足，是煤粉中的杂物易堆积在密封盖板内孔、滑块上，引起滑块与上拉杆的磨损；另外整体式的平面活动滑块磨损后，必须吊离上拉杆方能进行更换。可见上拉杆上密封结构设计不合理才是造成上拉杆严重磨损、使用寿命短的主要原因。

3 改进方案

针对故障原因，在不改变现有磨煤机上拉杆密封装配结构的基础上，对磨煤机上拉杆密封结构进行重新设计（见图3）。

（1）将滑块内缘加工成圆锥型中空凸台，凸台上平面径向仅为1 mm宽，这种结构减少了煤粒铁丝等杂物在滑块与上拉杆缝隙处堆积的可能性；滑块增厚10.5 mm，加上凸台的设计，滑块与上拉杆接触的密封风轴向通道增加了30.5 mm，而滑块与上拉杆间隙维持不变。

图2 原拉杆上密封结构图

图3 改进后的拉杆上密封结构图

（2）在上密封体上方加装圆锥型防护罩，防止煤粉中的杂物直接掉落到上密封体滑块凸台下沿与密封盖板内孔部位。防护罩用Q235碳素钢制作，在现场定位完毕后与相配合的抱箍进行焊接，通过抱箍、硅橡胶板固定在上拉杆，跟随拉杆上下运动。防护罩的位置既要靠近上密封体端面起到更好的防护作用，又要留有一定间隙，避免拉杆上下运动时磕碰到密封盖板。

双重防护的设计理论上可有效减少杂物在上拉杆间隙处的堆积，降低其进入上拉杆与滑块间隙的可能性。为了便于现场检修安装，上述改进部件均采用垂直剖分设计，螺栓固定。