磨煤机拉杆密封漏煤粉原因分析及解决_卢林栋

磨煤机拉杆密封漏煤粉原因分析及解决

卢林栋,苏志强

(河南龙宇煤化工有限公司气化厂,河南 永城 476600)

摘 要:对我公司M P2519磨煤机拉杆密封装置结构进行了认真分析,找出了拉杆密封装置漏煤粉的原因,对原密封装置进行

了改造,有效地消除该密封装置漏风、漏粉现象,延长磨煤机的检修周期,显著地改善磨煤机的运行工况。

关键词:中速磨煤机;拉杆密封装置;技术改造

Cause Ana l ysis and Solution of Rod Seal Leakage of Pul verized Coal Pulverizer

LU Lin -dong,SU Zhi -qiang

(H enan Long Yu Coal Che m ical Co .,Ltd .,H enan Yongcheng 476600,China)

Abst ract :The seal str ucture o fMP2519rod sea li n g dev ice w as analyzed carefully ,and the reason o f coa l leakage

w as found ou.t The o ri g i n al sealw as transfor m ed,and the pheno m enon of leakage po wder and w i n d fro m the seali n g de -vice w as effectively eli m inated .The usage cycle o f t h e coa lm illwas ex tended ,a sign ificant i m prove m ent o fm ill operating conditions w as m ade .

K ey w ords :m edi u m -speed coa lm il;l rod seali n g dev ice ;transfor m ati o n

作者简介:卢林栋(1981-)男,甘肃景泰人,助理工程师,现任河南龙宇煤化工气化厂设备技术员。E -m ai:l Q i hu achang @126.co m

我公司50万吨甲醇项目采用壳牌粉煤加压气化技术制备合成气。制粉系统配备两台M P2519型磨煤机,均为沈阳重型机器厂生产。于2008年4月投产运行。该磨煤机拉杆密封采用填料密封与氮气密封相接合方式。但是自磨煤机投运以来,不断出现漏风漏粉现象,密封装置的使用期限远不到机组一个小修周期,并且对现场环境和工艺操作带来很大的困难。因此,针对以上问题,笔者对拉杆密封结构经过认真研究,找出了漏风漏粉的原因,经过改造后,取得了令人满意的效果。

1 设备概况

1.1 设备参数

[1]

型号

M P2519

保证出力(磨损后期,条件为R90=10%,

HG I \50,M t=10%,Aar [22%)

t/h 72.18磨机电动机功率k W 900磨机磨盘转速rp m 22.7磨机电动机转速

rp m 990

磨机电动机旋向(从电动机尾部向磨煤机看)

顺时针磨机入口最大干燥剂流量kg /s 34.3磨机压降(磨机+分离器)

Pa 7450磨机重量

t

约149.1

1.2 工作原理

M P2519型磨煤机是具有三个固定磨辊的外加力型辊盘式

磨机。在外加力作用下的三个辊子在一个旋转磨盘上作滚压运行。碎煤从磨机的中心落煤管落到磨盘上。旋转磨盘借助于离心力将碎煤运动至碾磨辊道上,通过磨辊进行碾磨。磨辊施加的碾磨力由液压缸产生,通过三根拉杆将力施加到安装磨辊的三角架,三角架再将力传到磨辊。通过静定的三点系统碾磨力均匀作用至三个磨辊上,磨盘、磨辊的压力通过底板、拉杆和液压缸传至基础。碎煤的碾磨和干燥同时进行。热气通过喷嘴环均匀进入磨盘周围,将经碾磨的碎煤烘干并输入至磨机上部的旋转分离器。在旋转分离器中,粗细物料分开,细粉由循环气带出磨机至煤粉收集器,粗煤粉重新返回磨盘碾磨,不能磨碎的煤矸石和金属等杂物经过一次风通道进入排渣箱。

2 原拉杆密封装置的结构及运行时存在的问题

2.1 原拉杆密封装置的结构及密封原理介绍

拉杆密封装置安装在磨煤机中架体的突出外壳上,拉杆从

其中穿过,如图1所示。该密封装置是由一个填料密封、密封风腔以及风腔上部的两个不同型号的关节轴承组成,以适应拉杆工作时的上下运动和水平摆动。该密封的密封原理是,密封氮气从氮气进口充入充气空腔,充气空腔内的氮气压力大于磨煤机内部压力,密封氮气从拉杆与小关节轴承之间的间隙进入磨煤机,用以隔绝磨内含尘热风排出磨外。由于制粉系统为正压系统,极容易造成泄漏,故用密封氮气专门对磨煤机拉杆部位进行密封,其作用有两个:一是将密封氮气引入拉杆密封处,防止循环气携煤粉外漏,污染环境;二是将密封氮气引入空腔,用以吹走循环气携带的煤粉颗粒,防止风粉进入拉杆与小关节轴承之间的间隙中,磨损拉杆、关节轴承和填料。因而在磨煤机运行时,密封风压要求大于一次风压至少2kP a [2]。

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图1 拉杆密封简图

2.2 改造前运行时存在的问题

磨煤机在运行期间,累计运行不到30天,两台磨煤机拉杆密封部位相继发生漏粉现象。单个拉杆的漏粉量约为013T /H,磨煤机周围的环境遭到严重污染,磨煤机的驱动电机处于煤粉飘荡的环境里运行,存在很大的安全隐患,因此被迫倒磨处理。在处理过程中,发现拉杆漏粉主要是由以下几方面引起:

(1)拉杆小关节轴承脱位及填料密封函(铸铁)损坏;(2)拉杆密封件的密封风管路阀门故障,导致风量不足;(3)原料煤中铁丝铁块较多;(4)拉杆密封件结构设计欠佳。

3 漏粉漏风的原因分析

3.1

拉杆密封件的损坏

图2 三角架偏转模拟图

如图2所示,磨煤机在运行过程中,三角架随磨辊在磨盘的转动的作用下,沿磨盘转动方向产生偏转现象[3]。在磨煤机运

行中,导向板接触处常常受频繁冲击和上下摆动的磨擦[4],机壳导向板被逐渐磨损,致使非工作面之间的间隙越来越大,超过最大允许值8mm 。由于煤中的金属丝、金属块等杂物在关节轴承出的堆积,导致关节轴承卡涩,不能同拉杆一起灵活的相对运动,关节轴承与拉杆就会形成硬磨得现象,但当出现拉杆与关节轴承贴合较紧且拉杆向上运动的情况时,小关节轴承就有可能被拉杆从安装套内带出,如图3。此时,拉杆与关节轴承之间的氮气密封失效,大量的煤粉落入填料函内部,煤粉又随着拉杆的上下运动,逐渐进入拉杆与填料之间的间隙,最后磨损填料,大量的煤粉及氮气从填料函漏出。同时,由于小关节轴承脱位以及导向板磨损等因素,拉杆严重倾斜,超过了填料函的允许位置,致使填料函被挤掉,

拉杆密封完全失效。

图3 三角架与拉杆连

3.2 拉杆密封件的密封风管路阀门故障,导致风量不足

在现场检修过程中,发现拉杆密封氮气管入口蝶阀损坏,没有足够的开度,因此拉杆密封风量不足,无法吹走堆积在密封件上的大量石子、煤、铁屑等杂物。密封风无法进入上拉杆密封室,上密封室堆积的石子、煤、铁屑越来越多,在拉杆的上下运动过程中。较小的石子、煤、铁屑沿着拉杆间隙进人密封室内,造成密封件与拉杆的磨损。

3.3 磨煤机内的铁丝铁块较多

原煤在输送的过程中,每条皮带上布置一台除铁器。由于皮带转速较高、煤层较厚,隐藏在原煤中的铁块无法及时除去,铁丝铁块进人磨煤机内的概率增大。过长的铁丝会卡在拉杆密封的安装斜面上,致使大量的碎煤铁块在斜面处堆积,关节轴承长期处于煤粉堆积的环境中运行,容易造成关节轴承卡涩,不能随拉杆同步摆动。

3.4 拉杆密封件设计欠佳

拉杆密封关节轴承采用平面结构,在运行中,堆积在关节轴承上的石子、煤、铁屑无法及时地被密封风吹走,在拉杆上下运动时,这些杂物不断地进入拉杆密封室。

4 针对存在的问题采取的措施

4.1 改变拉杆密封件的材质及设计

根据拉杆密封件的受力情况及拉杆材质硬度问题。将拉杆密封填料函的材质由铸铁改为Q 235.在保证其它数据不变的情

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