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????? MPS-190 磨煤機(jī)底部密封裝置改造

????? 作者：黨龍…

????? 文章來(lái)源：陜西華電蒲城發(fā)電有限責(zé)任公司

????? 更新時(shí)間：2008-3-4

????? MPS-190 磨煤機(jī)底部密封裝置改造

????? 黨龍（陜西華電蒲城發(fā)電有限責(zé)任公司，陜西渭南 715501 ）

????? 摘要：文章針對(duì)引進(jìn)技術(shù)的磨煤機(jī)原底部密封因遭破壞而造成頻繁漏風(fēng)、
漏粉現(xiàn)象的原因分析，并從結(jié)構(gòu)上加以根本的改造，而且經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，可
作同行們經(jīng)驗(yàn)交流。

????? 關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)漏粉底部密封改造

????? 陜西華電蒲城發(fā)電有限責(zé)任公司二期2 ×330MW 機(jī)組采用的鍋爐為北京巴
威公司生產(chǎn)，亞臨界參數(shù)、中間再熱、自然循環(huán)鍋爐，單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)
排渣全懸吊結(jié)構(gòu)，分別于2002年12月、2003年12月投產(chǎn)運(yùn)行。設(shè)計(jì)燃料為蒲白、
澄合貧煤，制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)鍋爐配備5 臺(tái)MPS-190 磨煤
機(jī)，前后墻對(duì)沖燃燒方式，并配置巴威標(biāo)準(zhǔn)的雙調(diào)風(fēng)PAX 型旋流煤粉燃燒器。露
天帶帽布置，燃燒器以下緊身布置，在尾部豎井下布置兩臺(tái)三分倉(cāng)容克式空氣預(yù)
熱器。

????? 磨煤機(jī)是沈陽(yáng)重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司利用德國(guó)BABCOCK 公司專利設(shè)計(jì)
制造的MPS-190 型磨煤機(jī)，底部密封裝置為石墨碳精密封。自磨煤機(jī)投運(yùn)以來(lái)，
頻繁出現(xiàn)磨煤機(jī)傳動(dòng)盤(pán)部位漏風(fēng)、漏粉現(xiàn)象。情況嚴(yán)重時(shí)，有大量石子煤從傳動(dòng)
盤(pán)底部噴出，甚至有火星冒出。減速機(jī)、液壓缸亦被大量石子煤掩埋，減速機(jī)米
希爾軸承室油溫持續(xù)上升，直接威脅到了磨煤機(jī)液壓油系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的安全，
磨煤機(jī)無(wú)法維持正常運(yùn)行，且泄漏后難以徹底處理，多次造成因磨煤機(jī)底部漏粉
嚴(yán)重而導(dǎo)致磨煤機(jī)提前解體大修，給公司正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。為解決磨煤機(jī)
底部泄漏問(wèn)題，對(duì)原石磨碳精密封進(jìn)行了徹底改造，采用了可拆卸底部密封裝置、
并在該裝置上加裝了可調(diào)銅片密封、傳動(dòng)盤(pán)上加裝保護(hù)罩等措施，徹底消除了磨
煤機(jī)底部漏粉這一頑疾，取得了令人滿意的效果。

????? 1 設(shè)備概況

????? 1.1 磨煤機(jī)主要參數(shù)

????? 制造廠家：沈陽(yáng)重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司

????? 磨煤機(jī)型號(hào)：MPS-190

????? 減速機(jī)型號(hào)：KV2800

????? 電機(jī)額定功率：450kW

????? 電壓：6000V

????? 電機(jī)轉(zhuǎn)速：990r/min

????? 磨盤(pán)轉(zhuǎn)速：26.5r/min

????? 分離器類型：動(dòng)態(tài)SLS200

????? 額定出力：36t/h

????? 最大出力：52t/h

????? 通風(fēng)阻力：≤6.38kPa

????? 密封風(fēng)與一次風(fēng)壓差：＞1.2kPa

????? 一次風(fēng)量：16.75kg/s

????? 密封風(fēng)量：2.05Nm3/s

????? 1.2 煤質(zhì)條件

????? 鍋爐燃用蒲白、澄合貧煤，原煤粒度≤40mm，煤質(zhì)特性見(jiàn)表1

????? 表1 煤質(zhì)特性

????? 項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種

????? 收到基碳 Car % 51.84 45.05

????? 收到基氫 Har % 3.10 2.90

????? 收到基氧 Oar % 3.85 2.91

????? 收到基氮 Nar % 1.06 0.9

????? 收到基硫 St.ar % 1.95 2.35

????? 收到基灰份 Aar % 30.10 38.15

????? 全水分 Mt % 8.10 7.74

????? 空氣干燥基水分 Mad % 0.62 0.60

????? 干燥無(wú)灰基揮發(fā)份 Vdaf % 12.67 10.28

????? 收到基低位發(fā)熱量 Qnet.ar kJ/kg 20175 17726

????? 灰變形溫度 DT ℃ 1210 ＞1400

????? 灰軟化溫度 ST ℃ 1300 ＞1400

????? 灰熔融溫度 FT ℃ 1400 ＞1400

????? 煤的可磨性指數(shù) HGI— 80 70～75

????? 煤的磨損指數(shù) Ke — 2.43 2.43

????? 2 改造前密封型式簡(jiǎn)介

????? 改造前磨煤機(jī)底部密封型式采用機(jī)械密封與迷宮式密封相結(jié)合的原理［1
］。主要由迷宮室、碳精環(huán)、氣封室等部件組成。如圖1 所示。

????? 碳精密封環(huán)共有四層，上部一層，下部三層，上下之間為氣封室，通入密
封風(fēng)進(jìn)行密封。碳精密封環(huán)分別布置在四層迷宮室內(nèi)。迷宮室每層碳精密封槽內(nèi)
均布置有1 條彈簧，緊箍著碳精密封環(huán)并圍繞傳動(dòng)盤(pán)一周，保證浮動(dòng)碳精環(huán)與傳
動(dòng)盤(pán)能自動(dòng)調(diào)心，同時(shí)也保證了每層碳精密封環(huán)內(nèi)側(cè)與傳動(dòng)盤(pán)表面隨時(shí)保持良好
接觸。磨煤機(jī)在運(yùn)行中，由于最上層碳精密封環(huán)的下側(cè)開(kāi)有一定坡度，氣封室內(nèi)
部的密封風(fēng)由此可將最上層碳精密封環(huán)撐開(kāi)很小的間隙，密封風(fēng)經(jīng)過(guò)該間隙，將
穿過(guò)密封座圓環(huán)和傳動(dòng)盤(pán)之間的間隙通來(lái)的熱一次風(fēng)阻擋在最上層碳精密封環(huán)之
上，防止碳精密封環(huán)遭到破壞，下三層浮動(dòng)碳精環(huán)用來(lái)防止密封風(fēng)從傳動(dòng)盤(pán)底部
泄出。

????? 圖1 改造前密封裝置簡(jiǎn)圖

????? 3 磨煤機(jī)底部漏粉原因分析

????? 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)磨煤機(jī)解體檢查的情況，磨煤機(jī)底部頻繁泄漏主要有以下幾個(gè)
主要原因：

????? 3.1 密封座圓環(huán)與傳動(dòng)盤(pán)之間間隙過(guò)大

????? 該處間隙的設(shè)計(jì)值為4mm ，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，由于加工、安裝的偏差，該處間
隙實(shí)際達(dá)到了8 ～10mm. 因?yàn)殚g隙過(guò)大，不但削弱了熱一次風(fēng)經(jīng)過(guò)該間隙時(shí)的節(jié)
流降壓效果，影響密封風(fēng)的密封效果，也直接造成了顆粒較大的石子煤能較容易
的進(jìn)入第一層碳精密封部位。顆粒較大的石子煤顆粒夾在碳精密封環(huán)與傳動(dòng)盤(pán)之
間的狹小間隙內(nèi)，很快就會(huì)造成密封損壞，密封風(fēng)與熱一次風(fēng)的壓差得不到保障，
密封效果進(jìn)一步惡化，熱一次風(fēng)夾帶更多的石子煤繼續(xù)破壞下三層碳精密封，導(dǎo)
致很短時(shí)間內(nèi)碳精密封全部損壞，傳動(dòng)盤(pán)一周?chē)?yán)重磨損，出現(xiàn)深約5mm 的環(huán)狀溝
槽。由于各處密封位置嚴(yán)重磨損，間隙增大。密封風(fēng)不僅抵擋不住熱一次風(fēng)，而
且同時(shí)也通過(guò)已經(jīng)遭到破壞的下三層碳精密封向外泄漏，根本起不到密封效果，
最終結(jié)果是大量的石子煤從傳動(dòng)盤(pán)底部噴泄而出。

????? 3.2 石子煤量過(guò)大

????? 由于煤炭市場(chǎng)的變化，近年來(lái)鍋爐燃煤煤質(zhì)有所惡化，磨煤機(jī)在運(yùn)行過(guò)程
中，石子煤量明顯增加，由于石子煤腔室空間有限，也無(wú)其他可靠的阻隔措施，
石子煤若得不到及時(shí)排放，不可避免地就要進(jìn)入密封座圓環(huán)與傳動(dòng)盤(pán)之間的間隙，
造成密封破壞。

????? 3.3 迷宮式碳精密封這一密封型式過(guò)于脆弱

????? 由于最上層碳精密封環(huán)以前，僅靠密封座圓環(huán)與傳動(dòng)盤(pán)之間的間隙來(lái)防止
石子煤穿越，且該處間隙無(wú)法調(diào)整，這種密封型式結(jié)構(gòu)單一，安全性能差，一旦
遭到石子煤顆粒的破壞，就是毀滅性的后果。應(yīng)該在石子煤腔室內(nèi)、傳動(dòng)盤(pán)上、
底部密封座上再作文章，設(shè)計(jì)并安裝更多、更合理的密封型式，提前產(chǎn)生一定的
密封作用，最大可能的保護(hù)碳精密封環(huán)不致遭到破壞。

????? 另外，磨煤機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中由于一次風(fēng)風(fēng)量配置的變化，也會(huì)直接影響密封
效果，不過(guò)這一問(wèn)題在運(yùn)行當(dāng)中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行調(diào)整，不是造成磨煤機(jī)底部頻
繁泄漏的主要原因。

????? 磨煤機(jī)底部泄漏后，剛開(kāi)始是漏風(fēng)、漏粉，很快就會(huì)發(fā)展到大量石子煤直
接從傳動(dòng)盤(pán)處向外噴泄?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境遭到嚴(yán)重污染。磨煤機(jī)內(nèi)部風(fēng)量、風(fēng)壓的控制
受到很大影響，磨煤機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性變差。熱風(fēng)夾帶石子煤以較高速度從磨煤機(jī)內(nèi)
部噴泄而出，導(dǎo)致工作人員無(wú)法接近磨煤機(jī)檢查清理，時(shí)間不長(zhǎng)就會(huì)造成液壓缸、
減速機(jī)被石子煤掩埋，液壓缸漏油、減速機(jī)米希爾軸承油室溫度高等缺陷大量出
現(xiàn)，磨煤機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。

????? 由于磨煤機(jī)底部密封裝置不可拆卸，密封僅靠四層碳精密封環(huán)來(lái)完成，密
封型式單一。以前針對(duì)磨煤機(jī)底部泄漏后難以處理這一問(wèn)題，曾在底部密封座下
方加裝了兩層聚四氟乙烯盤(pán)根密封，在泄漏后更換這兩層密封，但都堅(jiān)持不了多
長(zhǎng)時(shí)間，只有進(jìn)行磨煤機(jī)解體大修才能徹底處理，磨煤機(jī)運(yùn)行的可靠性一直難以
提高，同時(shí)因?yàn)槟ッ簷C(jī)被迫提前大修、頻繁進(jìn)行傳動(dòng)盤(pán)修復(fù)和更換破壞的碳精密
封環(huán)，給公司也帶來(lái)了巨額經(jīng)濟(jì)損失，磨煤機(jī)底部漏粉一度成為制約制粉系統(tǒng)正
常運(yùn)行的瓶頸問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，磨煤機(jī)部件漏粉是造成磨煤機(jī)非計(jì)劃停運(yùn)的首要因
素，2004年全國(guó)磨煤機(jī)因漏粉造成的非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)占磨煤機(jī)非計(jì)劃停運(yùn)總數(shù)的
17.4％［2 ］。對(duì)磨煤機(jī)底部密封進(jìn)行改造勢(shì)在必行，不僅解決我公司實(shí)際問(wèn)題，
也可以給全國(guó)同行作以借鑒。

????? 4 改造后密封型式簡(jiǎn)介

????? 改造后的磨煤機(jī)底部密封除保留迷宮式碳精密封外，新加裝了傳動(dòng)盤(pán)保護(hù)
罩、可調(diào)銅片密封，并將底部密封座改造為可拆卸式，考慮到檢修空間，碳精密
封環(huán)由四層改為三層。改造后的密封裝置由保護(hù)罩、可調(diào)銅片密封、碳精密封環(huán)、
氣封室等組成，如圖2 、圖3 所示。

????? 圖2 改造后密封裝置簡(jiǎn)圖

????? 圖3 可調(diào)銅片密封部位簡(jiǎn)圖

????? 磨煤機(jī)在運(yùn)行中，由于傳動(dòng)盤(pán)保護(hù)罩與石子煤腔室的間隙僅為3mm 左右，
石子煤腔室被一分為二。石子煤被阻擋在傳動(dòng)盤(pán)保護(hù)罩以外的空間，熱一次風(fēng)在
經(jīng)過(guò)該間隙時(shí)進(jìn)行節(jié)流降壓，這道密封對(duì)阻礙石子煤起到很關(guān)鍵的作用?？烧{(diào)銅
片密封裝置用一圈螺栓固定在密封座上，螺栓孔為橢圓形，可以在安裝時(shí)進(jìn)行精
密調(diào)整，可調(diào)銅片與傳動(dòng)盤(pán)之間的間隙調(diào)整為1.3 ～1.65mm，熱一次風(fēng)前進(jìn)的步
伐在該間隙處被氣封室的密封風(fēng)徹底阻擋。氣封室下方的三層浮動(dòng)碳精密封用來(lái)
完成對(duì)密封風(fēng)的密封過(guò)程，防止密封風(fēng)外泄。

????? 若傳動(dòng)盤(pán)保護(hù)罩在運(yùn)行中受到嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致部分石子煤從保護(hù)罩下方間
隙竄入保護(hù)罩內(nèi)部，也會(huì)在銅片密封部位遇到阻擋，相當(dāng)于在石墨碳精密封環(huán)前
方加裝了兩道保險(xiǎn)，這個(gè)時(shí)候可以通過(guò)修復(fù)傳動(dòng)盤(pán)保護(hù)罩和調(diào)整銅片間隙來(lái)恢復(fù)
密封結(jié)構(gòu)，而且由于底部密封裝置已經(jīng)改造為可拆卸型式，萬(wàn)一遇到因檢查處理
不及時(shí)，碳精密封環(huán)遭到破壞的情況，不必再進(jìn)行磨煤機(jī)解體大修，半天內(nèi)即可
完成舊碳精環(huán)的拆除和新碳精環(huán)的安裝，勞動(dòng)強(qiáng)度大為降低。我公司№4 爐E 磨
經(jīng)過(guò)如此改造后，運(yùn)行情況非常好，磨煤機(jī)底部漏粉問(wèn)題得到了徹底解決。

????? 5 改造過(guò)程

????? 2006年5 月，結(jié)合№4 爐E 磨改造工作，對(duì)底部密封裝置進(jìn)行了徹底改造，
具體過(guò)程如下：

????? 5.1 、修復(fù)磨損的傳動(dòng)盤(pán)，將磨損部位車(chē)掉，熱裝修復(fù)套，并將原密封座
圓環(huán)對(duì)應(yīng)傳動(dòng)盤(pán)部位向上車(chē)40mm，裝配一個(gè)大法蘭。

????? 5.2 、將組裝好的密封環(huán)殼體與密封圈吊裝在機(jī)座頂板上，注意密封風(fēng)入
口要與密封風(fēng)管角度對(duì)正。以減速機(jī)輸出法蘭止口為基準(zhǔn)，檢查碳精密封環(huán)殼體
中心孔內(nèi)表面與減速機(jī)輸出法蘭旋轉(zhuǎn)中心同心度，同心度允差小于0.3mm ，檢查
密封環(huán)殼體上加工平面的水平度，水平度允差0.2mm/m ，必要時(shí)可在密封環(huán)殼體
與機(jī)座頂板間結(jié)合面上加裝墊片。完成找正后將密封環(huán)殼體與機(jī)座頂板焊接。焊
接時(shí)采用小直徑焊條，小電流。在機(jī)座頂板兩側(cè)同時(shí)施焊，以防止焊接變形。焊
縫要確保氣密性要求。同時(shí)檢測(cè)密封圈上緣可調(diào)整的密封銅片與傳動(dòng)盤(pán)外表面的
間隙應(yīng)為1.3 ～1.65mm. 密封環(huán)殼體與支承環(huán)之間涂抹601 密封膠。

????? 5.3 、把碳精密封塊裝入密封裝置碳精環(huán)滑動(dòng)槽內(nèi)，同時(shí)用塑料膠紙粘在
外殼的內(nèi)壁上及殼體外，限制碳精環(huán)滑出槽外。這樣做的目的，是為了下一步安
裝傳動(dòng)盤(pán)時(shí)不會(huì)損壞碳精密封環(huán)。

????? 5.4 、回裝傳動(dòng)盤(pán)，并在先前安裝的大法蘭上安裝保護(hù)罩，保護(hù)罩的喇叭
口下緣與石子煤腔室下表面間隙保持在3mm 左右。

????? 6 改造效果

????? 改造后的磨煤機(jī)投運(yùn)以后，底部幾乎看不見(jiàn)漏風(fēng)、漏粉現(xiàn)象，由于在二期
磨煤機(jī)改造中，將噴嘴由靜態(tài)改為動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)型式，因?yàn)樾D(zhuǎn)噴嘴動(dòng)環(huán)葉片角度、
型線、和喉口流速的改進(jìn)，改善了磨煤機(jī)內(nèi)部的空氣動(dòng)力場(chǎng)，通風(fēng)阻力相應(yīng)降低
20％左右［3 ］，熱一次風(fēng)分配更加合理，所以磨煤機(jī)石子煤量大為減少，進(jìn)一
步保證了密封效果。

????? 改造一臺(tái)磨煤機(jī)的底部密封，需投資約15萬(wàn)元，而在一個(gè)磨煤機(jī)大修周期
內(nèi)，僅減少傳動(dòng)盤(pán)修復(fù)、更換碳精密封環(huán)、液壓缸修復(fù)各一次就可節(jié)約12.5萬(wàn)元
左右，底部密封改為可拆卸型式后，磨煤機(jī)大修工期可提前2 天，非停時(shí)間減少
4 天，可以多發(fā)電1152萬(wàn)kWh ，直接創(chuàng)造效益92.2萬(wàn)元?？梢钥吹?，底部密封改
造后取得的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

????? 7 結(jié)論

????? 磨煤機(jī)底部密封裝置改造后，從根本上解決了磨煤機(jī)底部漏風(fēng)、漏粉現(xiàn)象
的發(fā)生，延長(zhǎng)了磨煤機(jī)大修間隔，縮短了大修工期，減輕了現(xiàn)場(chǎng)施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，
而且極大地改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)效益明顯，磨煤機(jī)運(yùn)行更加安全、可靠，改造
取得了成功。

????? 參考文獻(xiàn)：

????? ［1 ］陳兆兵、張衛(wèi)。中速磨煤機(jī)迷宮密封裝置改造。華東電力[J].2003
（3 ）：17～19.

????? ［2 ］ 2005 年電力可靠性指標(biāo)。 2004 年20萬(wàn)千瓦及以上容量火電機(jī)組
主要輔助設(shè)備運(yùn)行可靠性指標(biāo)[M].中電聯(lián)電力可靠性管理中心，2005.

????? ［3 ］鄧賢東、王振根、吳寶富。提高ZGM95G型磨煤機(jī)性能的途徑。中國(guó)
電廠設(shè)備網(wǎng)。

????? 作者簡(jiǎn)介：

????? 黨龍，（1976—），男，工程師，碩士學(xué)位，華電蒲城發(fā)電有限責(zé)任公司
鍋爐分場(chǎng)專工、生產(chǎn)技術(shù)部鍋爐檢修專工，。