刘小辉
摘 要:本文通过对姚电公司2×300MW机组MG-56给煤机被动轴密封结构的介绍,分析其泄露的主要原因,提出了相应的改造措施,通过对滑动轴套密封室、密封风管道、箱体夹层的改造,彻底消除了给煤机被动轴长期漏粉现象,改善了文明生产环境,保证了给煤机的安全稳定运行。为制粉系统存在相似问题的发电厂提供一个解决问题的参考方法。
关键词:给煤机;滑动轴套;密封风;漏粉
一、设备简介:
姚电公司#3、4机组是我国较早引进国外先进技术建造的2×300MW机组,锅炉为瑞士苏尔寿专利,半塔式中间再热直流锅炉。锅炉配置的制粉系统为正压直吹式系统,每台炉配五套制粉系统,在设计煤种的条件下,四套系统运行可带103.7%的锅炉负荷,一套系统备用。
1.给煤机
给煤机是沈阳电力机械厂生产的MG-56埋刮式给煤机。给煤机出力2.4-56T/H,一台给煤机连接二个原煤仓,原煤首先落在给煤机上部托煤板上,上部链条向落煤口的反方向运动将原煤带走,从托煤板上滑落在给煤机下部底板上,由下部链条带至落煤口进入磨煤机。给煤机的转速由摆线针轮减速机的变频电机控制,给煤机链条松紧度由设置在被动轴的张紧装置调整。给煤机主、从动轴均设有密封风,密封风由磨煤机密封风机提供。
2.密封风机
每台磨煤机配有一台离心式密封风机,风机型号:9-19No8.2D。密封风机用于磨煤机及给煤机各部位密封,防止因正压运行导致的漏风、漏粉现象。密封风机气源取自大气,风量为3730Nm3/h,其分配为:给煤机650Nm3/h、磨盘轴封1550Nm3/h、每个磨辊用于摆动轴承和轴封的密封空气量各为250Nm3/h。密封风与一次风压差≧4kpa。
二、给煤机轴头密封结构
给煤机轴头密封主要为滑动轴套、密封风管及给煤机内侧夹层的防护组成,见示意图1。滑动轴套外侧为盘根密封室,盘根室安装3道盘根,中间位置为密封风室,双侧进风,内侧为迷宫密封。另外,滑动轴套内侧方形平面设计有盘根槽,槽内安装有方形垫及10×10的盘根。盘根的调整由外侧16条内六方螺栓来调整,滑动轴套见图2。滑动轴套安装到位后,安装上下两块压板来限制其轴向移动,允许其沿给煤机刮板运动方向前后移动,见图3。
图1:给煤机尾部示意图

图2:滑动轴套原图

图3:滑动轴套安装示意图
三、给煤机滑动轴套漏粉原因分析
1.密封风压不足
密封风机出力低,#3、4炉密封风机自投运以来,风压不能满足设计和运行要求,虽然#4炉密封风机在2002年进行了增容改造,但给煤机轴头密封风并没有得到很好地改善;给煤机滑动轴套密封风为双侧进风,接头较多,结构复杂,且接头设计不合理,极易出现漏风现象,降低风压;密封风母管长期未进行过检查、检修,管道结垢锈蚀,通流面积减小;给煤机轴头经常出现漏粉现象,不可排除一次风携带煤粉堵塞密封风管道;磨煤机内部密封风损失大。
2.滑动轴套密封室设计不合理
滑动轴套内侧设计为平滑式迷宫密封,密封效果较差。通过观察,给煤机被动轴泄露的是煤泥,含水分较大,由于受环境影响,煤质比较潮湿。给煤机运行时刮板不断地挤压原煤,潮湿的煤泥通过迷宫密封顺轴颈处间隙进入密封风室,堵塞密封风进风管道,造成密封风失效。密封风失效后,在一次风压力及给煤机刮板的挤压下原煤突破外部盘根室吹入轴承室,引起轴承抱死损坏。由于轴承损坏,给煤机阻力增大,电流增大,若不及时检修,引起给煤机被动轴拉偏,损坏张紧装置,造成给煤机被动抢修。
3.给煤机内侧夹层缺失
给煤机检修时破坏了内侧夹层的结构,检修后没有恢复,夹层内部的保温未填充,滑动轴套密封失去了道防护。
4.被动轴轴颈磨损,被动轴长期运行未进行修理、更换,滑动轴套进粉后造成轴颈磨损,沟痕较深,影响密封效果。
5.与滑动轴套结合部位的给煤机外部箱体锈蚀严重,表面粗糙。给煤机链轮卡入异物时引起滑动轴套沿刮板运动方向前后移动,滑动轴套前后突然窜动引起密封面出现较大间隙,造成平面密封漏粉。
四、改造措施
1.疏通密封风母管及各支管道,重点部位水平管道、弯头、阀门、接头等位置。优化滑动轴套双侧的进风管道,改为一根金属软管连接滑动轴套密封风室,封堵对侧风口。
2.滑动轴套内侧迷宫密封改为骨架油封。次改造是在迷宫密封位置车加工φ140深31mm的孔,孔内安装两道φ140*110*14的骨架油封。第二次改造在迷宫密封位置加工φ162深8mm和φ140深32mm的孔。两道φ140*110*16的骨架油封安装在φ140的孔内,外侧安装φ162*φ116*厚8mm的密封压环。密封压环安装后与滑动轴套内侧平面平齐。两次改造的情况见下图:
3.恢复给煤机内部割除的箱体,清理夹层内积煤、旧保温等杂物,滑动轴套安装完毕后,在夹层内侧的轴颈处包裹保温棉,并压实。
4.更换或修复给煤机被动轴,要求密封位置轴颈作渗氮或渗碳处理,表面光滑耐磨。
5.割除与滑动轴套密封位置的给煤机外部箱体,测量更换位置钢板的尺寸,加工厚度为10mm的钢板,钢板四面打坡口,工作面光滑平整。安装钢板时,严格按工艺施工,防止钢板变形、扭曲。
6.改进滑动轴套的盘根压盖,将原压环的平面改为向内圆倾斜15°的斜面,更换材质较软的石墨镍丝盘根。
五、改造实施
由于机组深度调峰,给煤机轴头密封改造受到时间限制。机组运行期间只能进行滑动轴套及密封风管优化的改造。给煤机箱体、内部夹层、密封风管道疏通、被动轴的修复工作在大、小修期间进行。2015年10月先后对#3炉#6、5、4给煤机轴头进行了改造。
为保证改造工作的顺利进行,改造人员编制了给煤机被动轴密封改造施工方案,详细介绍了改造工作步骤及工艺要求。施工人员按要求提前装配滑动轴套内侧密封、准备轴承、盘根、螺栓等备件。给煤机轴头密封的改造只用了7个小时即完成检修工作,保证了给煤机安全备用。
六、结束语
给煤机轴头密封改造无大的资金投入,#3炉3台给煤机改造后密封效果显著,#3炉#6给煤机运行2个月未发现漏粉现象;#3炉#4、5给煤机运行1个月无漏粉现象,滑动轴套外侧盘根室出现轻微漏风情况,经检查,盘根压盖有轻微松动,紧固后漏风情况消除。给煤机轴头密封改造取得了成功,给煤机被动轴漏粉现象得到了根治。