磨煤机减速机推力瓦温度高的原因分析及改进

2014-08-07

夏国庆 石俊峰 王锋 刘世俊
(神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司,内蒙古准格尔 017100)
  摘 要:国华准电ZGM113K型磨煤机减速机运行中存在推力瓦温度高的问题,对影响磨煤机减速机推力瓦温度的主要因素进行了分析;指出磨煤机减速机推力瓦温高的原因为机组供油方式不合理;通过改造,将原来的单侧供油方式改为环形管路均匀供油方式;改造后机组再未发生推力瓦温度升高的现象。
  关键词:磨煤机减速机;推力瓦;稀油站;供油方式
  1 设备概况及存在的问题
  内蒙古国华准格尔发电有限责任公司(下称国华准电)三期工程2×330MW亚临界燃煤锅炉机组,每台炉各配备5台磨煤机(分别为A、B、C、D、E)。锅炉磨煤机由北京电力修造厂制造,型号ZGM113K;磨煤机减速机由重庆齿轮厂制造,型号JLX61Z,设备主要技术参数如表1所示。
表1 设备主要技术参数
  2007-09-08,10台磨煤机减速机推力瓦温度都升高到85℃,检查4号炉B、D磨煤机减速机发现推力瓦烧损,推力盘磨损深度达0.81mm,各稀油站冷却器、加热器、外部油管路等未见异常。2008-01-25,3号炉A磨推力瓦温85℃;03-03,3号炉D磨推力瓦温达90℃。检修消缺运行一段时间后,除3号炉A磨(更换为二期减速机)外,另外9台减速机推力瓦又相继出现温度升高现象。
  2 影响因素
  2.1 润滑油压力及油质
  润滑油压力低会使磨煤机减速机内部供油量减少,推力盘和瓦之间形成的油膜较薄,磨煤机运行中发生振动时,因部分瓦与盘面产生接触性摩擦导致瓦温超温甚至烧损。
  润滑油脏污或变质后,运行中如有脏物镶嵌在瓦面上,会因瓦面磨损致使瓦面温度升高。
  2.2 磨煤机的热风温度
  如果进入磨煤机的热风温度过高,会引起磨煤机整体温度上升并通过磨盘传热给润滑油,导致油温、瓦温升高。
  2.3 密封风压力
  磨煤机的密封风压力低,会导致密封风无法密封驱动盘密风室内的热一次风,使传动盘受热后油温、瓦温升高。
  2.4 磨煤机磨盘与磨辊间的煤层厚度
  磨煤机磨盘与磨辊间的煤层过薄容易引起磨煤机整体振动,导致推力瓦和推力盘之间油膜波动,瓦和盘面接触摩擦,导致瓦温升高。
  2.5 稀油站冷却器冷却效果
  如果稀油站冷却器冷却效果不好,磨煤机减速机推力瓦和磨盘之间的润滑油因润滑升温后无法冷却或冷却效果不好,导致油温升高;温度逐步升高后,油质粘度变小,油膜变薄,使盘和瓦之间产生摩擦发热,更加快了温度上升的速度,形成恶性循环,导致瓦面烧损。另外,出现稀油站加热器无法停运的情况时,润滑油会因连续受热直接导致油温升高。
  2.6 推力瓦材质
  国华准电二期磨煤机减速机推力瓦材质是巴氏合金,抗磨性能较好、造价高,适用于重载、中高速场合;三期机组推力瓦材质是聚四氟乙烯,耐腐蚀性、密封性、耐温性(能在-180~250℃长期工作)等性能优异,造价低,但材质线胀系数大且随温度发生不规律的变化,在长时间连续载荷作用下容易发生塑性变形[1]。相比而言,巴氏合金瓦较耐用,磨损后一般能自动磨去高点恢复正常,但价格昂贵。
  2.7 减速机内部供油方式
  油质不合格或供油方式不合理容易造成瓦面局部温度过高,在长时间载荷作用下易使瓦面产生麻点或变形,甚至损坏推力瓦。
  3 原因分析
  稀油站供油进入减速机内部后分为4路:第1路给输入轴轴承供油;第2路给减速机行星齿轮供油;第3路给大伞形固定传动中间轴承供油;第4路给推力瓦供油(通过上箱体垂直于输入轴上方的油孔进入轴瓦室),此路供油为单侧、单孔供油。
  通过现场解体检查、分析,认为减速机推力瓦温高主要是减速机内部供油方式不合理造成的。因聚四氟乙烯瓦对油质和供油方式要求较高,油质脏污容易造成瓦面局部温度过高,油温不均匀,从而使聚四氟乙烯瓦面温度变化频率过高,而且在长时间载荷作用下容易使瓦面产生麻点或变形,Z终损坏推力瓦。供油方式直接影响磨煤机推力瓦接触面的供油状况、供油瓦面的油量均匀度及油膜厚度,决定推力瓦能否正常运转。
  减速机推力瓦为埋入式,供油孔在上油箱下部,进入油箱底部的油容易将箱底油泥和运行中的油沫混合在一起后漂浮在油中,通过瓦的油口间隙进入瓦面,使推力瓦和盘面润滑不足,因发热造成局部温度过高。
  由于是单侧、单孔供油,磨煤机启动时供油口侧瓦面形成的油膜较厚、非供油侧油膜较薄,磨盘在磨辊和加载力的作用下,受力不均匀,非供油侧受力较大,摩擦系数过大,盘面和瓦产生摩擦发热,导致瓦温、油温升高,Z终使聚四氟乙烯推力瓦超温损坏。
  4 改进措施
  为了改善推力瓦的供油状况,决定将单孔供油方式改造成环形管路供油方式。将内径20mm、厚5mm的不锈钢管路制作成环形管路,两端接头与供油口连接。在环形管路上均匀布置11根内径16mm、厚3.5mm、长275mm的分支管路,每根支管分别布置在各推力瓦块之间。每1根支管上打直径2.5mm的小孔,向上对准推力盘面,供油通过各个小孔直接喷射到盘面上形成油膜,经过瓦口间隙进入瓦和盘之间,产生良好润滑,避免了低位供油时脏物翻起,使磨煤机推力瓦处于良好的润滑状态。管路改造图见图1、图2。

图1 推力瓦油管路改造

图2 油管路改造局部放大图
  5 预防措施
  (1)运行中应定期检查油泵、油站供油压力,尽量使油压与设备要求保持一致;定期对磨煤机减速机润滑油取样、化验,保证油质符合标准要求。
  (2)运行中需定期检查空预器出口温度、磨煤机一次风室入口混合风温度及磨煤机分离器出口温度等,出现异常应尽快查找原因并解决。
  (3)如发现磨煤机的密封风压力降低,应检查密封风机风压及系统漏风情况,检查磨煤机输出盘密封风入口有无杂物堵塞情况。
  (4)定期检查磨煤机磨盘与磨辊间的煤层厚度,保持煤层厚度在规程要求的范围内。
  (5)定期检查稀油站冷却器进、出口油温和冷却水温差,清理冷油器,保持设备正常运行。
  6 结语
  国华准电三期工程磨煤机减速机推力瓦温度高的问题,一直威胁着机组的安全稳定运行。对减速机供油方式进行改造后,至今再未发生瓦温升高的现象,彻底解决了这一长期困扰电厂的问题,改善了磨煤机的运行状况,提高了机组运行的安全稳定性。
  参考文献
  [1]北京电力设备总厂.ZGM113K中速辊式磨煤机检修维护说明书[M].北京:北京电力设备总厂,2006:5-50.

来源:《内蒙古电力技术》2010年第28卷第6期