钢球磨煤机常见问题及改进措施

钢球磨煤机常见问题及改进措施

于井会

于井会

（神华国能天津大港发电厂有限公司天津大港300272）

摘要：分析钢球磨煤机常见的问题及故障，提出了改进的措施，为火电厂钢球磨煤机日常维护及机组检修提供参考。

关键词：钢球磨煤机；存在问题；改造措施

多年从事制粉系统的工作，在此谈谈对钢球磨煤机多年来常出现的问题和相应的应对措施1、滑动轴承（俗称大瓦）烧损。2、球磨机筒体和进出口端面钢衬瓦固定螺栓断裂脱落，造成筒体漏粉现象，严重影响设备的正常运行，几乎每次磨煤机检修发现都有螺栓断脱情况的发生。3、传动机构的振动问题是球磨机故障的主要形式。一旦振动异常就会损坏设备，如传动机构中的联轴器棒销破碎，联轴器外套断裂，小齿轮轴承座底脚螺栓拉断等严重后果。4、粉系统爆炸。

一、常出现的故障分析

1、大瓦烧损问题的原因分析

由于球磨机转速较低、自重较大，一般选用承载力大制造方便的双油楔椭圆滑动轴承，这种动压滑动轴承就是通过润滑油和空心轴一起运动产生液体动压再转化为液体静压进而形成油膜来工作的，此油膜一旦遭到破坏，大瓦就会出现烧损现象。

a.大瓦淋油中断或淋油管的堵塞，致使空心轴颈表面因无润滑油无法形成油膜而与乌金瓦表面干磨，会造成大瓦发热烧损。

b.大瓦油封及其压板密封不严出现渗漏油，会造成承载油膜遭到破坏而使大瓦烧损。

c.大瓦冷却水水管漏水，造成承载油膜遭到破坏而使大瓦烧损。

2、衬瓦螺栓断脱问题的原因分析

a.衬瓦材料硬度不足,抗磨性能低，材料膨胀系数大，在运行中长期受到钢球的碰撞，会延伸、隆起，到了后期就发生变形，进而拉断固紧螺栓。

b.衬板安装尺寸与设备尺寸不符，造成拧紧器安装不到位。衬板安装后未进行复紧，与筒壁留有的间隙，极易使衬瓦隆起和螺栓松脱。

c.螺栓热处理不佳强度低，螺纹加工工艺质量有缺陷，车削量偏大。而且，作业中人员习惯于用自制的加长套管扳手或采用人力大锤、死板手的作业方式对螺栓进行紧定，未使用专用扭矩把手，力矩不知也不恒定。未能拧紧的螺母极易松脱。

d.工艺中突出的问题是衬瓦板面下铺设的隔热密封材料使用不正确，以往一般所选用的石棉板板材，在实际运转中因碰撞很容易粉碎，造成螺栓紧力消失。也会使螺栓松脱。

e.机械构件老化且易磨损，现场环境噪音大、粉尘多、温度高、环境条件差，严重影响到了检修人员工作的效果。

3、振动问题的原因分析

①设备系统方面的原因，包括设备部件和设备系统的结构两方面。

a.设备部件主要指转子不平衡。钢球磨主要是靠齿轮传递机械能的。齿轮制造精度，齿面材质的均匀处理,对齿面良好的啮合性能起着关键作用。低速转动的大牙轮因其直径大,重量重,无法有做动静平衡的条件，其转子平衡状况主要是依靠制造误差来控制。减速机人字齿一般也没有进行动平衡的条件，均是通过静平衡来控制转子的平衡性。齿轮啮合性差，转子动不平衡是产生传动机构振动主要因素之一。

b.设备系统的结构方面。具体结构上钢球磨是靠不同面的三条直线逐级减速来传递动力的，即电动机到减速机，减速机到传动小齿轮，传动小齿轮到大齿轮，大齿轮到筒体。而筒体转动中心同轴承座的中心位置是由主轴承衬球面在轴座中心销子定位下自由调节的。只要三条直线中二条直线不平衡，在减速传递中必然存在着分力，产生振动，不平行夹角越大，激振分力就越大，振动也就愈强。转动体的水平度，转子的中心度，啮合面的接触度，齿间的间隙差等均是造成转动体异常振动的直接因素。

②检修维护方面的原因。由于螺栓的松脱，尤其是靠近大齿轮的前端部分和进口端面螺栓断裂，大量的泄漏煤粉往往随着转动甩向大小齿轮的间隙，进而使大小齿轮运转中相互挤压，就会产生强烈的振动现象。在实际的维护工作中，消除设备振动不及时，齿间煤粉没有彻底清除，通常是用机油冲淋几次，再浇注热沥青油以润滑齿轮间啮合面。这样做使得齿间煤粉越积越多，加上漏粉现象的经常性，也导致了大小齿轮齿顶产生巨大的挤压作用力，使筒体转动中心线慢慢地偏向一侧运行，这样小齿轮轴承座螺栓容易被振断，联轴器销子会经常断裂。

4、制粉系统爆炸

制粉系统爆炸原因主要有：燃煤挥发分增高，制粉系统设计不当，存在容易积粉的死角，制粉系统停运前没有对系统彻底吹扫，堆积的煤粉发生自燃，当再次启动时，产生火星导致系统内的空气和煤粉混合物发生爆炸。

二、改进措施和综合治理

1、针对大瓦烧损故障的治理

a.加装断油保护装置。通过DCS自动控制大瓦淋油量减小或淋油中断时的报警和停止球磨机运行，并实现联锁保护功能，有效地断绝了因无淋油而出现的烧瓦事故的发生。

b.大瓦油封及其压板均采用先进的特种石墨复合材料配制，这种材料自润滑效果优良，与轴颈磨损时不伤及轴颈表面，油封间隙的调整均是进行现场配制和就地安装，密封效果特佳，能有效地确保油楔内油膜的生成，避免因漏油而破坏油膜的良好作用。

2、针对衬瓦螺栓断脱故障的治理

a.改换衬板材料，提高耐磨性。同时降低固定器、拧紧器厚度，缩小衬板尺寸，改进楔块形式。

b.改换螺栓材料和形式,并将原方形锥尾改为椭圆形锥尾，使受力面扩大；

c.选用高强度蝶簧、填料平垫圈的新材料，安装后采用进行2、3次复紧的新工艺。用毛毡垫代替石棉板垫，螺栓孔用小于螺栓直径2mm的冲头进行冲制，利用毛毡自身特点形成第一道漏粉源密封。同时，在外部端面配加填料平垫圈和高强蝶簧片，阻止螺栓松懈。

3、针对振动故障的治理

a)处理小齿轮基础台板。将小齿轮基础台板二次灌浆全部凿掉，基础台板位置重新找正安装。小齿轮、减速机基础螺栓重新焊接，固定螺栓全部重新埋设定位。调整一、二级传动件的中心位置，消除疲劳应力的影响。

b)筒体衬瓦材质和螺栓材质和检修工艺的改进，彻底消除了筒体漏粉和螺栓断裂松动的现象，减小振动产生的外来因素。

c)更换大齿轮，重新浇注主轴钨金瓦，调整找正筒体水平度，同其它传动件的平行度，大齿轮径向轴向跳动度，尽可能使其误差达到最小值。全部重新调整并且设定各齿轮啮合面间隙和偏差，找正所有连接件的中心度，尽可能使三条直线平行，并使各滑动体，连接件中心在一条直线上。将安装产生的振动程度降到最低点。

d)增加科技投入，改善和提高工作环境、检修质量。加装大齿轮自动喷油装置，使大齿轮润滑状况得到明显改善；加装筒体的隔音装置使噪音振动频频率明显降低；加装盘车装置，提高检修效率和质量，消除引起振动的间接因素。

4、针对制粉系统爆炸的治理。改造措施：改善系统内部结构，消除落煤管处的热风管道不光滑部分，消除制粉系统内的积粉点；制粉系统加装足够的防爆门；处理磨煤机人口热风闸板漏风缺陷，防止在磨煤机停运期间磨煤机内温度过高；粗粉分离器出口加装快关闸板，既利于制粉系统的惰化，又起到当锅炉灭火或快速切断燃料的作用；在运行上，停止制粉系统时要将磨煤机罐体内的煤粉彻底抽净，防止积粉氧化自燃；要合理地控制设备的启动和停止周期，避免个别制粉系统长时间停运旧。

参考文献

【l】锅炉设备及其系统，华东六省一市电机工程(电力)学会编．

【2】锅炉检修规程，神华国能天津大港发电厂编制．