MPS中速磨煤机振动原因分析

MPS中速磨煤机振动原因分析

王金顺

（中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东济南250102）

摘要：MPS中速磨煤机以其对煤种适应性较强、安装方便等特点而广泛应用与我国大型火力发电厂。然而，由于使用过程中控制不当、加速不匀、导向板间隙过大、煤种杂物掺入等原因造成异常振动，不仅影响磨煤机使用寿命而且不利于安全生产。本文结合MPS中速磨煤机结构特点，结合作者维修过程中的工作经验，深入分析了振动产生的原因，并提出了消除振动的有效措施。

关键词：磨煤机；振动；原因

MPS中速磨煤机运行过程中往往会有振动较大现象发生[1]，由于工作常环境原因而往往被忽视，进而造成煤粉管道支吊架松动脱落，送粉管道漏粉，加载拉杆密封处漏风、漏粉，以及悬吊拉杆断裂、磨辊连接件固定螺栓脱落、磨辊与加压架连接的销轴座脱落等，导致磨煤机磨辊脱落，严重时传动盘开裂[2]。半年内3台磨煤机共发生了22次磨辊脱落现象，严重影响机组的安全运行。

一、MPS中速磨煤机结构与特点

1.结构分析

MPS型磨煤机是辊盘式、外力加载的磨煤机，该机配置3个自身转动的磨辊，磨辊为摆动式固定方式，使其在所有负荷及研磨的条件下能水平自动对准。磨辊受大行程弹簧加载系统的操纵有足够的垂直移动量，工作行程约50毫米。3个磨辊互成120度布置，具有直接与基础相连的静态加压系统以均匀地传递研磨力。恒速电动机通过级减速齿轮箱驱动磨盘，研磨件由3个磨辊及装有12块衬瓦的磨盘组成，磨辊通过弹簧或者液压缸加载，已获得所需的研磨力。磨煤机传动盘与磨辊处由密封风密封，石子煤及杂物由喷嘴环落入一次风室，被刮板刮进排渣箱，有人工定期排除。而磨煤机振动现象较为常见，严重时会对磨煤机的安全稳定运行造成较大影响。

2.特点分析

(1)磨辊的滚动磨擦力小，具有良好的滚动特性和进料比例，对原煤粒度适应范围较广，因而对负荷反应迅速，制粉快，操作灵活，便于实现自动控制。

(2)由于碾磨部件之间没有直接接触，加载系统又有防震装置，所以震动小，噪音低，运转平稳。

(3)MPS型中速磨采用直吹式制粉系统，制粉电耗低。

(4)结构紧凑，占地少。因磨煤机与分离器为一体，且一般采用直吹系统，所以占地和空间小。

(5)对煤种适应性差。对煤中“三块”特别敏感，尤其不适应灰分高，含矸率大的煤种。

(6)各磨辊间具有较大的空间，对携带、干燥出力的提高有力，因而对高水分煤种有良好的适应性。

(7)采用固定的铰轴支撑磨辊，使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度，12°~15°，同时具有摆动优势，提高了耐磨件的使用寿命，研压煤层制粉效率高。

(8)采用液压变加载，研磨效率高。

(9)采用行星齿轮减速机，使结构紧凑，体积小，重量轻，检修方便，工作平稳，可靠性高，噪音小

二、不良振动原因分析

1.风煤比控制不当

如MPS中速磨煤机的出力包括干煤出力和磨煤出力。在一定的条件下，它既要保证能磨制出一定数量和质量的煤粉，又要保证将原煤干燥到合格的煤粉含水量。所以磨煤机出力受到磨煤条件和干燥条件的限制[3]。在设计上常把磨煤机给煤量和一次风量对应变化的关系会成曲线，该曲线被称为标准空气曲线。在运行或者检修过程中，由于调整不当或设备出现问题，就会出现工作状态点偏离标准空气曲线的现象，造成风煤比控制不当，容易引起磨煤机的振动。

2.磨辊芯不转或转动不灵活

磨辊是磨煤机嘴主要的研磨部件，每台磨煤机有三个磨辊，互成120度，每个磨辊与水平面成78度角。磨辊的运行工作环境相当恶劣，如果保证其安全运行的条件受到破坏，那么将影响磨辊内轴承的转动，使磨辊卡涩或转动不灵活。导致磨辊有滚动变为滑动，增加了磨辊与磨盘的局部摩擦力，造成磨煤机发生剧烈振动。

3.磨辊加载力不均匀

MPS型磨煤机的挤压力和研磨力来自于磨辊自重和外部的加载力，外部的加载力是通过高压油站控制加载装置来实现，如果加载力不均匀，就导致磨辊、磨盘面受力不均，就会引起振动，造成转动盘与推力瓦的损坏。

4.杂物的进入

杂物主要包括石块、铁块及磨煤机的零部件等。在磨煤机运行时，由于原煤的带入或零部件损坏而脱落，进入磨煤机的研磨部位，使其与磨辊撞击，产生强烈振动，这种振动既影响磨煤机的正常运行，又会增加磨煤电耗，降低磨煤出力，使经济性下降。

5.后期磨辊磨损严重

磨辊经过长时间运行后磨损严重，磨损的工作面呈履带状，这种形状使磨辊与衬瓦之间的研磨面积减小，研磨煤粉的能力下降。当磨煤机增大出力时，常出现满煤并引起振动，而且还伴随着没有被研磨的煤块进入排渣箱，造成浪费。另外，当磨辊的不圆度和磨环的不平度增加时，也会引起振动。

6.找正中心不准

MPS型的磨煤机互成120度角，自身转动为摆动固定式，在安装时必须精确找正，使三个磨辊中心达到找正要求﹙3支找正杆的尖端标高和对中偏差不允许超过3㎜﹚，运行起来才会平稳。如果没有找正或者找正不准，都会使磨辊偏离固定位置，在磨盘上不沿找线方向转动，就会出现咬边现象，引发振动。这种振动会造成分段压板脱落或磨盘上沿严重磨损。

7.导向板间隙过大

导向板对磨辊的水平位置进行固定，分三处固定在机壳的切向支撑板和下压环上。在磨煤机运行时，导向板接触处经常受频繁冲击和上下摆动的摩擦。由于接触磨损的原因，使限位间隙由原来的3至8毫米逐渐变大，使磨辊位置有所改变，造成磨辊在摆动运行时冲击力加大而产生振动。

三、消除办法或防范措施

1.严格控制风煤比

风煤比的控制要从安装和运行来控制。安装时，安装人员要对给煤量和一次风调节挡板进行准确标定，保证挡板开关灵活，无卡涩，并加强日常维护。在运行方面，运行人员要严格按照磨煤机的标准空气曲线控制风煤比，避免出现风煤比失调现象，提高运行的稳定性。运行人员在手动增加磨煤机出力时，应先增加一次风量，后增加给煤量，当降低磨煤机出力时，应先减少给煤量，在降低一次风量。尤其是机组刚启动时，要保证一次风量不能低于75﹪。

2.保证磨辊的运转灵活

要保证磨辊转动灵活，就必须做到保证密封风压力，确保密封风压大于一次风压力。定期检查磨辊腔内的润滑油质，一般每2500小时

检查一次，如发现不合格应及时更换。将磨辊耐磨套的性能在提高，选用更高耐磨性能的材质。

3.增强喷嘴的抗磨性

采用耐磨性能好的材质制作喷嘴，以延长喷嘴的使用寿命；每运行2000h，用喷嘴喉口样板检查喷嘴磨损情况，如磨损量超过三分之二，就的更换新的喷嘴；采用补焊方法，将喷嘴磨损的部位补焊。

4.均匀加载

在安装或检修时，必须准确调整加载力；经常检查加载装置的垫块，如发现垫块有松动或脱出，应及时停运磨煤机，进行加压调整。

5.防止杂物进入磨煤机

输煤系统应长期投入除铁器，防止煤中的铁块进入磨煤机；禁止从旁路上煤，应投入碎煤机；每2000小时对磨煤机内部进行检查，如喷嘴、分段法兰、导向板、调整垫子、防磨板等，如有松动应及时紧固或者补焊，以防止在运行中调入辊道，引起振动。

6.及时解决磨辊磨损后期的问题

采用新的耐磨材料，延长磨辊的使用寿命；磨损量超过三分之二厚度时应及时更换新辊套；利用增大加载力来消除振动。

7.提高找中心的精准度

利用较准确的找正工具，精心找正，务求准确；2000小时后检查一次导向板后的调整垫，如有松动或者间隙过大，应及时调整垫子，保证间隙在3至8毫米之间。

四、结束语

以MPS中速磨煤机结构特点以及运行特点为出发点进行了分析，找到了其振动发生的原因，并提出了减少振动的有效措施，通过一系列改进，振动明显减小，磨煤机稳定运行，经济运行效果显著。

参考文献

[1]朱丽华,白国良,彭奕亮,张锋剑,孙晓岭.火力发电厂中速磨煤机振动测试与减振研究[J].建筑结构学报,2013,34(05):43-51.

[2]谢照增.中速磨煤机频繁振动原因分析及综合治理[J].河南电力技术,2018(01):42-45.

[3]刘海涛.中速磨煤机状态监测与故障诊断方法研究[D].华北电力大学,2015.