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火电厂球磨机润滑系统的改造

发布时间:2015-4-17 14:49:43

  火电厂煤粉锅炉所需燃煤要求有一定粒度,燃煤经输煤系统破碎机一次破碎之后,再由球磨机进行二次粉碎。球磨机是火电厂锅炉的重要辅机设备之一,直接影响到锅炉的正常运行,而球磨机的润滑系统是球磨机能否安全稳定运行的关键。

  南岔热电厂所用球磨机规格为∮210/∮260,转速22.81转/分,制粉量6吨/小时,总计安装三台,其中两台为1987年新建6#、 7#锅炉所配套,另一台为1996年对5#锅炉竖井直吹锤式磨煤机的改造而装设。球磨机是锅炉的重型辅机设备,其轴瓦采用ZChPb16-16-2轴承合金材料,这种合金对润滑系统的要求特别高,因为球磨机筒体是通过轴瓦将中空轴支撑在轴承座上,轴瓦相当于滑动轴承,直接与空心轴相接触,通过产生的油膜,承受冲击载荷及与轴间的相对运动。

  1 润滑系统改造前的情况

  原有的润滑系统由润滑站、输油管路及各润滑点组成,详见下图。每台球磨机在出厂时都配有一个润滑站,润滑站包含主油箱(1.2m3)、齿轮油泵CB2-25(配电机JO2-22-4)及附件。在球磨机运行时必须不间断地启动润滑油泵,通过齿轮油泵和油管路将润滑油传输到球磨机的减速机和两侧的轴瓦处。改造前球磨机减速机及两侧的轴瓦采用压力式喷雾润滑,即润滑油经雾化后喷射到减速机内人字齿轮和球磨机两侧轴瓦上,然后由∮60回油管回流到润滑站主油箱内,以一种不间断循环供油方式润滑。球磨机在运转过程中,油压、油量控制难度大,一旦缺油,在很短的时间内,轴瓦就会因干磨损发热而熔化,导致滑动轴承不能继续使用,需重新浇铸,并对轴瓦进行反复刮研,整个过程费工费时,劳动强度大,影响正常生产。而且由于现场的场地有限,会给运行人员的巡视检查设备带来不便,也给球磨机检修维护工作带来困难。在以往的运行中曾出现油泵发生故障停机,由于值班员检查不及时,而发生的减速机人字齿轮滚齿和轴瓦烧损的严重事故。

  图1 三台球磨机润滑系统图(改造前)

  2 润滑系统的改造过程

  为了消除原有润滑系统存在的运行缺陷,南岔热电厂由相关专业技术人员组成了专项技术攻关小组,对原有系统进行改造,改造后的润滑系统见图2。方案是利用原有两台炉的润滑油站的设施,做到一用一备,组建一个可供三台球磨机共同使用的新式润滑系统。首先将原有的两个润滑油站的本体及附属设备进行大修理,使之达到油箱内部清洁,电机和油泵等附件状态完好标准。然后新设计、制作和安装一台尺寸为1200×1000×800(1.0m3)的高位油箱,使其底面标高设置为3.8米。在高位油箱上加装自启动装置,按其油位情况,自行控制齿轮油泵进行合理启动加油,然后利用高位油箱所处高度产生的静压力,通过两条∮60的输油管路,分别到达6#、7#及5#炉球磨机近前的润滑油分配箱,为运行中的球磨机各润滑点进行合理配油润滑。

  球磨机减速机的润滑改造,首先是保留原有减速机箱体上盖的上油管,在原回油管上加装一个1.5"控制阀门,减速机下箱体上加装一个玻璃管式油位计,减速机内加装了蛇形管的表面式冷却水装置,这样,通过3/4"的油管路将润滑油从分配箱引入减速机内,当达到正常油位后即可关闭供油阀门,以减速机内形成油池的方式对传动齿轮进行润滑。

  对球磨机主轴瓦润滑系统的改造,主要是改进轴瓦上部的供油箱,在原有轴瓦上部供油箱内加装一块尺寸合适的硬体优质海绵泡沫,使之在含有充足润滑油的情况下,与轴瓦进行接触式润滑,不仅能达到良好的润滑目的,而且通过轴瓦后回油的数量极少,可减少齿轮油泵的启动时间。在油箱侧面另加装一个副油箱,有利于储油,使海绵泡沫能浸到足够的润滑油,提高润滑效果。对润滑油分配箱进入副油箱的油量控制,是通过在副油箱内安装的油位控制浮子阀,可按副油箱内油位高低,自动切断和连通供油路径,保持副油箱内有规定的储油量。为确保轴瓦这个关键润滑点的安全,在副油箱一侧安装了低油位报警器,另一侧安装高低油位监测点,通过PLC系统,可在锅炉操作室的控制盘面上显示油位情况。

球磨机润滑系统图

  3 润滑系统改造后的操作和使用效果分析

  改造后的润滑系统操作方法简单,首先手动或设置自启动齿轮油泵向高位油箱注油到规定油位,然后通过因标高而产生的静压力,到达各台球磨机润滑油分配集箱,再引入到减速机及两侧轴瓦润滑点,轴瓦处工作后的润滑油,一部分会因自然沉降流入轴瓦下部油腔,通过回油管返回到润滑站主油箱,再经网式过滤器,由齿轮油泵将润滑油打到高位油箱内,润滑油就是这样在润滑系统中循环工作的。

  另外,加强对球磨机轴瓦温度的监控管理,通过PLC系统,把实时监测到的温度数据传输到锅炉运行操作间数显盘面上,并有超温报警信号,及时发出警报。同时,在润滑油温超标的情况下可自动切断电源,停止球磨机运行,以便及时调整主油箱内的油温,防止轴瓦烧损。南岔热电厂还加强设备的检修质量管理,检修人员按照设计图纸、规范和标准的要求作业,大修时选用红丹粉显示剂,用三角刮刀在轴承衬瓦面上进行精心刮削,保证轴瓦与轴颈间的配合精度和接触点数,使轴颈与轴瓦的受力接触面正常,保证接触面间形成油膜,达到良好润滑目的。

  实践证明,通过对球磨机润滑系统的改造,南岔热电厂的三台球磨机设备运转正常,几年来没有因润滑不良而引发设备事故,实现了润滑站的全自动控制、连锁、保护、报警的优化设计,使系统结构先进合理,功能完善,体积小,耗电低。改造后,减少了润滑油泵的启动时间,可由每天24小时减少至2小时,按两台球磨机平均每年各运行累计320天计算,年可节约电能为22×320×1.5KW×2台=21120KWH,折合金额约2万元。还可节约外购一套润滑站资金约2万元。

  4 结束语

  改造后的润滑系统,减轻了运行值班员劳动强度,便于设备生产管理,避免球磨机因断油而引发的事故,节约电能,降低维修费用,提高了球磨机的运行完好率和利用率,为锅炉制粉系统安全经济运行提供了保证。


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