中速辊式磨煤机振动原因及防范措施

2022-03-03邓睿

现代工业经济和信息化 2022年1期

邓睿

（福建省鸿山热电有限责任公司，福建泉州 362700）

引言

引起中速辊式磨煤机振动原因很多，一般有几点：磨煤机断煤；磨煤机堵煤；磨煤机来煤中有大块杂物；磨减速器及磨盘轴承损坏；磨辊严重磨损；磨辊研磨压力调整不平衡。中速辊式磨煤机振动时有发生，原因各有不同。结合某热电厂目前磨煤机振动的常见情况及个人经验，从运行角度对有些原因加以细化分解。

1 中速辊式磨煤机的结构

磨煤机主要由下部磨煤机机体和上部煤粉分离器两部分组成。磨煤机机体零部件主要有：立式螺旋伞齿轮行星齿轮减速机、磨环及喷嘴环、磨辊和落煤管等；煤粉分离器的零部件主要有：分离器壳体、折向门、内锥体、回粉挡板、折向门操作器和出粉口等组成[1]。

该型磨煤机的结构特点为：ZGM 型辊式中速磨煤机的辊轴不绕磨环滚道中心旋转，有利于运行条件的改善，提高了转动的平稳性及改善了研磨效果；磨辊在水平位置具有一定的自由度，可以摆动，并能在水平方向自由调正碾磨位置，这是辊式磨煤机最大的特点；磨辊在垂直方向允许有足够的位移，可避免加载系统的过载；磨辊与磨环(衬瓦)截面形状相匹配，煤始终与磨辊、磨环相接触，保持良好的碾磨效果；磨辊直径大，滚动阻力小，有利于提高磨煤机的出力，降低磨煤机单位电耗；三个磨辊的加载负荷直接传至基础，磨煤机外壳不承受加载力，提高了磨煤机的稳定性；采用高启动转矩电动机和高精度传动齿轮，噪声低，传动平稳，安全可靠；碾磨件(衬瓦和磨辊)寿命长，可达8 000～12 000 h。

2 磨煤机振动原理

中速辊式磨煤机工作动力传递程序是：电动机（反作用于地基）→减速机（反作用于地基）→传动支架→磨盘→（原煤层）→磨辊→磨辊支架→磨辊压架（加载拉杆→液压缸→地基）→导向板→外筒体→底座→地基[2]。

在动力过程中的转动部件有电动机、减速机、传动支架、磨盘、磨辊、渣物刮板，这些部件的振动特性是旋转机械特性，振动的测量部位在电动机或减速机的基础和轴承处。减速机的输出转速也只有24.2 r/min，属于低速重载设备，振动一般不会超标。所谓的磨煤机振动往往指的是外筒体和底座的振动。

外筒体和底座的振动动力，一是磨辊通过磨辊压架作用在外筒体导向架上反作用力；二是通过风道、落煤管、送粉管道等的振动传递。可以理解，所有磨煤机部件中，分为旋转件和非旋转件，其相互作用力的传递必须平稳和可靠才能保证磨煤机的稳定运行。

影响磨煤机动静间作用力传递的部件有：磨辊支架与压架间的联结；磨辊压架与导向架间的间隙；磨辊与磨盘间原煤层的厚度和特性；渣箱内渣量；排渣刮板与底座间隙；外筒体和底座的结构特性。

对于经过检验的磨煤机来说，磨辊支架与压架间的联结，磨辊压架与导向架间的间隙，排渣刮板与底座间隙，已经检验合格。外筒体和底座的结构特性也属成熟设计。所以影响振动的因素只有磨辊与磨盘间原煤层的厚度和特性及渣箱内渣量的特性。

3 磨煤机振动原因分析及防范措施

以运行人员角度从磨煤机启动过程、正常运行中、停磨时三个阶段分析磨煤机振动问题。

3.1 磨煤机启动过程中

启动时当放下磨辊后不久即出现振动。主要是由于铺煤时间不够，磨盘煤层太薄，磨辊直接与磨碗接触，产生较大振动。正常情况下备用磨的磨盘内是有余煤的，铺煤2 min 即可降磨辊，但是当上次停磨时长时间甩煤或完全甩空，则需要更长时间铺煤，例如，当锅炉点火时A 磨内完全清空，需要铺5～6 min。这种情况下运行员可以尽快增加给煤量、适当增加一次风量、或减少分离器频率、同时注意液压加载压力匹配情况，一般很快就能消除振动。也有一种相反的情况是铺煤时间太长，分离器频率偏大，而相应风量又偏低使磨盘内积煤太多，磨辊一放下后电流就偏大且随后持续上升，振动出现后排出很多车石子煤，这在调试期启磨时出现过，根本原因是对磨运行性能不完全掌握。此外，当磨辊已经下降，给煤机突然出现断煤，时间一长，振动就出现，此时应提起磨辊，派人现场启动煤斗疏松机、敲煤，待煤量正常后再降磨辊。

3.2 磨煤机正常运行中

正常运行出现振动，一般是一个渐进的过程。这个过程伴随着磨煤机电流曲线缓慢上升及尖波、磨辊降到位信号频繁出现，然后现场偶尔有轻微振动。若未及时发现并调整，就可能会出现集控室都能感知的大振动。该厂磨煤机根据出力大小，变更调整磨辊的加载力（如图1 所示)。因此正常运行时采用变加载控制，变加载是由相应给煤量的4～20 mA 电流信号，控制比例溢流阀大小，变更蓄能器和油缸的油压，来实现加载力的变化（如图2 所示）。例如：某日该厂1E 磨煤机因为液压油加载电磁阀卡涩，使加载压力持续不断下降甚至突然掉到零出现较大振动；由于煤本身灰分硬度的不同，加上磨本身可能由于自身易产生谐振的问题，1E 磨在42T/H 便出现较大振动；正常运行中，因“三块”引起的振动并不常见。当正常运行出现振动时处理起来并不难，依据实际情况调节加载油压、增加风量、增减煤量或分离器频率或停磨处理。

3.3 停运磨煤机过程中

停磨过程中，一般是没有及时升磨辊才引起振动。当给煤机上闸板关闭，给煤机皮带上虽还有煤未走空，然而磨电流已经开始变大且波动或辊降到位信号已经出现，即刻升磨辊，基本不会发生振动，若还一味强调着等煤完全走空煤量到0 后再升磨辊，很有可能发生振动，因此可以先提前升磨辊，待给煤机所剩少许煤量走空后再停给煤机。