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電廠碎煤機振動超標的因素分析及處理措施
【摘要】碎煤機是一種帶有破碎環的沖擊轉子式破碎機，破碎環會隨著轉子作旋轉沖擊運動，整個破碎過程通過破碎環的兩段工作完成。可以說碎煤機的穩定運行能確保輸送到原煤倉的原煤粒度和磨煤機的要求相符。本文主要從碎煤機工作原理及結構為切入點，探究分析碎煤機振動超標的因素，并給予處理措施，以供參考。
【關鍵詞】碎煤機 振動超標 處理措施 電廠輸煤系統
碎煤機主要承擔著原煤進入鍋爐前進行破碎加工的任務，是火力發電廠輸煤系統中的重要輔助設備。國內生產的原煤均為含有較多的煤矸石及大煤塊等粗煤，此煤一旦進入煤倉，嚴重會造成設備損壞或報廢，所以火力發電廠輸煤系統要安裝碎煤機。本文所研究的火力大電廠于2013年8月檢測出碎煤機振動值超標，經很長一段時間后才將其消除，其振動超標因素也主要有以下幾點。
一、碎煤機工作原理及結構形式概述
本文所研究火力發電廠煤均為塊狀，但煤塊粒度卻不符合鍋爐用煤要求，必須用碎煤機將煤破碎。電廠在輸煤系統配置了2臺碎煤機，均為沈陽電力機械總廠生產的HSX-換錘石碎煤機，主要組成部分有：轉子組件、篩板、機蓋、機架、接鐵盤、間隙調節器、襯板、支架、破碎板、拔料器等。其工作原理是采用交流電動機通過限矩型液力耦合器連接碎煤機，經滾軸篩篩選后的原煤都均勻地進入碎煤機破碎腔，首先破碎是受到來自高速旋轉的環錘沖擊，初碎的煤塊撞擊到篩板和碎煤機后會被進一步粉碎，最后煤粉顆粒落在環錘和篩板之間會再受到環錘的磨研、剪切和碾壓等作用，之后從篩板孔內排除被粉碎到規定的顆粒，而煤中少量不能被破碎的物料，如木塊和鐵塊等雜物在離心力的作用下經拔料器再拋到接鐵盒內。
二、電廠輸煤系統碎煤機振動超標的因素分析及處理措施
2.1 轉子不平衡
一般轉子不平衡主要分為兩種情況，即轉子動不平衡和靜不平衡，引起不平衡有以下幾種原因：(1)由于目前錘頭材質采用ZGMn13-3的耐磨性較強，然而錘頭在碎煤機工作時受到煤塊的撞擊及煤塊在篩板處研磨、擠壓時的磨損，錘頭較易斷裂，磨損和粘煤等，因此轉子使用一段時間后會產生靜不平衡。(2)轉子錘頭是配比不適合，沒有按照相關標準規定配比錘頭，且轉子沒有做動平衡和靜平衡試驗。(3)給料不均導致落煤點不正同樣會造成轉子受力不均，在運行時，轉子不同部位磨損程度不同，也會引起轉子不平衡。(4)兩排相對應的錘頭重量有較大差別，雖然兩排總重量和要求相符且在配比時也能滿足靜平衡，然而在使用時如果錘頭碎了就要割掉相應的錘頭，這和兩個錘頭重量差距太大，一旦割掉錘頭則會引起轉子較大的振動。
處理措施：針對上述轉子不平衡原因，可采用以下處理措施：首先根據環錘碎煤機的使用要求行錘頭配比工作，完成配比后相互對稱的兩排錘環總質量差不大于0.17kg，同一圓周上的錘環重量差不大于0.15Kg，之后以每排中間為準，從兩側二分之一環錘找到平衡，反復計算后盡可能地使重量保持一致，最后在電機動側放置稍重的一側。其次如果不平衡是由不均勻磨損引起，那么需更換達到5000小時以上的錘環，如果沒有達到則需采用動靜平衡測量方式測量錘環環子。找靜平衡的方法采用轉動對煤機轉子并在轉子上粘膩子的方法找到不平衡點和不平衡的重量，之后用相同重量的鐵塊代替膩子焊接到相應不平衡點位置。而不平衡可采用三點法、兩點法或重量周移法。但由于現場測量有較大的誤差，不經常使用兩點法和三點法，通常采用試加重重量周移法。第三不斷加強錘環重量驗收工作，要求在安裝錘環前對錘環重量進行精確測量，同時要求錘環精密鑄造，保證其重量差處于規定標準范圍。
2.2 轉子平衡塊磨損
碎煤機環錘和環錘軸配種不合格或環錘缺失，導致失去平衡造成振動，經詳細檢查后得知，碎煤機環錘完整且環錘及環錘軸不久前才剛更換完畢，沒有較大的磨損，不管是錘臂還是環錘經精密配重和標準相符，因此這一條振動因素不成立。或碎煤機軸承損壞引發振動，檢查碎煤機后發現軸承完好，測軸間隙和標準相符，因此這條振動因素不成立。碎煤機轉子的平衡塊發生磨損，轉子轉動時所發生的不平衡會造成振動超標，經檢查后發現平衡塊有嚴重磨損，因此這條振動超標因素成立。碎煤機各部件連接螺絲松動，會導致在運行中加大振動值，檢查發現破碎板的緊固螺絲松動，因此這條振動超標因素成立。
處理措施：根據上述幾個超標原因制定相應的工作方案，以此調整碎煤機的轉子平衡，同時對轉子找動平衡和對平衡塊進行更換，再更換碎煤機的破碎板松動的緊固螺絲并加強緊固，清理碎煤機箱體內的積煤并要求電廠各運行班組定期清理碎煤機箱體內的積煤。
2.3 其它因素
轉子軸承間隙過大是由于磨損造成，如果是正常磨損，軸承間隙超過標準，那么檢修人員需更換軸承，如果超標原因是由于潤滑保養不當造成，則需更換軸承后根據使用說明書每90d和每180d進行補油和清洗，以此確保軸承在良好的潤滑狀態下運行。如果是振動超標是由于裝配精度和標準不符，則需根據軸承的安裝標準進行校正。有時燃煤中的鐵塊或非磁性金屬等雜物在輸煤系統中常由于沒有按照被除鐵器清除后則直接進入碎煤機，這些雜物在進入碎煤機常卡在轉子和篩板之間，從而造成振動超標。對此，需立即停止碎煤機進煤并停止碎煤機運行，防止碎煤機內部堵煤或損壞碎煤機的篩板、環錘。
三、結語
總之，火力電廠輸煤系統的安全穩定運行是降低煤機磨損的前提，更是提高磨煤機效率的基礎。碎煤機振動超標有很大的危害，較易損壞碎煤機軸承等部件，嚴重時也會導致碎煤機轉子報廢，所以要密切監視碎煤機振動，一旦超過規定振動范圍就要及時處理，消除振動，從而有效保證碎煤機的穩定運行。
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