中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏解决方案
2019-05-13魏泽鹏
魏泽鹏
摘 要:中速辊式磨煤机作为制粉系统的重要设备之一,其运行稳定与否直接关系制粉效率和质量。然而,在磨煤机运行中发现,拉杆密封装置常常会出现泄漏的问题,影响了磨煤机的运行稳定性。基于此点,本文简要介绍了中速辊式磨煤机的原理及特点,随后分析了中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏的原因,最后提出解决中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏的有效方案。
关键词:中速辊式磨煤机;拉杆密封装置;泄漏
中图分类号:TQ545 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)07-0173-02
1 中速辊式磨煤机的原理及特点
1.1 工作原理
中速辊式磨煤机的基本工作原理如下:原煤会从落煤管落至磨环上,通过磨辊进行碾磨。磨煤机在对原煤进行碾磨的过程中,会同时完成对煤的干燥处理,一次风会将磨环甩下来的煤灰吹送至分离器进行分离,粗粉会返回磨环重磨,而细粉则会被带出分离器。中速辊式磨煤机的辊子尺寸比较大,布置在磨盘上,圆形的磨环也固定在磨盘上,磨煤机都配有一台液压加载装置。辊与环之间有一定的缝隙,磨煤机运行时,减速器会带着盘转动,盘带辊在环上滚动,原煤则会在通过辊下时被碾碎。通常情况下,为减少振动对磨煤机运行稳定性的影响,需要在启动前少量布煤,然后再放下磨辊。
1.2 结构特点
中速辊式磨煤机的结构特点体现在如下几个方面:一是磨辊本身的直径相对较大,滚动过程中所受的阻力比较小,由此使得磨辊的出力特性较好,电能损耗较低。二是磨辊的出力较为平稳,运行时不会产生过大的噪声,振动幅度较小。三是磨辊是通过固定的绞轴进行支撑,这样一来,磨辊能够在磨盘上有12-15度左右的倾斜角度,对原煤进行研磨时,只有磨辊的单侧会出现磨损的情况,加之磨辊具有的摆动优势,大幅度提升了耐磨件的使用寿命。四是在水平位置上,磨辊具有一定的自由度,能够在相应的范围内摆动,从而使其对石块、木块以及铁块具有了较强的适应能力。五是磨辊与磨盘之间在端面形状上具有良好的匹配性,使研磨效果得到有效保障,确保了磨煤机的后期出力。
2 中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏的原因
中速辊式磨煤机中的拉桿分为上下两个部分,在中间位置处有一个连接套,将两个部分连接成一个整体。拉杆的上部以活接头与压架相连接,经拉杆密封装置由机壳上引出。拉杆下部则是通过连接套与加载油缸相连接。在运行过程中发现,拉杆密封装置常常会出现泄漏的问题,导致这一问题的主要原因如下:
2.1 原煤的质量较差
磨煤机的使用寿命在很大程度与煤种的配比有关,若是原煤当中所含的石子煤数量较大,且含铁量较高,则会导致渣量增加,由此会对磨煤机拉杆密封装置造成一定的损害。如果密封风与一次风压差不够时,颗粒较小的石子煤则会从刮板室密封风间隙进入到密封风室磨损风环。同时还会经由拉杆轴承进入到密封套内对拉杆及密封装置产生磨损,这样一来,容易造成拉杆或是底座密封部位喷煤渣,若是处理的不及时,还有可能引起密封风管堵塞的情况,进而使煤粉从密封部位喷出。
2.2 拉杆密封损坏
磨煤机启动之后,在运行的过程中,上三角架会随着磨辊一并受力,此时导向板的接触位置受到频繁地冲击和摆动摩擦,容易使导向板发生磨损,由此使得非工作面的间隙不断增大,最终会超过允许限值。原煤当中含有的各种杂质,会逐步堆积在密封件与拉杆接触的位置处,这样一来,拉杆运动时,密封件无法随之相应运动,进而形成硬磨的情况,严重时密封件可能会被拉杆从安全套内带出。一旦发生上述现象,密封风机的充气密封作用将会丧失,致使大量的煤粉进入拉杆与填料的间隙当中。而拉杆仍然会随着磨煤机运行作上下动作,因密封件脱离原位、导向板严重磨损,造成拉杆倾斜,填料密封会被挤掉,拉杆密封装置随之失效。
2.3 密封装置设计缺陷
中速辊式磨煤机中的拉杆密封装置采用的是平面结构,在运行的过程中,原煤中所含的杂质会进入拉杆的密封装置,密封风无法将这些杂质吹走,由此会使杂质随着磨煤机的运行进入到密封室中。下密封填料采用的是石棉盘根,因其弹性较差,在受到挤压后,会出现松散或是损坏的情况。同时, 密封风的风压较高,松散的石棉会被吹出,随着密封填料的损坏,密封风的作用会随之减弱,从而无法达到密封的效果。
2.4 密封风量不足
磨煤机拉杆底座的密封装置为碳精密封环,这种材质本身具有脆硬的特性,所以序号确保密封风室无杂物。密封风机的阀门开度大小直接关系到密封风的风量,如果密封风机在使用的过程中出现故障问题,无法达到足够的开度,会导致拉杆密封风量不足的情况,这样一来,无法将堆积在密封件上的各种杂物,如煤粉、铁屑等及时吹走。同时,由于风量不足,致使密封风不能顺利进入到拉杆密封室,随着上部密封室堆积的杂物越来越多,一旦大量进入密封室内,则会造成拉杆与密封件损坏。
2.5 传动轴磨损
传动轴是中速辊式磨煤机的重要部件之一,在不断地运行中,传动轴会出现磨损,随着磨损程度的逐步加剧,传动轴会变得越来越细,由此则会引起拉杆密封装置泄漏煤渣的现象。碳精密封环在制造时依据的是新设备的出厂尺寸,其在安装后,与传动轴之间呈抱紧状态。当传动轴磨损变细后,会使碳精密封环的尺寸偏大,从而丧失密封作用,引起密封风泄漏,风压下降,当密封风的风压低于一次风的风压时,便会导致拉杆密封装置失效。
2.6 检修维护不到位
对于制粉系统而言,中速辊式磨煤机的密封性非常重要,特别是转动部位。为保证磨煤机具有良好的密封性,需要进行定期的检修和维护,并保证此项工作的质量。然而,由于检修人员在工作时粗心大意,对影响装置密封性的数据测量不准确,致使未能及时发现问题,如导向板间隙过大等,影响了拉杆密封装置的效果,进而引起泄漏。
3 解决中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏的有效方案
针对中速辊式磨煤机拉杆密封装置的泄漏问题,可以采取如下方法进行解决处理:
3.1 拉杆密封结构优化设计
(1)整体式密封。可以将上密封护套及卡箍全部取消,采用具有良好弹性的整体式密封体,并在其外部用锥形护套进行固定,从而使密封体与拉杆紧密配合。护套与压板固定垫子之间可以留出15mm的间隙,确保水平运动时的间隙满足要求。经过改进之后,拉杆与密封体和锥形护套会整体沿着水平方向进行运动,而在垂直运动方向,拉杆与密封体处于相对滑动的状态,为降低接触面的摩擦,可以采用二硫化钼进行润滑,这样可以使因密封体挤压造成的变形问题得以消除,解决了煤粉从拉杆密封处泄漏的问题。
(2)采用橡胶整体密封。虽然盘根填料密封具有良好的滑动性能,但其本身的抗挤压性能相对较差,当受到来自于拉杆水平方向的挤压时,盘根填料密封容易产生变形及松散等情况,由此会使填料与拉杆之间出现间隙,从而影响密封风的气封作用。对于这一问题,可以使用橡胶整体密封代替盘根填料,消除盘根的不利因素,确保密封风的作用能够得到充分发挥,进而对拉杆密封装置内部形成气封。
(3)加装锁紧装置。可以在密封风进口位置处的手动阀上加装锁紧装置,因进口阀在密封风运行时可能会发生自闭的情况,从而导致拉杆密封风的气封作用丧失。通过锁紧装置,能够防止进口阀自闭。
3.2 增强密封风压
对于密封风风压不足引起的拉杆密封装置泄漏问题,可以通过提高密封风压的方法予以解决处理,具體措施如下:一是保证密封风管理畅通。,可在拉杆靠近密封风管路附近开一个检查孔,借此来检查风管是否存在堵塞的情况。同时,还应对拉杆密封调节门进行定期检查,看是否卡有异物。二是,可在拉杆密封风室外部加装一个量程合适的千帕压力表,当拉杆密封装置泄漏煤渣时,便可先行判断是否为风管堵塞所致。同时,该方法可以用于解决拉杆底座密封装置的泄漏问题,可将压力表装于风室下部的检查孔上。
3.3 保证检修质量
在对磨煤机拉杆密封装置进行检修的过程中,更换拉杆密封装置是治标不治本的办法,虽然能够暂时解决泄漏问题,但却并非长远之计。如果想要彻底消除煤渣泄漏,必须进行全面检查,找出具体原因,有针对性地进行维修。具体措施如下:一是应保证压架导向板的间隙适中,两侧间隙的和尽可能控制在5.0mm以内,如果检修中发现间隙过大,那么可以通过加装垫片的方法进行处理,这样可以避免拉杆运行中出现大幅度晃动影响轴承和密封装置性能的情况发生。二是应加强关节轴承的检查,看是否完好,如果磨损严重,则应及时更换。三是检修时,应当用密封风对风管内的煤渣进行清理,这样可以减缓拉杆密封的磨损。
3.4 提高原煤品质
原煤中杂质过多是造成拉杆密封装置泄漏的主要原因之一,如果该问题得不到有效解决,那么很难从根本上消除泄漏。所以,必须提高原煤品质。在确保发热量的前提下,应使煤种的配比达到准确性的要求,严格控制石子煤的用量,减轻对磨煤机关键部件的影响。同时,原煤中的铁块是在输送皮带上通过除铁器进行去除,因煤层具有一定的厚度,部分埋在煤中的铁质杂物很难被筛选出来,对此,可以改进除铁器,在输送皮带上增设犁式除铁器,犁齿间距设定为60-80mm,这样可以将深埋在煤层中的铁质杂物筛出并去除。
4 结语
综上所述,中速辊式磨煤机拉杆密封装置泄漏是一个较为普遍的问题,由于导致这一问题的原因较多,所以必须进行全面分析,并采取合理可行的方法和措施,杜绝泄漏。只有这样,才能确保磨煤机的运行稳定性。
参考文献
[1] 张井雷,顾伟.ZGM型中速辊式磨煤机拉杆密封的结构改进[J].设备管理与维修,2017(8):89-91.
[2] 李建山,王东旭,宋超.剖析中速磨煤机磨损及泄漏出力的问题[J].电力设备管理,2019(1):24-26.
[3] 陈智会,顾小楠.中速辊盘式磨煤机振动的原因分析及调整[J].设备管理与维修,2018(10):102-105.