GF-9型叶轮给粉机运行特性与故障分析

GF-9型叶轮给粉机工作特性和故障分析

给粉机的作用是将煤粉仓中的煤粉需要的数量连续均匀的送入一次风管, 供给锅炉燃烧, 通过调节给粉机转数控制给粉量, 控制锅炉参数, 另外给粉机还起到隔开煤粉仓

和送粉管道, 防止煤粉自流的作用.

它的运行状况好坏, 将直接影响到

锅炉负荷的稳定, 可见, 在仓储式

制粉系统中, 给粉机占据着举族轻

重的地位. 下面就对给粉机中比较

常见的GF-9型叶轮给粉机的工作

特性及其故障的处理方法做一下

简要的分析.

GF-9型叶轮给粉机是一种

定量给粉设备, 主要传动系统是由蜗杆

及装在主轴上的叶轮和一个刮板组成. 煤粉自粉仓流入给粉机上部

体内的隔板上及其缺口下的供给叶轮的齿内, 旋转的叶轮带煤粉在供给叶轮壳内旋转180°到供给叶轮缺口处落到测量叶轮内的齿槽, 测量叶轮再旋转180°又把煤粉带到下部体内的缺口处, 煤粉即落入出粉管中, 按此循环就达到连续均匀给粉和防止煤粉自流的目的.(GF-9

型叶轮给粉机的具体构造请参照例图)

象所有的转机设备一样, 叶轮给粉机也需要维护, 消缺, 以确保其

最佳的运行状态, 其主要的故障包括:(1)下粉不均或不下粉.(2)机械密封处漏油或漏粉.(3)机械内部异音, 振动或意外跳闸停机. 这其中, 较为常见, 且危害最为严重的当属意外跳闸停机. 我们知道, 给粉机是整个制粉系统中的最末环节, 每停止一台给粉机就相当于停止一台锅炉燃烧器, 以HG670/140-YM9型锅炉为例, 该锅炉配备16台GF-9型叶轮给粉机, 采用角式煤粉燃烧器, 四角布臵, 切圆的燃烧方式, 当锅炉处于正常运行状态时, 突然有数台同时或相续发生跳闸停机故障, 将会造成负荷不稳, 炉膛火焰偏心, 使局部管道过热, 加快管壁的磨损, 老化. 更为严重的是, 当给粉机跳闸数量过多时, 将会造成锅炉停炉的严重后果, 那么, 怎样杜绝上述事故的发生呢? 首先得从造成设备故障的原因入手, 具体说来, 造成GF-9型叶轮给粉机跳闸停机的原因主要有以下几点:

一、机械内部进入异物引起卡涩而跳闸停机.

二、轴承、蜗轮蜗杆损坏或啮合不好.

三、减速箱内润滑油少、油质不好或有煤粉进入.

四、电机保护装臵故障.

五、联轴器损坏或棒销脱落.

六、出粉管被煤粉堵塞.

七、油封内无油.

八、粉仓内的煤粉潮湿.

九、粉仓内煤粉温度过高.

在以上就种因素中, 前七项内容属于单台机械故障, 只要消缺工作及时, 一般不会对锅炉负荷造成影响, 而后两项则需要重点防范, 因为, 因煤粉的原因所导致的故障是多发的且频繁的, 如果处理工作不及时, 将造成严重后果.

当仓内煤粉潮湿时, 由于煤粉颗粒的吸附作用很快就会结成较大的颗粒甚至曾块状, 这样煤粉的流动性会大大降低, 大量的粉块在机械的供给叶轮和测量叶轮间存留, 无法随锅炉一次风从出粉管中排出, 而此时, 粉仓内的煤粉继续进入给粉机, 使机械内部的煤粉越积越多, 最终的结果是, 煤粉充斥了整个机械内部空间, 刮板受道煤粉阻力的作用无法继续旋转, 是电机所承受的扭距瞬间增大, 当电机所承受的载荷超过其额定载荷时, 保护装臵动作, 给粉机跳闸停机. 从上面的分析可以看出, 当粉仓内煤粉大量潮湿时, 将会导致多台给粉机无法正常运转, 为此, 必须保证进入给粉机的煤粉足够干燥, 为解决这一问题, 首先要了解造成煤粉潮湿的原因做起, 通过整理总结我们知道, 导致仓内煤粉潮湿主要有以下四方面原因:

一、磨煤机内干燥风温度过低.

二、粉仓的吸潮装臵损坏.

三、因仓壁保温不好导致的粉仓内壁结露.

四、粉仓外面的水流入仓内.

综上所述, 可以看出, 保持煤粉干燥度要从调整运行参数和设

备整改两方面入手, 在确保磨煤机干燥风温的同时, 加大设备的检修工作力度, 首先做好粉仓及防爆门等处密封工作, 防止雨水, 工业水等流入粉仓, 其次, 做好设备防寒保温工作, 可在仓壁外加装石棉板等保温材料, 以防止粉仓内外壁温差过大而产生结露现象.

在引发给粉机故障的诸多原因中, 仓内煤粉温度高是影响最大, 后果最为严重的一种, 该隐患如不即使排除, 不仅会造成锅炉负荷降低或停炉等事故, 严重的, 还会造成人身及设备伤害.

那么, 煤粉温度过高是怎样影响给粉机运行的呢? 通过例图我们可以看出, 给粉机主要是由蜗轮, 蜗杆带动同一主轴上的叶轮和一个刮板共同旋转来完成给粉工作的.

根据叶轮式给粉机的工作特性, 我们知道, 为防止煤粉自流或漏粉, 机械零部件之间的接触或配合间隙不能过大, 除却刮板与隔板间的间隙为1.2～1.5mm 外, 其他相邻或相配合的零部件间间隙一般都不会超过1mm. 当高温煤粉经粉仓进入给粉机一段时间后, 机械内各零部件开始发生热膨胀, 由于各零件在尺寸或材质上存在差异, 所以在膨胀位移上也有所不同, 各零部件间的间隙也会因此而减小, 直至部件间产生摩擦, 加重电机工作负担.

在这一过程中, 变化最为明显的部件是给粉机主轴的油封, 该部件由一块铜瓦和一个压紧的上盖组成, 主要作用是防止煤粉外漏, 由于该部件与主轴间的合理配合间隙仅为0.3mm, 当高温煤粉引起主轴发生热膨胀时, 铜瓦会很快与主轴接触到一起, 如果主轴进一步膨胀, 会被铜瓦抱死, 此时的铜瓦对主轴起到了“刹车”的作用. 这样,

机械的电机会因所承受的负荷过大而跳闸.

造成仓内煤粉温度过高的原因有很多, 但归纳起来主要有以下两点:

一、磨煤机出口风温过高. 二、粉仓内煤粉自燃.

我们知道, 煤粉是极易燃烧的物质, 尤其是使用挥发性很高的原煤做燃料, 只要在空气中放臵一段时间, 就有可能发生自燃现象, 当风粉混合物达到一定浓度时, 就有发生爆炸的危险, 给人身及设备带来不可估量的损害. 由此可见, 在锅炉机组的运行过程中粉仓内煤粉的自燃想象必须严加防范.

通过前面的论述可知, 解决某相问题之前首先要了解问题的成因. 下面就来简单阐述以下造成粉仓内煤粉自燃的主要原因:

一、粉仓密封不严, 外部空气进入仓内, 导致仓内含氧量提高, 引发煤粉自燃.

二、停炉后, 仓内煤粉没有完全用尽, 在仓内停留一段时间后发生自燃.

三、因设备故障导致煤粉堆积而发生自燃.

四、因煤质等原因引发的煤粉自燃.

综上所述, 我们知道, 做好粉仓及其附属设备的密封, 以及确保仓内煤粉的流动性, 是控制煤粉自燃的主要手段, 首先, 在机组大小修及临检工作时, 要对粉仓的密封性做严格的检查, 可用透光性或向仓内投放烟雾弹的方法检查粉仓棚顶及四周有无漏泄现象, 并检查粉仓防爆门, 热工测温仪, 粉位测量仪等设备周围密封是否良好, 如有漏泄,

可用保温材料, 密封材料与加焊铁板相结合的方法全面细致的做好粉仓极其附属设备的密封工作. 其次, 在确保煤粉流动性方面, 我们主要从以下的方法入手:鉴于煤粉的基本特性, 我们应保证煤粉不要在仓内停留时间过长, 在锅炉停炉之前, 必须将仓内煤粉用尽, 如遇非计划停炉或因某台机械故障而暂时无法修复时, 应时刻注意仓内温度的变化, 必要时, 可采用向仓内注入二氧化碳或人工放粉的方法避免煤粉大面积自燃. 最后, 关于煤质或磨煤机等原因引发的自燃的现象, 可与有关部门沟通, 共同研究解决方案.

总之, 在给粉机的运行过程中, 只要避免了煤粉潮湿和煤粉自燃两大因素, 就能杜绝机械连续频繁跳闸停机现象的发生, 做好给粉机的故障分析与维护工作就能确保锅炉的稳定燃烧.

王玉波

2007年2月12日