電站渭濱鍋爐輔機(jī)設(shè)備工作原理匯編(磨煤機(jī))
球磨機(jī)
工作原理
磨煤機(jī)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、圓柱齒輪減速機(jī)、開(kāi)式大小齒輪傳動(dòng)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)部筒體內(nèi)裝有研磨介質(zhì)---鋼球,當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼球在離心力作用下被轉(zhuǎn)動(dòng)的筒體提升到一定高度后,由其本身的重力作用而跌落,使筒體內(nèi)的煤在下落鋼球的沖擊和研磨作用下形成煤粉,即粉磨過(guò)程。在磨制過(guò)程中,煤粉被熱風(fēng)干燥送至鍋爐燃燒或煤粉倉(cāng)貯存。
用途
筒式鋼球磨煤機(jī)為干式粉磨各種硬度煤炭之用,推薦給料粒度小于15毫米,當(dāng)磨制的煤塊可磨性系數(shù)k=1,含水量≤ 7%,在 R90號(hào)篩上剩余量為6—8%, 其近似研磨出力見(jiàn)性能參數(shù)表。本磨機(jī)用于火力發(fā)電廠研磨固體燃料---煤粉,是火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)中的主要設(shè)備,它只有借助于熱風(fēng)(熱風(fēng)溫度不超過(guò)300 ℃)的干燥和輸送,才能良好的工作。當(dāng)煤粉細(xì)度和可磨性系數(shù)變化時(shí),機(jī)器出力應(yīng)相應(yīng)修整。
磨煤機(jī)的構(gòu)成
磨煤機(jī)由料斗、軸承部、傳動(dòng)部、轉(zhuǎn)動(dòng)部、隔音罩(或防護(hù)罩)、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器和基礎(chǔ)部等組成,并帶有稀油站。
軸承部
軸承部采用全封閉式自位調(diào)心搖桿型軸承結(jié)構(gòu),軸承瓦為錫基軸承合金。合金中埋有通冷卻水的蛇形銅管。主軸承采用高低壓潤(rùn)滑油站進(jìn)行潤(rùn)滑,在磨機(jī)啟動(dòng)與停止時(shí),高低壓油站的高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)同時(shí)工作,將磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部通過(guò)軸頸浮起,主軸承形成靜壓潤(rùn)滑。當(dāng)磨機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí),油站的低壓系統(tǒng)工作,形成軸承的動(dòng)壓潤(rùn)滑。
傳動(dòng)部
磨煤機(jī)為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的單傳動(dòng)型式,大小齒輪為端面密封的開(kāi)式直齒傳動(dòng),大小齒輪潤(rùn)滑采用干油潤(rùn)滑方式,或噴霧潤(rùn)滑方式。
轉(zhuǎn)動(dòng)部
轉(zhuǎn)動(dòng)部是由30毫米厚鋼板焊接而成的筒體與兩個(gè)端蓋組成,筒體襯板借助固定楔和擰緊楔所形成的楔向壓力牢固地結(jié)合在筒體上,筒體襯板與筒體之間,端襯板與端蓋之間裝有10mm厚石棉墊板以防止筒體內(nèi)熱能的散失,并且緩沖了鋼球?qū)ν搀w的沖擊,同時(shí)還有助于襯板與筒體及端蓋的緊密結(jié)合。
隔音罩由方鋼構(gòu)成的框架和隔音板組成,在隔音板上裝有吸音材料---玻璃棉氈。隔音罩裝于轉(zhuǎn)動(dòng)部外部,將轉(zhuǎn)動(dòng)部罩住,起到降低磨機(jī)噪音和安全防護(hù)作用。
如用戶不需要隔音罩,本磨機(jī)配有防護(hù)罩。防護(hù)罩由焊接蓋板與槽鋼組成,也安裝在磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部外部,起到降低噪音和安全防護(hù)作用。
聯(lián)軸器
聯(lián)軸器采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,維護(hù)方便的棒銷聯(lián)軸器,棒銷聯(lián)軸器的使用環(huán)境溫度為-20℃~+70℃。棒銷材料推薦采用尼龍6。
減速機(jī)
減速機(jī)中心距 800mm,傳動(dòng)比為6.74,潤(rùn)滑方式是油池飛濺潤(rùn)滑或噴油潤(rùn)滑。油池飛濺潤(rùn)滑采用50號(hào)工業(yè)齒輪油。
高低壓潤(rùn)滑油站
高低壓潤(rùn)滑油站是為磨機(jī)靜動(dòng)壓軸承的潤(rùn)滑而設(shè)計(jì)的,一臺(tái)潤(rùn)滑油站供一臺(tái)磨機(jī)潤(rùn)滑,其主要參數(shù)為:高壓泵公稱壓力25MPa,公稱流量2.4L/min,低壓泵公稱壓力 0.4MPa ,公稱流量 63L/min。高低壓潤(rùn)滑油站安裝在磨機(jī)基礎(chǔ)面,空負(fù)菏指磨機(jī)轉(zhuǎn)筒(筒體)內(nèi)無(wú)鋼球與煤。
試車前
在磨機(jī)啟動(dòng)前首先啟動(dòng)潤(rùn)滑站油箱的加熱裝置,將油箱油溫加熱至額定值時(shí),啟動(dòng)油泵--低壓泵與高壓泵,同時(shí)開(kāi)通主軸承與減速機(jī)的冷卻水冷卻。潤(rùn)滑油站油泵啟動(dòng)在 2分鐘后才允許啟動(dòng)磨機(jī)。
試車前的準(zhǔn)備工作完畢后即可進(jìn)行空車運(yùn)轉(zhuǎn) 8小時(shí)以上,空車運(yùn)
轉(zhuǎn)應(yīng)滿足下列要求:
高低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)工作正常,應(yīng)無(wú)漏油現(xiàn)象,水冷系統(tǒng)通水流暢。磨機(jī)主軸承溫度不大于50℃,控制回油溫度不得超過(guò)40℃。磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),傳動(dòng)齒輪不應(yīng)有顯著地周期性噪音,各部磨擦件不允許有燒傷現(xiàn)象。
負(fù)荷試車
經(jīng)空負(fù)荷試車合格后可進(jìn)行負(fù)荷試車,試車前加入規(guī)定量20%-30%的鋼球和煤,運(yùn)轉(zhuǎn)后每隔10分鐘或15分鐘依次加入10%或15%的鋼球和煤,直到滿負(fù)荷為止,連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)時(shí)嚴(yán)禁無(wú)研磨料的負(fù)荷試車。
負(fù)荷試車達(dá)到上述要求外還應(yīng)滿足下列要求:
機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),沒(méi)有急劇振動(dòng)。
主軸承溫度不大于50℃。
主電動(dòng)機(jī)電流沒(méi)有異常波動(dòng)。
筒體各螺栓孔、人孔、法蘭結(jié)合面不允許有漏氣、漏粉。負(fù)荷
試車合格后方能正式投入生產(chǎn)。
工作原理
三個(gè)輥?zhàn)釉谝粋€(gè)旋轉(zhuǎn)磨盤上作輥壓運(yùn)動(dòng)。需粉磨的物料從磨機(jī)的中心落煤管落到磨盤上。旋轉(zhuǎn)磨盤借助于離心力將物料運(yùn)動(dòng)至碾磨輥道上,通過(guò)磨輥進(jìn)行碾磨。三個(gè)磨輥圓周方向均布于磨盤輥道上,磨輥施加的碾磨力由液壓缸產(chǎn)生。通過(guò)靜定的三點(diǎn)系統(tǒng)碾磨力均勻作用至三個(gè)磨輥上,磨盤、磨輥的壓力通過(guò)底板、拉桿和液壓缸傳至基礎(chǔ)。物料的碾磨和干燥同時(shí)進(jìn)行。熱氣通過(guò)噴嘴環(huán)均勻進(jìn)入磨盤周圍,將經(jīng)碾磨的物料烘干并輸入至磨機(jī)上部的分離器。在分離器中,粗細(xì)物料分開(kāi),細(xì)粉排出磨機(jī),粗粉重新返回磨盤碾磨。
難以破碎的雜物熱氣流不能吹走,它們通過(guò)噴嘴環(huán)落入磨機(jī)下部的熱空氣室中,經(jīng)刮板至石子煤箱中排除。清除廢料的過(guò)程在磨機(jī)運(yùn)行期間也能進(jìn)行。
部件性能說(shuō)明
下架體密封環(huán)由密封體、過(guò)渡法蘭、密封環(huán)體、炭精石墨密封環(huán)組件和上密封套等部分組成。
該裝置通過(guò)過(guò)渡法蘭并利用螺栓固定在下架體上,可整體從磨機(jī)下面拆下,更換炭精石墨密封環(huán)時(shí)無(wú)需拆除磨機(jī)部件和減速機(jī)。
密封體上部通過(guò)密封套和磨盤中部的密封法蘭裝配后形成密封風(fēng)腔,由密封風(fēng)入口向腔內(nèi)供氣。密封體下部安裝密封環(huán)體,密封環(huán)體均分為4塊,以便分體拆裝。密封環(huán)體內(nèi)安裝三圈炭精石墨密封環(huán)。每圈炭精環(huán)分為若干個(gè)扇形段,靠彈簧箍緊在磨盤軸上形成浮動(dòng)式密封,以防止安裝和運(yùn)行中軸的偏心所引起的損壞。采用優(yōu)質(zhì)浸銻石墨材料制成的炭精密封環(huán),具有密封效果好、摩擦系數(shù)小、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。此外,采用石墨密封環(huán)結(jié)構(gòu)有利于現(xiàn)場(chǎng)維修更換,在一定范圍內(nèi)有自動(dòng)補(bǔ)償磨損的作用。
磨煤機(jī)正壓運(yùn)行,為確保此處的密封作用,必須保證密封風(fēng)腔內(nèi)密封風(fēng)壓高于一次風(fēng)室內(nèi)的一次風(fēng)壓2kPa以上,該壓差值必須嚴(yán)格監(jiān)控。密封風(fēng)絕大部分經(jīng)密封體上部間隙吹入一次風(fēng)室,僅極少部分漏到大氣中,這樣就起到了防止一次風(fēng)室中一次風(fēng)和粉塵向外泄漏的作用,改善磨煤機(jī)周圍環(huán)境。
為了保證密封風(fēng)壓頭,密封體上部的徑向和垂直間隙應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求值保證。
為了減小由于煤粉不慎進(jìn)入密封風(fēng)腔對(duì)炭精環(huán)的損壞,在三圈炭精密封環(huán)的上一圈和下二圈之間也制成一個(gè)小的環(huán)形密封風(fēng)室。
磨盤座和刮板機(jī)構(gòu)
磨盤座與減速機(jī)采用剛性聯(lián)接,用來(lái)傳遞扭矩。磨盤支座放到減速機(jī)的輸出法蘭上,通過(guò)螺栓和輸出法蘭緊固。減速機(jī)的輸出力矩通過(guò)輸出法蘭和磨盤座接觸面間的摩擦力傳遞給磨盤座。磨盤上嵌有8塊耐磨性高的高鉻鑄鐵磨盤瓦。磨盤瓦由夾緊塊和螺栓聯(lián)接件固定(全部螺栓的螺紋應(yīng)涂二硫化鉬)。磨盤上有中心蓋板用來(lái)分配物料,并防止水和粉塵進(jìn)入磨盤下部空間。
磨盤座除了傳遞扭矩外,同時(shí)承受上部的加載力和部件重量,并通過(guò)減速機(jī)的推力瓦把力傳遞給減速機(jī)機(jī)體和磨煤機(jī)基礎(chǔ)。
磨盤下對(duì)稱裝有兩個(gè)刮板機(jī)構(gòu),隨磨盤座轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)下架體上的排出口將廢料排到石子煤箱中。刮板和一次風(fēng)室底部正常間隙是6~12毫米,當(dāng)運(yùn)行磨損后,間隙變大,可通過(guò)刮板的緊固螺栓調(diào)整此間隙。
噴嘴環(huán)
噴嘴環(huán)繞磨盤四周。作用是將一次熱風(fēng)的部分靜壓變?yōu)閯?dòng)壓。噴嘴環(huán)由旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分組成,旋轉(zhuǎn)部分(動(dòng)環(huán))用螺栓固定在磨盤座上并隨磨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。靜止部分由靜環(huán)和擋環(huán)組成。靜環(huán)固定在磨機(jī)架體上,擋環(huán)用螺栓聯(lián)接在靜環(huán)上。安裝時(shí)應(yīng)保證擋環(huán)和動(dòng)環(huán)之間的垂直間隙均勻,間隙值應(yīng)保證5 ~7mm之間 。
中架體
中架體由筒體、耐磨襯板、導(dǎo)向限位裝置、翻輥門、檢修大門、各種檢查門及防爆蒸汽接口等組成。
磨機(jī)中架體現(xiàn)場(chǎng)焊接在下架體上,上部通過(guò)螺栓和分離器連接。圓筒型的中架體密封了碾磨部件。它的內(nèi)壁中下部焊有耐磨襯板用以防止煤粉對(duì)機(jī)殼內(nèi)壁的沖刷,筒體上部三個(gè)凸出部位中裝有壓力框架導(dǎo)向裝置,用于壓力框架的垂直導(dǎo)向和限制框架隨磨輥水平轉(zhuǎn)動(dòng),以及框架相對(duì)三個(gè)磨輥軸對(duì)中的控制。筒體開(kāi)有用于磨輥翻出的翻輥門(一個(gè)),觀察磨輥磨損、用油和測(cè)溫元件情況的觀察門(三個(gè)),方便檢修人員進(jìn)出磨機(jī)的檢修門。
一次風(fēng)口也被焊在中架體上,并裝有一個(gè)一次風(fēng)室檢修觀察門及噴嘴靜環(huán)支撐。
一次風(fēng)口是煤粉干燥和輸送用一次風(fēng)的進(jìn)口。一次風(fēng)室檢修觀察門用于檢修刮板組件和事故清渣。
中架體上還設(shè)有防爆蒸氣接口法蘭,它從防爆蒸氣總管道上接于磨機(jī)內(nèi)部的碾磨區(qū)域和一次風(fēng)入口。在正常啟停磨煤機(jī)或緊急停磨煤機(jī)時(shí),必須通過(guò)防爆蒸汽管路向磨煤機(jī)內(nèi)噴入防爆蒸汽,以防止煤粉在磨煤機(jī)內(nèi)自燃或爆炸。
磨輥
磨輥是磨機(jī)的核心部件,主要由輥套、輥支架、輥軸、軸承座、軸承、油封等組成。它位于磨盤和加壓裝置(壓力框架)之間,與磨盤垂線傾斜15°角,由壓力框架定位。
輥套由高鉻合金材料制成,成形均勻。使用過(guò)程中由于轉(zhuǎn)速差的不同,輥套外緣磨損比內(nèi)緣大,磨損達(dá)一定深度后也可以翻面使用,以合理利用材料。
磨輥軸承是按特殊要求設(shè)計(jì)的,因?yàn)橛赡ポ伒淖灾?,碾磨壓力產(chǎn)生的反作用力均由磨輥軸承承擔(dān)。磨輥內(nèi)有兩種軸承,中心部位為雙列圓柱滾子軸承,里側(cè)是雙列球面滾子軸承,二個(gè)軸承分別承受磨輥的徑向力和軸向力。磨輥軸承的壽命主要取決于潤(rùn)滑條件,故應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑給予足夠的重視。由于磨輥是在較高溫度下運(yùn)行,其內(nèi)腔的油溫較高(可達(dá)110℃),為保證軸承良好潤(rùn)滑,應(yīng)采用高粘度指數(shù)、高溫穩(wěn)定性良好的合成烴SHC高溫軸承齒輪油,潤(rùn)滑油的更大注入量可參見(jiàn)潤(rùn)滑油明細(xì)表中的數(shù)據(jù),最小注入量應(yīng)保證油封浸入油中。為了避免漏油及臟物進(jìn)入軸承,應(yīng)特別注意保持良好的密封效果,所有橡膠密封圈均采用氟橡膠。油密封由兩道油封完成,道油封密封外部環(huán)境,第二道油封密封內(nèi)部潤(rùn)滑油,兩道油封之間注滿耐溫較高的長(zhǎng)效潤(rùn)滑脂,用來(lái)潤(rùn)滑道油封的唇口。
輥支架的作用是把通過(guò)滾柱傳遞的加載力傳給磨輥,它與上部的密封風(fēng)系統(tǒng)的垂直活動(dòng)管路聯(lián)接,密封風(fēng)通過(guò)輥支架內(nèi)環(huán)形空腔流入磨輥油封外部的環(huán)形空間,在此形成清潔的環(huán)形密封,防止煤粉進(jìn)入損壞油封,同時(shí)又有冷卻磨輥溫度作用。
為消除不同溫度和不同壓力下產(chǎn)生的不利影響,在輥支架一側(cè)的輥軸端部裝有通風(fēng)過(guò)濾器(呼吸閥)。它使密封風(fēng)和內(nèi)部油腔相通,以保證油腔內(nèi)的正常氣壓和良好環(huán)境。輥軸上還設(shè)有測(cè)量油位探測(cè)孔,用后擰上絲堵。
磨輥油腔內(nèi)的油溫通過(guò)插入并固定于輥軸端部的熱電阻測(cè)定,測(cè)溫導(dǎo)線通過(guò)密封風(fēng)管路通向磨機(jī)外部。
加壓裝置
加壓裝置主要由壓力框架、鉸支座、滾柱、上下輥窩、聯(lián)接板、限位板和懸掛裝置等組成。
壓力框架為等邊三角形結(jié)構(gòu),液壓加載系統(tǒng)通過(guò)拉桿機(jī)構(gòu)將加載力加在壓力框架的三個(gè)角上。三個(gè)角凸出部位的二邊裝有限位板,它能使壓力框架和磨輥沿垂向在很大范圍內(nèi)活動(dòng),限位板為可換的耐磨合金板,用螺栓固定于壓力框架上。壓力框架與中架體之間限位板處間隙應(yīng)根據(jù)磨輥對(duì)中后壓力框架所處位置通過(guò)墊片組來(lái)調(diào)整,受力面(寬板側(cè))應(yīng)無(wú)間隙,非受力面(窄板側(cè))間隙為4-6mm。
鉸支座用螺栓安裝于壓力框架底部。滾柱裝入鉸支座并將壓力框架與磨輥支架連接起來(lái),這樣通過(guò)滾柱就將液壓加載力傳給磨輥。磨輥可繞著滾柱軸線在一定范圍內(nèi)自由地沿水平方向調(diào)整在磨盤輥道上的傾角位置,以適應(yīng)不同粒徑的物料擠壓和碾磨運(yùn)動(dòng),減小振動(dòng)與磨損。
壓力框架與磨輥支架之間還裝有聯(lián)接板,防止振動(dòng)過(guò)大滾柱從輥窩內(nèi)跳出。
另外每個(gè)輥支架的上方還與壓力框架聯(lián)有兩個(gè)懸掛裝置,內(nèi)有橡膠彈簧,作用是提升磨輥,并防止磨輥由于重心原因無(wú)法按規(guī)定的角度落放到磨盤上。
拉桿機(jī)構(gòu)
拉桿機(jī)構(gòu)主要由拉桿、鉸接裝置、拉桿密封裝置、煤層厚度測(cè)量裝置、拉桿行程開(kāi)關(guān)和聯(lián)接法蘭等組成。
拉桿上部通過(guò)鉸接座、支座、鋼球連接于壓力框架上,經(jīng)拉桿密封裝置由中架體密封架處引出,下部通過(guò)聯(lián)接法蘭與液壓油缸活塞桿連接一體。
拉桿從中架體密封架穿出處有拉桿密封裝置,保證煤粉不外泄同時(shí)拉桿又可以自由地上下移動(dòng)和水平擺動(dòng)。此處還設(shè)有密封風(fēng)腔,用以隔絕磨內(nèi)含塵熱風(fēng)排除磨外。拉桿上還裝有可顯示出磨煤機(jī)煤層深度及耐磨件磨損狀況的測(cè)量裝置,在磨煤機(jī)操作運(yùn)行期間便可從外部了解上述情況。行程開(kāi)關(guān)可在磨煤機(jī)運(yùn)行及檢修期間磨輥抬起到位時(shí)發(fā)出到位信號(hào)。
分離器
本工程分離器采用靜態(tài)調(diào)節(jié)擋板式分離器。含有內(nèi)置式煤粉分配器。它安裝在磨煤機(jī)上部,與磨機(jī)形成一體。從碾磨腔排出的氣粉混合物通過(guò)重力分離后切向進(jìn)入分離器擋板葉片,不合適的粗粉被分離出來(lái),經(jīng)分離器下部的內(nèi)錐體重新入磨碾磨。合適的細(xì)粉被熱風(fēng)輸送到鍋爐進(jìn)行燃燒。磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,可手動(dòng)調(diào)節(jié)擋板葉片的開(kāi)度,以改變分離器分離并獲得需要的煤粉細(xì)度。
密封風(fēng)管路
由密封風(fēng)機(jī)過(guò)來(lái)的密封風(fēng)分四路到達(dá)磨輥密封、拉桿密封、分離器密封和下架體密封部位。到下架體密封和分離器密封管路上裝有蝶閥,用于分配風(fēng)量。到磨輥的密封風(fēng)由分離器外部風(fēng)管進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi),在內(nèi)部又通過(guò)環(huán)形風(fēng)管和三個(gè)配有關(guān)節(jié)球軸承的活動(dòng)垂直風(fēng)管進(jìn)入輥支架,以保證碾磨時(shí)磨輥擺動(dòng)和竄動(dòng)不影響密封風(fēng)的輸入,與關(guān)節(jié)球軸承配合的密封襯套受關(guān)節(jié)球軸承擺動(dòng)和竄動(dòng)的影響隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)而加劇磨損,所以應(yīng)經(jīng)常檢查、維護(hù),必要時(shí)更換。磨機(jī)分離器的密封部位的密封風(fēng)壓應(yīng)高于磨煤機(jī)入口2kPa,這樣,才能保證分離器潤(rùn)滑油處有良好的密封。
液壓油缸
液壓油缸是為磨煤機(jī)提供加載碾磨力的執(zhí)行元件。每臺(tái)磨煤機(jī)有3個(gè)液壓油缸,位于三個(gè)拉桿下部,每個(gè)缸體上安裝一個(gè)蓄能器,油缸上部通過(guò)聯(lián)接法蘭與拉桿相連,下部裝有關(guān)節(jié)軸承及缸耳,利用它將油缸固定在基礎(chǔ)的拉桿錨板上。液壓油缸為雙作用油缸,向活塞桿一側(cè)供油,磨輥加壓;向活塞一側(cè)供油,抬起磨輥。
油缸內(nèi)徑為200mm,活塞桿直徑為110mm,活塞行程為550mm,工作壓力約為15MPa。