DTM3570型磨煤机螺旋套管防磨改造及效果分析

DTM3570型磨煤机螺旋套管防磨改造及效果分析
发表时间：2020-11-05T15:18:07.237Z 来源：《中国电业》2020年18期作者：李鹏飞
[导读] 大唐河北发电有限公司马头热电分公司9、10号锅炉8台低速钢球磨煤机
李鹏飞
大唐华北电力运营有限公司石家庄分公司马头检修部河北，邯郸 056044
摘要：大唐河北发电有限公司马头热电分公司9、10号锅炉8台低速钢球磨煤机入口螺旋套管存在严重磨损问题，使用寿命短，经过研究分析论证，对螺旋套管进行防磨改造，改造后经过对比，使用寿命延长显著，取得了良好的效果，对同类型磨煤机入口螺旋套管防磨改造具有借鉴意义。

关键词：钢球磨煤机螺旋套管磨损改造效果
概述：
大唐河北马头热电分公司9、10号锅炉为东锅生产的DG1025/17.4-II12型、亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、半露天布置、全钢构架的∏型汽包炉。

每台锅炉配有4台DTM350/700型钢球磨煤机，其筒体有效直径3500mm，有效长度7000mm，磨煤机出力35t/h，分别于2009年、2010年投产。

磨煤机投产运行1年后发现入口螺旋套管严重磨损，局部磨穿，达不到大修使用更换周期，因此只能提前更换，或采取临时措施，对磨穿孔洞及螺旋线进行焊补，但是未能完全将此问题解决。

1 设备存在的问题
1.1 螺旋套管设计材质不能满足实际运行需求，致使使用周期短。

1.2 螺旋套管局部出现磨穿孔洞后，造成磨煤机在运行中入口轴瓦温度异常升高，影响磨煤机安全运行。

磨损状况参见图1。

1.3 螺旋套管内螺旋线磨损后，造成磨煤机出力受阻。

磨损状况参见图1。

1.4 螺旋套管由于使用周期短，造成临时处理工作量增大，整体更换工序繁琐，劳动强度加大。

2 原因分析
2.1 磨煤机在工作过程中，螺旋套管不停的旋转，通过螺旋线将原煤导入磨煤机罐体内，在此过程中，螺旋套管在不停的受原煤的冲刷磨损，因此螺旋套管管壁及其螺旋线需要具有一定的耐磨性才能满足磨损使用周期要求，而设计螺旋套管壁厚为25mm，螺旋线厚度
25mm，高度40mm，材质16Mn，该材质是低合金结构钢，具有良好塑性和焊接性，但其耐磨损性不能满足工作环境要求，即便厚度增加不能弥补材质使用缺陷。

2.2 磨煤机螺旋套管安装于空心轴内，其两者之间具有一定的空隙，并用石棉材料进行隔热，防止运行中热风通过螺旋套管管壁将热量传递给空心轴，并进一步传递给轴瓦，造成轴瓦温度的异常升高。

而当螺旋套管管壁磨出孔洞后，磨煤机运行中热风会从孔洞窜入螺旋套管与空心轴的间隙之中，直接对空心轴进行加热，并将热量传递该轴瓦，造成轴瓦温度异常升高，甚至轴瓦烧损。

2.3 磨煤机螺旋套管旋转过程中，依靠螺旋线对原煤的阻力带动原煤沿着旋导方向进入磨煤机罐体，但是，当螺旋线磨损高度降低甚至消失后，其不能有效地带动原煤的进入磨煤机，给煤量增大时会出现堵煤情况，因此限制了煤量进入磨煤机内，造成磨煤机出力受阻。

2.4 由于螺旋套管耐磨性差，当出现管壁磨穿及螺旋线磨损失形时，就需要及时焊补封堵孔洞，并对螺旋线焊补恢复原形状。

当进行螺旋套管整体更换时，需要将磨煤机入口弯头拆除后进行螺旋套管的拆装，再行恢复入口弯头，则造成劳动强度增大，工作时间长。

3 改造措施
改造后螺旋套管由两部分组成，套管本体及带螺旋线的防磨内衬。

3.1 绘制图纸，定制螺旋套管，要求新套管材质及所有尺寸与原螺旋套管尺寸一致，但管壁内不用焊接加装螺旋线。

3.2 绘制图纸，定制带有螺旋线的螺旋套管内衬板，周圈衬板由多块组成，要求衬板材质选用铸钢材料，经过热处理后，衬板工作表面有较深的硬化层，其力学性能HRC不小于50，保证表面有均匀的耐磨性，同时尺寸要求厚度为20mm，螺旋线厚度25mm，高度40mm。

3.3 衬板按位置安装至套管内，衬板与套管的固定方式为螺丝杆及特殊螺母的固定方式。

改造后示意图参见图2。

3.4 螺旋套管更换
3.4.1拆除磨煤机入口弯头可靠存放。

3.4.2 拆除旧螺旋套管紧固螺栓，将旧螺旋套管顶出卸下。

3.4.3 对新螺旋套管进行校验，运至现场在其外壁缠绕隔热石棉布。

3.4.4 新螺旋套管吊起穿入空心轴内，并紧固端面固定螺栓。

3.4.5 安装入口弯头并调整短节与螺旋套管之间的间隙均匀，防止碰磨。

3.4.6 连接固定入口弯头支架，紧固支架地脚螺栓牢固。

3.5 新螺旋套管带有防磨内衬后，磨煤机运行时煤及煤粉不能直接冲刷螺旋套管管壁。

防磨内衬与螺旋套管管壁可靠固定，当内衬磨损达到更换标准时将内衬更换即可，不必对螺旋套管整体更换。

4 改造后的效果
2013年试用改造后的螺旋套管两套，2015年全部改为防磨损螺旋套管，使用至今。

螺旋套管带有防磨内衬后，磨煤机运行时煤及煤粉不能直接冲刷螺旋套管管壁，防磨内衬与螺旋套管管壁可靠固定，内衬磨损达到更换标准时拆下螺栓更换内衬即可，不必对螺旋套管进行整体更换。

螺旋套管改型后，有效解决了螺旋套管使用周期短，更换工作繁重的问题，并且解决了原螺旋套管因磨穿、螺旋线磨损失形所衍生的轴瓦温度异常升高、磨煤机出力受阻的问题。

5 结束语
5.1 本文对大唐河北马头热电分公司8台DTM3570型低速钢球磨煤机入口螺旋套管进行防磨改造的背景、改造措施、实施情况进行介
绍，并对改造后的效果进行对比分析，根据实际运行情况进行验证，改造达到了预期效果。

5.2磨煤机防磨损螺旋套管使用的成功经验对其它同类型设备改造具有借鉴作用和参考意义。

参考文献：
[1]姜求志,王金瑞.火力发电厂金属材料手册.北京：中国电力出版社,2000.
[2]尹立新,锅炉设备检修.北京：中国电力出版社,2005.。