MPS中速辊式磨煤机安装要点分析及控制

张俊培

(华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州 450015)

0 引言

目前国内建设的火电机组大都为大容量、高参数机组，其锅炉配套使用的磨煤机型号较多，主要有MPS中速辊式、RP及HP型碗式、钢球式及风扇式磨煤机等几种类型。如辽宁朝阳燕山湖发电厂(以下简称燕山湖发电厂)一期工程2×600 MW国产超临界空冷燃煤机组的#2锅炉使用某厂制造的MPS中速磨煤机，单台机组共安装7台。由于磨煤机运行要求较高，对安装质量要求也较严格，所以对安装过程中的重点工序要严格控制，以确保磨煤机安全、稳定运行。

1 MPS磨煤机的基本结构

MPS磨煤机由台板、行星伞齿轮减速机、下架体、下架体密封环、磨盘装配组件、静喷嘴环、动喷嘴环、磨辊装置、中架体、分离器体装置、加载装置、液压加载拉杆机构、电动机、液压油站、润滑油站、消防系统、气封系统及检修平台等部件组成，如图1所示。磨煤机电动机驱动减速机通过一定的减速比传动到磨盘，使磨盘达到设计转速，3个单独的磨辊通过液压加载装置与磨盘保持相对间隙，当原煤充满该间隙时，靠液压系统的变加载装置提供碾磨压力对原煤进行碾磨，碾磨压力由液压缸提供，加载力通过加载架作用到3个磨辊上。碾磨后的煤粉在一次风的作用下通过分离器，分离器设有手动调节静态挡板，通过调节挡板角度可以调节煤粉出口的粗细分离程度，细粉直接吹至锅炉燃烧，粗粒度的煤粉落入磨煤机再次碾磨[1]。

图1 MPS磨煤机整体结构

2 MPS磨煤机安装要点综述

MPS磨煤机安全、稳定运行的要求为运行平稳，振动无超标，动静部件之间无异常摩擦、卡涩，轴承温度不超温，油系统及冷却水系统正常，无漏粉漏风现象，监控系统及附属部件工作正常。为实现上述目标，在安装过程中要控制好以下部件的安装：基础及底板、减速机、下架体及密封环、磨盘、中架体、喷嘴环、磨辊、加载装置及拉杆、分离器、电动机、密封风系统及油系统等。

3 MPS磨煤机安装过程中的控制要点

3.1 基础及底板的控制

3.1.1 基础验收

由于磨煤机减速机及电动机使用地脚螺栓模盒，测量时要注意模盒的间距以及深度，不能超标太多。模盒预埋的深度容易被忽略，太深会导致地脚螺栓穿上后不够长，不能露扣或露扣量不够，使螺母紧固不到位；太浅会导致露扣量太多，不够美观。另外还要对基础的定位、尺寸及标高等项目进行测量校核。为提高效率，可使用角磨砂轮装钢制磨片进行基础凿毛。

3.1.2 减速机台板就位找正

将油污、防锈层、毛刺等清理打磨干净，台板下表面油污一定要彻底清理干净，否则无法和二次灌浆层结合。对减速机台板上的高点和边角的毛刺进行打磨处理，否则无法满足减速机与台板0.05 mm塞尺不入的要求，间隙试塞工作如图2所示。减速机固定螺栓孔中充满的黄油等物也要清理干净，最好在减速机就位前对螺栓孔进行一次过丝，避免减速机就位时螺栓拧不下去。减速机就位前，在台板上面均匀涂抹1层薄薄的MoS2润滑脂，否则会造成减速机和台板间隙过大。

图2 减速机与台板间隙试塞

台板水平度找正时，调平装置位置要分布在地脚螺栓两侧及台板承力部位，防止台板变形。水平度调整一般要求各方向不超过0.1 mm/m。台板就位前要将露出基础面的模盒切掉一部分，切除量要考虑台板的设计标高，由于橡胶垫可以压缩，可以留出15～20 mm压缩量。台板的地脚螺栓孔外缘用泡沫填充，防止二次灌浆流入模盒；精细调整减速机台板的中心；电动机台板清理找正严格按照标准要求进行。

3.2 减速机安装及灌浆的控制

减速机清理就位。为安全起见，减速机清理时应做好支墩，过轨吊吊起减速机后将其放在支墩上进行清理，清理要求与台板清理要求一致。另外，在减速机就位时，钢丝绳与减速机接触处要垫好木方子及破布，保护减速机漆层不被擦伤。减速机水平度找正最好通过盘车找正，若不具备盘车条件，也可进行静态找正，但静态找正无法消除减速机表面加工误差对数据的影响。减速机及台板清理干净后，在没有涂抹MoS2之前，可将减速机吊起到台板上，不紧固定螺栓，试塞一下减速机与台板之间的间隙是否符合0.10 mm不入的要求，如果间隙太大，需吊起减速机重新处理，直至合格后再抹MoS2润滑脂并进行就位。

台板灌浆一般在台板找正后进行，这种方式可能会因二次灌浆而导致台板变形，致使减速机与台板的间隙过大。为避免这种情况，采用减速机找正后灌浆的方式，经过燕山湖发电厂灌浆前后减速机找正情况和间隙测量的数据对比，灌浆前和灌浆后水平度最大变化仅有0.04 mm，灌浆后减速机与台板的间隙也都符合设计要求，证明这种工序组合合理。但这种灌浆方式更容易使台板中心灌空，造成质量隐患，灌浆时应振捣到位，避免灌空。另外，还应注意在灌浆前将地脚螺栓的垫板和台板点焊固定。

3.3 下架体及密封环的控制

3.3.1 下架体就位找正

以减速机的中心对正找正下架体和减速机的同轴度，下架体的标高以减速机和它的相对标高进行找正。由于设备加工误差，会导致下架体顶部标高偏差，找正时，应重新复核减速机输出法兰面和下架体顶部的高差和同轴度。燕山湖发电厂的下架体与减速机输出法兰面高差均比设计值高出2～4 mm，这会无法保证下架体密封环防护罩与磨盘之间设计的2 mm间隙，找正时应注意这一点，及时对下架体标高作出调整。下架体找正后进行下架体地脚螺栓孔灌浆，灌浆时将地脚螺栓放于下架体中心，并调好露扣量，一般为3扣左右。灌浆养护期过后，将地脚螺栓终紧到紧固力矩所需位置。

3.3.2 下架体密封环找正

找正需保证密封环和减速机的同轴度不超过0.30 mm，水平度不超过1.00 mm，可在轴向和径向架上用百分表进行找正。清理干净密封环炭精环槽的机加工表面，保证无毛刺、锈迹等。

3.3.3 密封环焊接

将密封环的连接环焊接在下架体的上盖板上，焊接时使用ø2.5 mm的焊条，采用小电流、对称焊的方法，以防止焊接变形。最好有2名焊工，采用跳焊方式同时对称施焊。焊接后，对密封环的同轴度及水平度进行复查，检查焊接变形程度。

3.3.4 炭精环安装

焊接后将密封环防护罩上下面清理干净，起吊就位后安装炭精环。安装炭精环时应注意将弹簧按照传动盘周长75%～80%的长度截取，弯钩后将接头勾住。将弹簧放入密封环槽，从某一点起固定安装炭精环，连续形成1周，安装一段后用胶粘带固定牢固，再安装下一段。安装到1周最后几环时注意不能硬拉弹簧，将弹簧均匀撑开后把炭精环接好，以防炭精环断裂。在安装过程中要做到轻拿轻放，避免炭精环磕碰断裂或损伤。另外要注意，炭精环到货时每台磨煤机分为4层，每层均为1包，有大小环之分，不能错用或混用。安装过程如图3所示。

图3 下架体密封炭精环安装

3.4 磨盘及下架体密封环防护罩的控制

3.4.1 下架体密封环防护罩及磨盘安装

安装时，防护罩先就位，可以在炭精环未安装前将磨盘吊入，试装检查防护罩和磨盘之间的间隙，该间隙设计值为2 mm，检查时可以放大至3～5 mm，调整时加垫片调节。磨盘正式就位，检查防护罩和磨盘之间的间隙。磨盘就位前要将磨盘底面和减速机输出法兰面清理干净，将油污、毛刺及其他沾染物彻底清理，之后在磨盘底面均匀涂抹1层薄薄的MoS2润滑脂。同时将磨盘安装定位销清理干净，按照120°间隔拧进减速机上的螺栓孔。磨盘起吊时，由于动喷嘴环不能承受吊装受力，可以制作1个扁担梁，使用3个100 kN倒链葫芦进行吊装。要注意核算自制吊耳及扁担梁的受力是否满足起吊受力要求。磨盘吊起就位时要缓慢回钩下落就位，避免磨盘偏斜，由定位销引导磨盘至炭精环位置时，要仔细观察，避免炭精环磕伤损坏。磨盘在定位销引导下就位工作如图4所示。

图4 磨盘在定位销引导下就位

3.4.2 焊接磨盘

磨盘即将就位时，减速机输出法兰面上可能会有吊装时落下的污物，用压缩空气吹扫干净。为避免出现这种情况，可于吊装前在传动盘内加盖1层塑料板或纸板，防止污物掉落到减速机上。就位后将磨盘连接螺栓紧死。调整防护罩间隙时加垫片，使间隙达到0.5 mm左右，然后对防护罩进行焊接，由于焊接会导致防护罩向下变形，焊接后防护罩间隙可达到2～3 mm，满足设计要求。可先调整1台进行焊接，检查焊后情况再确定其他几台的调整量，减少不必要的工作量。

3.4.3 刮板调整

在调整防护罩间隙进行盘车时，应注意检查刮板情况，找出刮板在盘车1周各个位置处的最小间隙值，以此处的间隙为标准进行调整，刮板间隙设计值为(5±2) mm，调整时可适当放大，以避免将来运行时发生摩擦[2]。调整后将刮板和紧固螺栓点焊牢固。

3.5 中架体及喷嘴环的控制

中架体安装时要确认各接口位置，就位前要区分开，避免装错。中架体就位后，核查壳体垂直度，如果偏差过大，要进行调整。找正时应注意中架体与减速机的同轴度以及中架体与拉杆的相对位置，调整时首先在磨盘外缘与壳体内侧距离一致处进行初调，之后在中架体法兰圆周上找中心，使用吊线坠法检查中架体法兰圆周的中心是否与减速机的中心重合，检查中架体上3个拉杆筒中心与拉杆锚板中心的相对位置是否符合设计要求。调整后焊接中架体与下架体的上盖板。

安装静喷嘴环时，应与动环间保留4 mm的间隙，将静喷嘴环上面的盖板拆下，与动环之间垫4 mm的垫片，压实后点焊固定。由于静环存在设备制造误差，个别位置间隙可能偏大或偏小，可以针对这些位置进行下压或顶起处理。调整后将侧板和中架体焊接，焊接支撑板和堵板，恢复静喷嘴环上面的盖板。在热态运行时，如静环和动环之间间隙过小，则可能因部件膨胀而产生摩擦，故间隙可适当放大，但过大则会影响磨煤机出力，对经济性不利[2]。

3.6 磨辊及加载装置的控制

3.6.1 磨辊安装

吊装前先装好磨辊固定装置，安装时固定磨辊的托架和支架，对准拉杆位置，避免加载架与磨辊位置不匹配。先拆下磨辊护板，以免影响加载架安装。紧固磨辊吊具螺栓，避免吊具起吊时产生松动。吊装前清理干净辊支架和滚架内部。安装磨辊吊具时需拆下磨辊密封风盖板，否则吊具螺栓拧不到位。拆下盖板后将密封风室用胶带封好，防止杂物落入。安装密封风管道前先进行吹扫清理，注意不要落入锈渣等杂物。加好管路的密封垫，防止运行时煤粉进入管路，导致磨辊抱死。安装磨辊时，关节轴承、螺栓等部件涂抹MoS2润滑脂后，把密封风管路安装到磨辊辊支架上，密封严密。

安装加载架前，先拆下加载架支架。起吊就位前，在加载架和磨辊的滚架内面涂抹MoS2润滑脂，在磨辊上装上滚柱。起吊加载架，从中架体上引导落钩就位，就位时注意避开事先安装的导向板，使拉杆加载环穿过加载架。加载架下落到滚柱位置时，如果滚架与滚柱位置不匹配，可以盘车或调整加载架，使滚架与滚柱结合面贴死，将之前拆下的加载架支架和磨辊定心支架组合安装好，装好磨辊护板，然后再摘钩，如图5所示。顶起拉杆，在拉杆加载环顶部装好滚珠支架，使用胶粘剂先粘好，使加载梁从拉杆加载环中间穿过，在加载梁上放好滚珠，放下拉杆，使加载梁落入加载架槽内并贴死，滚珠和滚珠支架结合良好，上好加载梁挡板。

图5 加载架就位

3.6.2 加载架及磨辊位置调整

保证加载架与导向板之间承力侧间隙为0，非承力侧间隙为5 mm，通过调整垫调节该间隙时注意2侧导向板各有10 mm左右的垫片厚度，不能在单侧导向板加过多垫片而导致另一侧导向板无法加入垫片，这将增大加载架中心与磨盘中心的偏心度。另外还要避免出现承力侧导向板间隙出现非0现象，否则可能导致运行时振动过大，如图6所示。

图6 加载架和导向板贴死

加载架和磨辊辊支架通过调整支座等部件连接在一起，保证支撑环与横轴之间的间隙为8 mm，如图7所示，可通过调整支座的垫片组来调整间隙，调整时要保证该间隙同1台磨煤机6个支撑环与横轴之间的间隙一致。

图7 支撑环和横轴间隙

3.7 分离器的控制

安装分离器及分配器。就位前将分配器和分离器在地面按照图纸组合好，接口部分焊接完毕。由于分离器设备正式吊点布置可能不适宜吊装就位，可制作临时吊点吊装。临时吊点要进行强度校核，焊接时要注意焊接质量，打好坡口，尽量增厚焊缝厚度。就位后切掉吊点，打磨干净痕迹后刷漆。就位时，分离器和中架体之间加好石棉盘根，紧固连接螺栓。分离器和中架体连接处要注意密封紧密，以防运行时漏粉。

3.8 电动机的控制

在电动机台板找正调整好后，将电动机就位。就位时在4角加好适当厚度的垫片，以备找正时使用。对电动机联轴器进行找正，找正精度达到设计要求。另外，在电动机联轴器安装时，联轴器要成对使用，不可混用。

3.9 密封风系统的控制

密封风管路包括分离器上的环形密封风管路、磨辊密封风管路、拉杆密封风及下架体密封风管路等。密封风系统安装时要保证各管路内部清洁，连接结合面密封紧密，确保密封风风压正常，否则会导致漏粉。

3.10 油系统的控制

油系统分为液压管路和润滑管路。油站上的冷却器要进行水压试验，确保密封不漏。油管路安装前要将管道进行酸洗，焊口采用全氩焊接，焊口要打磨干净，清理干净管路，焊接中要避免焊渣等异物进入管内。管道在安装时不允许使用火焰切割，必须使用无齿锯进行切割。不允许强力对口，焊口不能出现错口、折口现象，管子接头连接要严密。管子安装完毕后，将管内注入工作油。需注意的是，液压油管路为高压管路，安装过程中必须确保联接严密，联接(包括焊口)质量合格，同时要保持系统清洁。

对磨辊、减速机、液压站进行加油，加油前确保油质合格且清洁，并提前将设备内的防锈油放出，加油到合适油位，严密密封，防止泄漏。

3.11 其他

磨煤机的消防蒸汽、冷却水等系统的安装也要注意严密性和清洁度，梯子、平台等工具要注意工艺美观。

4 结束语

随着技术的发展和施工工艺的改进，对磨煤机安装过程中的质量控制要求也逐步提高，在对传统的施工方法进行经验总结的同时，也在探求更合理、更高效、更节省的施工工序和具体工艺。本文从安装角度分析探讨了如何确保磨煤机安装精度、动静部分间的密封、转动部件的稳定等问题，为同类机械的安装提供了一定的参考经验，但从确保磨煤机的安全、稳定运行角度来看，仅考虑安装是有限的，还需要相关技术人员从产品质量、运行控制、维护管理等多方面总结和探索。

参考文献：

[1]王建忠，史占铎，王海龙，等.600 MW火力发电机组安装作业丛书：锅炉分册[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]戴为，牛海峰，马洪顺.中速磨煤机[M].北京：机械工业出版社，1999.