干粉加压煤气化中速辊盘式磨煤机结构及操作使用注意事项说明.docx
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干粉加压煤气化中速辊盘式磨煤机结构及操作使用注意事项说明.docx
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干粉加压煤气化中速辊盘式磨煤机结构及操作使用注意事项说明
干粉加压煤气化中速辊盘式磨煤机结构及
使用操作注意事项说明
1.1磨煤机工作原理
下面介绍磨煤机为一种中速辊盘式磨煤机,其碾磨部分是由转动的磨盘和三个沿磨盘滚动的固定且可自转的磨辊组成。
需碾磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨盘上,旋转磨盘借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上,通过磨辊进行碾磨。
三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上,碾磨力则由液压加载系统产生,通过静定的三点系统,碾磨力均匀作用至三个磨辊上,这个力经磨盘、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础(见图1.1―1)。
原煤的碾磨和干燥同时进行,干燥剂通过喷嘴环均匀进入磨盘周围,将经过碾磨从磨盘上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器,在分离器中进行分离,粗粉被分离出来返回磨盘重磨,合格的细粉被干燥剂带出分离器。
磨煤机加载传递系统“受力状态图”
难以粉碎且干燥剂吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴环落到干燥剂室,被刮板刮进排渣箱,由人工定期清理,清除渣料的过程在磨运行期间也能进行(见图1.1-2)。
ZGM133G型磨煤机采用鼠笼型异步电动机驱动。
通过立式伞齿轮行星齿轮减速机传递磨盘力矩。
减速机还同时承受因上部重量和碾磨加载力所造成的水平与垂直负荷。
为减速机配套的润滑油站用来过滤、冷却减速机内的齿轮油,以确保减速机内部件的良好润滑状态。
磨煤机“沸腾区”示意图
配套的高压油泵站在运行时通过加载油缸对磨煤机进行加载,在磨煤机检修时可以手动操纵提升磨辊。
通常一台磨配有一台密封风机。
本工程密封空气用于磨煤机传动盘、旋转分离器的密封。
而对于磨辊的密封、拉杆密封由于系统的特殊要求,本工程采用氮气进行密封。
维修磨煤机时,在电动机的尾部连接盘车装置。
1.2磨煤机运行特点
1.磨煤机的三个磨辊通过辊轴各自固定(只有自转,没有公转),因此磨辊研磨行程等于磨盘行程,这良好的碾磨关系,使碾磨效率高、磨盘转速低。
2.磨煤机三各个磨辊互成120º布置,三点受力,碾磨力均匀,传递部件受力均匀(如减速机的平面推力瓦不易发生偏载),减少传动元件的损坏。
3.由于采用了大直径辊子,碾磨阻力小,煤块容易咬入,对提高生产能力和降低能耗及提高辊套寿命均有好处。
4.磨辊加载力直接传到基础上,这样可以施加尽可能高的加载力而不导致磨煤机振动。
采用液压蓄能器加载,可随负荷调整加载力,延长了耐磨件的使用寿命。
磨辊可顶起,磨煤机可以空转。
5.固定的磨辊布置,保证了压架和磨辊之间在相对高速运转时具有良好的相互作用,这是做到最大出力所必不可少的条件。
6.原煤在磨盘内均匀分布(因原煤在磨盘转动离心力作用下均匀分布)。
而每个磨辊的加载力也是均匀的,因此在每个磨辊部位的煤层厚度也是一致的,所以磨辊磨损均匀,运行平稳,使用寿命长。
7.磨辊有三个运动的自由度:
三个磨辊和压加整体的上下运动,用来整体补偿磨辊和衬板的磨损;每个磨辊的转动,用来碾压物料;每个磨辊在水平面内的自由摆动;用来补偿磨辊和衬板的局部磨损后的型线失真,保持磨煤机出力在磨损后期基本不下降(约5%)。
8.采用螺伞—行星减速箱,整机布置紧凑,占地面积小。
9.在同样的磨盘直径下ZGM(MPS)型磨煤机的磨辊直径大,宽度大,转速低,因而磨运行平稳,振动小,抗三块(石块、木块、铁块)能力强。
10.机壳设有检修大门,可以通过大门进行更换耐磨件的工作,而不需要折卸分离器,维修更方便。
1.3磨煤机结构
磨煤机本体由机座、机壳、分离器、减速机、喷嘴、碾磨装置(磨盘和三个辊子)、加载装置、煤粉分配箱、密封装置、排渣装置、蒸汽防爆装置、基础台板、布道等组成。
主要的配套装置有油站、密封机、电动机、电器控制柜等。
主要部件介绍如下:
1、机座
机座主要承受磨煤机上部机壳和分离器等大型部件的重量和磨煤机工作中通过机壳导向装置传到机壳上的水平方向的扭转动载荷。
机座下部容纳减速机,上部安装机座密封装置,侧面小口安装排渣箱,排渣箱用于接纳一次风室排出的石子煤。
2、联轴器
电动机与减速机之间用联轴器传递功率,磨煤机启动前,必须首先要检查旋转方向。
3、减速机
减速机为SXJ180型立式伞齿轮行星减速机(型号可根据需要调整),减速机既传递磨盘的转矩又承担磨辊加载力及磨煤机振动产生的冲击力。
4、排渣箱
排渣箱包括气动落渣门和排渣箱体。
排渣箱入口和出口各装有一气动落渣门,入口气动落渣门装在机座上,用于控制一次风室与排渣箱之间石子煤排放口的隔绝。
出口气动落渣门与排渣箱体紧固在一起,用来控制石子煤向石子煤排运斗的排出。
两套气动落渣门组成一组,根据控制信号准确地实现自动排渣动作,两气动落渣门动作互锁。
气动落渣门门板采用金属和非金属双重密封,且设高压气体环形吹扫功能确保了落渣门的密封性。
5、机座密封装置
机座密封装置由下连接环、上连接环、上密封环、下密封环、碳精密封环和弹簧等组成。
6、传动盘及刮板装置
7、磨辊装置
磨辊装置由辊架、辊轴、辊套、辊芯、轴承、油封等组成。
8、机壳
机壳由机壳本体、防磨保护板、导向装置、热风口、拉杆密封、检修大门、各种检查门及机壳密封管路等组成。
9、加载油缸
磨煤机有3个加载油缸,按120度均布,每个缸体上安装一个蓄能器,油缸上部与拉杆相连,下部装有关节轴承,通过它与固定在基础的拉杆座相连接。
油缸活塞直径为220mm,活塞杆直径为140mm,活塞行程为400mm,额定压力为20MPa。
10、密封管路系统
由密封风机提供的密封空气通过母管上分三路到达分离器密封、传动盘和拉杆密封部位。
到分离器密封和拉杆密封的管路上装有蝶阀,用于分配风量。
磨初期运行时,在不影响密封空气和一次风差压的情况下,把蝶阀刻度调到适当位置,待磨损后期,差压变化时再作相应调整。
分配到磨辊的密封污氮由分离器下法兰上面入磨,在分离器内部通过环形风管后进入三个垂直的磨辊密封风管,然后进入辊架。
1.4磨煤机使用和操作说明
1、磨煤机主要数据(根据用户情况调整)
●磨煤机技术参数
(1)磨煤机型号说明
磨煤机型号:
ZGM133QG中速辊式磨煤机
分离器型式:
动静组合式旋转分离器
磨辊加载方式:
液压变加载/定加载
(2)单台磨煤机出力
最大出力:
101.02(设计煤种)
t/h
计算出力:
70.35
t/h
最小出力:
25.26
t/h
(3)磨煤机通风量
最大通风量:
46.03
kg/s
计算通风量:
39.51
kg/s
最小通风量:
29.92
kg/s
(4)保证出力下的磨煤机轴功率:
739.4kW
(5)磨煤机出口温度:
105℃
(6)磨煤机转速:
29.7r/min
(7)磨煤机通风阻力
磨煤机最大通风阻力(包括分离器):
7.55
kPa
磨煤机计算通风阻力(包括分离器):
6.10
kPa
磨辊辊套(单面)寿命
16000
h
磨盘衬板寿命
18000
h
(8)密封件保证寿命20000h
(9)石子煤刮板寿命15000h
(10)磨煤机密封风
磨煤机的总密封风量:
2.3125
kg/s
其中:
磨煤机磨辊及拉杆密封风量:
0.85(氮气)
kg/s
磨煤机主传动密封风量:
0.75
kg/s
旋转分离器密封风量:
0.4125
kg/s
称重给煤机密封风量:
0.3(氮气)
kg/s
称重给煤机密封风量:
kg/s
(11)磨煤机单位功耗(保证出力下):
9.55kW·h/t煤
(12)主减速机
减速机型号:
SXJ190
传动方式:
立式行星螺伞齿轮传动
传动比:
33.12
油容积:
1900
L
(13)润滑油站
油泵型式:
三螺杆泵
油泵型号:
SNS440R40U12.1W21
油泵数量:
1
台/台磨
油泵流量:
0.342
m3/min
油泵电动机功率:
7/11
kW
油泵电动机防护等级:
IP55
正常供油压力:
0.13
MPa
润滑油牌号
N320硫磷型极压齿轮油
冷却水量:
21
m3/h
冷却水压力:
0.3
MPa
油箱电加热器:
JRQ-12/380
数量:
1
额定电压:
380
V
额定功率:
12
kW
(14)液压油站
油泵型式:
齿轮泵
油泵型号:
油泵数量:
1
台/台磨
油泵流量:
0.020
m3/min
油泵电动机功率:
15
kW
油泵电动机防护等级:
IP55
正常供油压力:
16
MPa
液压油牌号
YB-N46抗磨液压油
冷却水量:
10.8
m3/h
冷却水压力:
0.3
Pa
油箱容积
1000
L
(15)主电动机
型号:
YMKQ710-6
额定功率:
1000
kW
额定转速:
991
r/min
额定电压:
6
kV
防护等级:
IP54
绝缘等级:
F
转动惯量:
126
kg·m2
功率备用系数:
1.15
冷却方式:
空-空冷
冷却介质参数:
空气
重量:
9000
kg
(16)旋转分离器电机
型号:
YPT250M-4
额定功率:
55
kW
额定转速:
1500
r/min
额定电压:
380
kV
防护等级:
IP54
冷却风机功率
0.23
kW
冷却风机电压
380
V
(17)密封风机
型号:
MF9-11-12No.9D
数量:
1
台
额定风量:
135
m3/min(t=35℃)
额定提升压头:
9
kPa
密封风机重量(含电动机):
2200
kg
电动机额定功率:
45
kW
电动机额定电压:
380
V
电动机防护等级:
IP55
检修最大部件起吊重量:
1500
kg
●磨机联锁报警值
1
液压站油箱温度
11TS-5330≥50℃
冷却水门开
11TS-5330≤40℃
冷却水门关
11TS-5330≥30℃
加热器停用
11TS-5330≤20℃
加热器投用
2
液压油压力
11PI-5310Pmin2.8MPa
Pmax15Mpa
11PIA-53102.5Mpa
报警
11PIA-53102.0Mpa
停磨
3
齿轮箱油温
11TS-5323≤30℃
加热器投用
11TS-5323≥40℃
加热器停用
11TS-5323≥45℃
冷却水气动门打开
11TS-5323≤35℃
冷却水门关
11TS-5323≥28℃
高速泵启动(润滑油满足
条件之一)
4
推力瓦油槽温度
11TS-5329≥70℃
润滑油系统不满足
11TS-5329≥60℃
报警
11TS-5329≤50℃
润滑油满足条件之一
5
油分配器油压
11PI-53050.13Mpa
启磨(润滑油满足条件之一)
11PI-53050.105Mpa
报警
11PI-53050.10Mpa
停磨
6
磨辊轴承温度
11TI-5318≤90℃
磨机启动条件之一
11TI-5319≤90℃
11TI-5320≤90℃
7
分离器温度
11TI-532775℃~115℃
开X-1101条件之一
8
一次风量
11FI-0307≥0.75Q=34.52KG/S
9
一次风与密封风压差
11PdI-5321≥2Kpa
开A-1101条件之一
氮气与一次风压差
11PdIS-5323≥2Kpa
10
主电机定子温度
11TI-5306/7/8/9/10/11(任一值)>120℃
报警
11
主电机轴承温度
11TI-5312>80℃、111T-5313>90℃
报警
12
正常停磨机:
分离器温度
11TI-5327≤60℃
X-1101调至较低转速
磨辊轴承温度
11TI-5318≤90℃
停密封风机
11TI-5319≤90℃
11TI-5320≤90℃
13
快速停磨煤机
一次风量
11FI-0307≤0.65Q=29.92KG/S
满足任一条件,停磨煤机
分离器温度
11TI-5314A/B/C(平均)≥120℃
液压系统压力
11PI-5310≤2.0Mpa
14
紧急停磨机
一次风量
11FI-0307≤0.5Q=23.15KG/S
满足任一条件,停磨煤机
分离器温度
11TI-5314A/B/C(平均)≥125℃
一次风与密封风压差
11PdI-5322≤1Kpa(≤1.5Kpa报警)
氮气与一次风压差
11PdI-5323≤1Kpa
2、使用、操作要求
磨煤机(A-1101)的正常操作说明
概述:
为防止磨煤机内煤粉自燃或爆炸(由于磨煤机干燥过程是在严格的惰性环境气氛下进行,所以该现象几率较小),在操作运行中必须严格遵守有关操作规程和说明,正确使用防爆消防气体。
磨煤机检修时,必须要有挂牌制度,必须停磨并关闭磨煤机入口和出口阀门。
检修过程中要严禁电动机合闸,要严防危及人身安全的事故因素发生。
磨煤机运行过程中,所有的检修门、人孔门、手孔盖等必须关闭,未经许可严禁打开。
为防止煤粉在输粉管道内堵塞,并确保从分离器内正确输出煤粉,要保证磨煤机的一次风量达到规定的最小风量值。
运行时,应确保消防气体通入管道上的电动阀门关闭,手动阀门打开。
磨煤机能够把一定粒度的原煤碾磨成合格的煤粉,但不容许诸如金属块、石块、木块和其它粗硬异物进入磨煤机内,否则将影响磨煤机的使用寿命:
也不容许棉丝、铁丝、炮线等杂物进入磨煤机内,因为这些条状、线状杂物会缠住分离器的转子、静叶挡板,影响分离器的正常功能以及煤粉存积而引起着火。
所以,输煤系统应具有完善的清除杂物的设施。
碾磨部件(耐磨件)采用高铬铸铁制成,此种材料易脆裂、易热裂。
所以要避免碰撞冲击和加热。
因此,ZGM133N型中速辊式磨煤机除低速盘车外,只容许磨辊与磨盘衬板之间调整出间隙后启动,或磨盘上布定量煤后启动;绝不容许磨盘上无煤而磨辊与磨盘衬板接触时启动。
每次启动磨煤机时,要及时检查和清除排渣箱的渣料,要监视电动机电流情况,要有联锁保护,要在报警极限值以下运行,要注意磨煤机的振动值。
磨煤机制造厂家对于在超报警极限值情况下运行引起的损坏不承担责任。
3、磨煤机运行时的性能调整
(1)煤粉细度调整
粉细度的变化和分离器电机转速、磨辊碾磨力、给煤量、一次风量大小等因素有关。
磨机初次运行时,折向门开度、磨辊加载力只作暂时决定,分离器转速暂定为95rpm。
磨煤机运行最佳工况及满足系统运行的经济煤粉细度,需经磨煤机正常运行超过1000小时之后,通过性能试验得出。
试验主要包括:
调整最佳转子转速、最佳碾磨力和适当的一次风量等。
磨煤机运行过程中,如果转子磨损严重或挂有异物会影响煤粉分离,所以应经常检查、维护。
(2)磨煤机出力及磨辊加载性能调整
ZGM133G型中速辊式磨煤机采用液压变加载,改变高压油站比例溢流阀压力大小,变更蓄能器和油缸的油压即可改变加载力的大小。
磨煤机的极限加载力为421KN,在运行一段时间后,其最佳加载力,应通过磨煤机性能试验决定。
对于本系统,采用满负荷运行较为经济。
技术数据如下:
加载油压:
12.9MPa
加载力:
25%~100%,即105kN~421kN
出力范围:
25%~100%
(3)风煤比控制要求
磨煤机的给煤量和一次风量可根据一次风与煤粉出力变化曲线操作。
ZGM型中速辊式磨煤机的风量可以在标准风量上下适当变动,应根据用户和设计院的要求来制定“标准空气曲线”,以确保磨煤机一次风量与系统要求相匹配。
建立正确的给煤量和一次风量比率是很重要的,如果标定的一次风量、给煤量不准,不但影响负荷调节,而且影响磨煤机运行。
所以在磨煤机初次运行前,应对照标准空气曲线校对给煤量和一次风量的比率,认真检查标定的给煤量和一次风量是否准确。
运行期间应定期校对测量装置,防止测量装置出现质量问题使标定的给煤量和一次风量失准。
磨煤机风煤比曲线
注意:
在磨煤机运行初期,干燥剂量自动调节尚未投入,由运行人员手动调节磨煤机出力时,应做到增加磨出力时,先加风量,后加煤量。
降低出力时,先减煤量,后减风量,以防止干燥剂量调节过快或风量过小造成石子煤量过多,甚至堵煤。
(4)排渣
由人工定期打开排渣门清理排渣箱内的石子煤。
清理的间隔时间应根据运行情况来决定,运行初期应间隔半小时检查一次排渣箱,但每次启磨和停磨时必须检查或清理排渣箱,正常运行时应1~2小时检查一次排渣箱。
正常运行时石子煤很少,石子煤较多主要出现在下面情况:
①磨煤机启动后。
②紧急停磨。
③煤质较次。
④运行后期磨辊、衬瓦、喷嘴磨损严重。
⑤行时磨出力增加过快,一次风量偏少(即风煤比失调)。
其中启动磨煤机和紧急停磨引起的石子煤增多属正常情况。
对于由于喷嘴喉口磨损引起的石子煤增多,可加堵块调整干燥剂流速来减少石子煤排量,堵块应设置在磨辊下方。
排渣注意事项:
正常运行时检查排渣箱,石子煤入口关断门必须处于关闭状态!
(5)磨煤机密封要求
磨煤机在运行时,磨内与外部存在压力差,为防止煤粉外漏和污染磨辊内部油腔,磨煤机设有密封风系统,主要的密封点有旋转分离器、磨辊、拉杆、传动盘等部位。
各个密封点的要求如下:
①旋转分离器动静密封:
此处密封避免煤粉通过旋转的动静间隙进入分离器驱动部的油池中,此处密封由密封风机提供密封风,密封风风量约为0.4125kg/s。
②磨辊密封:
保证磨辊密封的密封风除保证运行的正常风量外,当停磨以后应保持一定时间密封风,以防止停磨后飞扬的煤粉对磨辊油封产生不良影响。
此处密封用氮气密封,密封氮气风量约为0.85kg/s。
③拉杆密封:
拉杆密封主要是防止关节轴承和密封环之间积粉,此处密封用氮气密封,密封氮气风量约为0.85kg/s。
④传动盘密封:
为防止干燥剂从转动的传动盘处泄漏,密封风室的密封风压必须大于干燥剂室内的干燥剂压力,此处密封由密封风机提供密封风,密封风量约为0.75kg/s。
密封空气及一次风要求数值如下:
①启动时密封风与一次风的压差值必须大于2kpa。
②运行时密封风与一次风的压差值不得低于1.5kpa。
注意事项:
①需要的密封风量必须保证,绝不允许把密封风挪作它用。
②组装和检修磨煤机后,应对密封风管进行检查,确保内部清洁,试密封风机时应打开通磨煤机内的密封风管接头,防止灰尘吹入磨内,最好敲击密封风管,这样可以去除附在管内壁上的异物。
试完后不要忘了联上接头。
③运行期间,应定期校对一次风压、密封风压测量装置和差压报警装置,防止报警和测量装置失误影响磨煤机运行。
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