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GSP-1812型滾軸篩煤機(jī)存在問(wèn)題研究及處理

2019-04-11

　　一、前言

　　篩煤機(jī)是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備之一。鍋爐制粉系統(tǒng)中速磨煤機(jī)要求原煤的粒度不能超過(guò)30mm，但實(shí)際使用的原煤中經(jīng)常有較大粒度的煤塊和矸石塊，所以原煤在進(jìn)入磨煤機(jī)以前必須破碎。為了提高碎煤機(jī)的破碎效率和節(jié)約能耗，在原煤破碎前，先要進(jìn)行篩分，符合磨煤機(jī)要求粒度的煤，直接經(jīng)滾軸篩煤機(jī)送入帶式輸送機(jī)，較大粒度的煤塊則進(jìn)入碎煤機(jī)進(jìn)行破碎。靖遠(yuǎn)第二發(fā)電有限公司選用的是沈陽(yáng)電站輔機(jī)廠生產(chǎn)的GSP-1812型滾軸篩煤機(jī)，其篩面寬度為l800mm，12根軸，出力為1500t/h，篩面面積為4000mm×1800mm，篩下粒度≤30mm。在實(shí)際使用中，經(jīng)常出現(xiàn)傳動(dòng)部分漏油、滾鍵、軸承及錐齒輪損壞、篩軸卡跳、篩片破裂等多種故障，維護(hù)量比較大且故障處理的檢修時(shí)間長(zhǎng)，直接影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　二、問(wèn)題研究分析

　　1、原驅(qū)動(dòng)裝置減速器由上海光亞機(jī)械有限公司生產(chǎn)，減速器外殼為灰口鑄鐵材質(zhì)，鑄造工藝差，微細(xì)滲漏點(diǎn)多；減速器輸出軸單支撐處密封裝置易產(chǎn)生漏油；由于廠家早已轉(zhuǎn)產(chǎn)其它產(chǎn)品，所以其零部件極難購(gòu)置。長(zhǎng)傘齒輪減速箱機(jī)殼生產(chǎn)工藝差，機(jī)殼多處有砂眼和細(xì)小裂紋，微細(xì)滲漏點(diǎn)較多；長(zhǎng)傘齒輪減速箱4節(jié)縱向軸較長(zhǎng)，減速箱嚙合的齒輪較多，傳動(dòng)噪音極大。篩煤機(jī)采用單臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)單個(gè)篩軸發(fā)生卡堵現(xiàn)象時(shí)，由于電機(jī)功率過(guò)大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸的保護(hù)跳閘，只能強(qiáng)行剪斷篩軸聯(lián)軸器上的保險(xiǎn)螺栓。多次剪斷保險(xiǎn)螺栓的同時(shí)，對(duì)齒輪、輸出軸造成不同程度的損害，齒輪斷齒、輸出軸嚴(yán)重滾鍵。電氣系統(tǒng)不能在發(fā)生篩軸堵轉(zhuǎn)時(shí)跳閘，運(yùn)行人員如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將會(huì)造成整個(gè)篩煤機(jī)堵煤，影響正常運(yùn)行。長(zhǎng)傘齒輪減速箱上蓋采用套扣安裝方式，各減速箱體逐節(jié)扣壓在一起，篩軸傳動(dòng)以每3個(gè)軸公用1節(jié)箱體，4節(jié)箱體相互扣壓，一旦1根軸發(fā)生問(wèn)題，必須拆除前方所有的減速箱才能檢修，致使檢修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，給輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行造成很大風(fēng)險(xiǎn)。

　　2、滾動(dòng)篩煤機(jī)篩軸與端蓋間的密封裝置為端蓋內(nèi)槽毛氈密封式，篩煤機(jī)運(yùn)行中篩軸跳動(dòng)量大，毛氈磨損快，毛氈在磨損過(guò)程中不能夠自行復(fù)位使其緊密接觸軸表面。更換毛氈，需將軸上端蓋以外的所有部件拆除，檢修工期長(zhǎng)，篩煤機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)又困難，致使更換毛氈非常的不便，毛氈更換的次數(shù)少，造成篩軸與端蓋之間間隙過(guò)大，在實(shí)際運(yùn)行中篩軸與端蓋間的密封部位漏粉比較嚴(yán)重。

　　3、燃煤的煤質(zhì)差，較大塊的石頭較多。篩煤機(jī)本體的篩箱內(nèi)壁帶弧度的護(hù)板與篩軸、篩片之間時(shí)?？ㄓ休^大塊的石頭，致使篩軸聯(lián)軸器上的保險(xiǎn)螺栓頻繁剪斷，運(yùn)行人員頻繁停運(yùn)篩煤機(jī)清理被卡住的石頭，嚴(yán)重影響設(shè)備正常的運(yùn)行。當(dāng)斷銷(xiāo)數(shù)量達(dá)兩根篩軸以上時(shí)，對(duì)滾動(dòng)篩的生產(chǎn)率和篩分效率產(chǎn)生影響，引起篩箱積煤、電機(jī)過(guò)載斷電。

　　4、篩煤機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)卡軸、篩片破裂、篩片磨損快的問(wèn)題。滾軸篩卡軸頻繁，因卡軸使電動(dòng)機(jī)保護(hù)動(dòng)作，電機(jī)斷電，使程控的整個(gè)輸煤系統(tǒng)故障停運(yùn)，造成經(jīng)濟(jì)損失和機(jī)械設(shè)備的損壞，影響電廠正常、安全的運(yùn)行。

　　5、篩煤機(jī)落煤入口處旁路電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間的空間較大，個(gè)別大塊石頭進(jìn)入篩面的同時(shí)，與篩片碰撞后朝煤流相反方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間的空間進(jìn)入旁路，使個(gè)別大塊石頭進(jìn)入不了碎煤機(jī)內(nèi)部進(jìn)行破碎，直接運(yùn)送到鍋爐制粉系統(tǒng)，給鍋爐制粉系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重危害。

　　三、技術(shù)改進(jìn)方案

　　1、采用單軸傳動(dòng)方式和SEW減速機(jī)

　　對(duì)篩煤機(jī)原驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行整體改進(jìn)，由原來(lái)的共軸整體傳動(dòng)方式改為單軸分散傳動(dòng)方式，采用單軸傳動(dòng)方式和選用高質(zhì)量的SEW減速機(jī)。原電機(jī)功率18.5KW，轉(zhuǎn)速1470rpm，篩軸轉(zhuǎn)速95rpm，減速機(jī)速比18。傘齒輪減速箱主動(dòng)輪齒數(shù)25，從動(dòng)齒輪齒數(shù)21。減速機(jī)輸出扭矩為2253.9N/m，減速箱速比為0.84，篩軸扭矩為157.7N/m。

　　由于原傳動(dòng)方式為共軸傳動(dòng)具有自補(bǔ)償個(gè)別軸過(guò)負(fù)荷的能力，單軸傳動(dòng)時(shí)需要增大其傳動(dòng)扭矩的2倍即為315.4N/m，選擇大于并接近315.4N/m的扭矩，即選擇配功率4KW的電動(dòng)機(jī)和輸出扭矩為393N/m的斜齒輪減速機(jī)。單軸傳動(dòng)時(shí)十二根軸輸出扭矩大于原篩煤機(jī)篩軸傳動(dòng)扭矩，提高了篩煤機(jī)抗過(guò)載能力。

　　2、設(shè)計(jì)毛氈壓入式密封裝置

　　到實(shí)地進(jìn)行勘測(cè)，將滾軸篩煤機(jī)篩軸與端蓋間的密封方式進(jìn)行改進(jìn)，將端蓋內(nèi)槽毛氈密封式改為毛氈壓蓋壓入式密封。毛氈壓蓋壓入式密封通過(guò)定期的緊壓蓋螺栓，使毛氈在磨損過(guò)程中能夠始終緊密地接觸到軸的表面，使其密封性良好，解決篩軸與端蓋間漏粉嚴(yán)重的問(wèn)題，毛氈壓入式密封也可解決毛氈更換困難的問(wèn)題。

　　3、設(shè)計(jì)特殊篩片與專(zhuān)用護(hù)板

　　實(shí)地勘測(cè)護(hù)板位置處，經(jīng)過(guò)分析、研究、論證，將篩煤機(jī)本體的篩箱內(nèi)壁帶弧度的護(hù)板與篩軸篩片之間的空間縮小到Z低限度，設(shè)計(jì)與其它篩片不同的特殊篩片以及專(zhuān)用護(hù)板。特殊篩片與專(zhuān)用護(hù)板配套使用，在每個(gè)篩軸兩端頭的篩片更換為特殊篩片，特殊篩片由原來(lái)八齒的篩片變?yōu)閳A盤(pán)篩片，專(zhuān)用護(hù)板底部開(kāi)半圓口護(hù)在篩軸特殊篩片的正上方，消除篩軸與護(hù)板之間和篩片與護(hù)板之間各方向存在的空間，避免塊狀物料卡在護(hù)板與篩片、篩軸之間，解決篩軸聯(lián)軸器上的保險(xiǎn)螺栓頻繁剪斷的故障。

　　4、增加篩片齒數(shù)

　　增加篩片齒數(shù)，相應(yīng)的篩片齒的根圓放大，齒槽相應(yīng)變淺，從而也起到防止卡軸、斷銷(xiāo)的作用，消除因卡軸使電機(jī)斷電導(dǎo)致整個(gè)輸煤程控系統(tǒng)故障停運(yùn)的現(xiàn)象。

　　5、改變擋板和篩箱內(nèi)整體壁的空間

　　對(duì)旁路電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間的空間進(jìn)行測(cè)量，將長(zhǎng)寬：600mm×130mm的空間，分隔為2列9行60mm×60mm的小格。60mm×60mm尺寸的小格可杜絕大塊石頭直接進(jìn)入旁路，避免大塊石頭對(duì)鍋爐制粉系統(tǒng)造成的危害。

　　四、技術(shù)改進(jìn)實(shí)施

　　1、驅(qū)動(dòng)裝置的整體改進(jìn)

　　1.1沿用原有的篩煤機(jī)箱體，篩軸和兩端軸承座不進(jìn)行改進(jìn)。拆除原來(lái)CJY-280-18.5減速器和傘齒減速箱。選用功率小的斜齒輪SEW減速機(jī)12臺(tái)，使每根軸都能單獨(dú)傳動(dòng)，減速機(jī)型號(hào)：R77DV112M4，輸出軸轉(zhuǎn)速91rpm，電機(jī)功率4.0KW。

　　1.2重新加裝新減速機(jī)的基座。重新加裝減速機(jī)與篩軸之間的聯(lián)軸器，采用齒型聯(lián)軸器。重新設(shè)計(jì)12軸傳動(dòng)的控制柜，實(shí)現(xiàn)單軸堵煤電氣過(guò)載保護(hù)，單軸過(guò)載整機(jī)聯(lián)跳功能和就地單軸啟動(dòng)功能。更換原配電柜至MCC及MCC電源電纜。

　　1.3拆除原有減速器、長(zhǎng)傘齒輪減速箱及舊基座和篩軸對(duì)輪，安裝新減速機(jī)基座及減速機(jī)，安裝控制柜及電機(jī)電纜，設(shè)備調(diào)試。

　　1.4原驅(qū)動(dòng)裝置與改進(jìn)后驅(qū)動(dòng)裝置的外形對(duì)照：見(jiàn)圖1。

圖1 驅(qū)動(dòng)裝置改進(jìn)前后

　　2、密封裝置的改進(jìn)

　　2.1對(duì)原密封方式進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)壓入毛氈密封方式，見(jiàn)圖2所示。

圖2 密封裝置改進(jìn)前后

　　2.2通過(guò)實(shí)地測(cè)量的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)壓入毛氈密封方式下的新端蓋和壓蓋，繪制加工圖紙，見(jiàn)圖3、4所示。委托篩片生產(chǎn)廠家進(jìn)行加工制作，單臺(tái)篩煤機(jī)端蓋和壓蓋安裝數(shù)量各為24塊。

圖3 端蓋

圖4 壓蓋

　　2.3拆除舊端蓋24塊，安裝新端蓋和壓蓋各24塊，毛氈裝入前進(jìn)行油浸。

　　3、護(hù)板的改進(jìn)

　　3.1依照護(hù)板位置處的實(shí)地空間和原護(hù)板的實(shí)際尺寸，設(shè)計(jì)特殊篩片與專(zhuān)用護(hù)板，繪制加工圖紙，見(jiàn)圖5、6所示。委托篩片生產(chǎn)廠家進(jìn)行加工制作，單臺(tái)篩煤機(jī)特殊篩片和專(zhuān)用護(hù)板安裝數(shù)量各為24塊。

圖5 特殊篩片

圖6 專(zhuān)用護(hù)板

　　3.2拆除舊護(hù)板及篩軸兩端頭舊篩片各24塊，安裝特殊篩片和專(zhuān)用護(hù)板各24塊，專(zhuān)用護(hù)板底部半圓口與特殊篩片外圓之間的間隙均調(diào)整為5mm。

　　4、篩片的測(cè)量、設(shè)計(jì)、加工、更換

　　4.1對(duì)篩軸、原篩片進(jìn)行實(shí)物測(cè)量，將篩片鍵槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，使篩軸上的篩片齒錯(cuò)開(kāi)角度交錯(cuò)排列；將篩片齒數(shù)由原來(lái)的6個(gè)增加到8個(gè)，使相應(yīng)的篩片齒的根圓放大，齒槽相應(yīng)變淺。

　　4.2繪制8齒篩片加工圖紙，委托靖江市民華特種鋼機(jī)械制造廠進(jìn)行加工制作，單臺(tái)篩煤機(jī)篩片安裝數(shù)量為396片。

　　4.3改進(jìn)前篩片與改進(jìn)后篩片的圖示對(duì)照：

　　5、電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間的改進(jìn)

　　5.1使用角鋼制作2列9行60mm×60mm小格的篦子。

　　5.2將篦子外框固定安裝在電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間的位置處。

　　5.3動(dòng)作電動(dòng)擋板進(jìn)行檢查，電動(dòng)擋板無(wú)任何卡澀現(xiàn)象。

　　五、效果分析

　　采用單軸傳動(dòng)方式，各篩軸均能夠?qū)崿F(xiàn)電氣過(guò)負(fù)荷保護(hù)，減小了故障后的影響范圍，傳動(dòng)減速機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)分散檢修，檢修時(shí)間縮短，杜絕了因檢修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)給系統(tǒng)造成的威脅，因此改進(jìn)后設(shè)備完全符合輸煤系統(tǒng)的連續(xù)性運(yùn)行、設(shè)備發(fā)生故障影響程度小的設(shè)計(jì)理念，可靠性大大提高。傳動(dòng)部分漏油、滾鍵、軸承及齒輪損壞的故障完全消除，大大降低了維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用；徹底解決了篩軸與端蓋間漏粉嚴(yán)重問(wèn)題，大大改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境；篩箱內(nèi)壁護(hù)板與篩片、篩軸之間卡石頭的現(xiàn)象徹底杜絕，保證了篩煤機(jī)的安全運(yùn)行；避免了從電動(dòng)擋板與篩箱內(nèi)壁之間進(jìn)入大塊石頭對(duì)鍋爐制粉系統(tǒng)造成的危害。

　　技術(shù)改進(jìn)前后狀況對(duì)比及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估如下：

　　1.滾軸篩改進(jìn)后故障次數(shù)比原來(lái)大幅度的降低，運(yùn)行極其穩(wěn)定，未發(fā)生過(guò)要影響機(jī)組運(yùn)行而進(jìn)行的搶修。滾軸篩改進(jìn)前、后故障次數(shù)對(duì)比：

表5-1 滾軸篩改進(jìn)前、后重大故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

　　在改進(jìn)前、后故障次數(shù)對(duì)比表中可看出，改進(jìn)后顯著降低，解決了原滾軸篩故障頻繁發(fā)生的大老難問(wèn)題，徹底改變了滾軸篩運(yùn)行被動(dòng)的局面。

　　2.滾軸篩改進(jìn)后整體運(yùn)行狀況良好，故障次數(shù)較少，隨之滾軸篩檢修工作量大幅度的降低。滾軸篩改進(jìn)前、后檢修工作量（檢修工時(shí)）對(duì)比：

表5-2 滾軸篩改進(jìn)前、后主要檢修工作檢修工時(shí)對(duì)比表

　　從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：改進(jìn)后滾軸篩的檢修量，檢修量大幅度下降，這大大地降低了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　3.滾軸篩改進(jìn)后，故障次數(shù)比和檢修工作量大幅度地降低了，隨之檢修費(fèi)用較改進(jìn)前大幅度降低。滾軸篩改進(jìn)前、后維護(hù)費(fèi)用對(duì)比：

表5-3 滾軸篩改進(jìn)前、后主要檢修費(fèi)用對(duì)比表

　　在檢修費(fèi)用對(duì)比表中表明：僅2016年與2015年相比，檢修費(fèi)用降低47.36萬(wàn)元。設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益顯著。尤其在電力市場(chǎng)不景氣的情況下，減輕了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本壓力。

　　六、結(jié)論

　　通過(guò)運(yùn)行實(shí)踐證明，篩煤機(jī)全方位的改進(jìn)是非常有效的。護(hù)板的改進(jìn)及增加篩片齒數(shù)，徹底消除了因篩箱內(nèi)壁護(hù)板與篩片、篩軸之間卡石頭而發(fā)生的跳機(jī)和停機(jī)現(xiàn)象，使整個(gè)輸煤系統(tǒng)故障停運(yùn)次數(shù)大幅度下降，這大大地降低了經(jīng)濟(jì)損失和避免了機(jī)械設(shè)備的損壞。護(hù)板的改進(jìn)后，經(jīng)護(hù)板生產(chǎn)廠家推廣到另一發(fā)電廠，采用后運(yùn)行效果非常好，基本解決了滾軸篩卡軸頻繁的問(wèn)題，保證了發(fā)電機(jī)組正常、安全的運(yùn)行。

（來(lái)源：靖遠(yuǎn)第二發(fā)電公司）