HP系列磨煤机结构特点及常见故障分析
0 概述
磨煤机作为锅炉燃烧制粉系统的核心设备，是电厂重要的辅机。中速磨在电厂制粉系统中已应用较长时间，随着制造技术的发展，其性能有了较大的提高。性能较好的HP、MPS(ZGM)磨型则因煤粉细度均匀、对煤种的适应性较好且耐磨性好而应用较广泛。
HP中速磨煤机是继RP碗式磨煤机后开发的新产品，近期又根据煤粉细度的需要采用了带变频装置的旋转分离器。该产品的主要部件有：减速箱、磨碗装置、侧机体及衬板、旋转分离装置、磨辊装置、弹簧加载装置、分离器顶盖装置、多出口排除装置、刮板装置及电动机、气封装置等。 1、HP磨煤机的机构及其优缺点 1.1 HP型中速磨煤机的工作原理及流程
原煤从给煤机沿中心落煤管进入磨煤机的磨碗中心，由于磨碗的旋转运动，原煤受到离心力的作用向四周扩散，进入磨碗与磨辊的研磨工作区。原煤经过研磨、粉碎后继续受离心力的作用向磨碗周边移动，甩出磨碗的煤粉被自下而上的热一次风向上吹送。此时煤粉在叶轮装置上进行了第一次分离，块状的石子煤及其他一些较难研磨的媒或硬质物件无法被一次风带起而落入侧机体，继而被刮板刮入石子煤收集箱。对于较小的煤粉被热一次风送到旋转分离体进行第二次分离，此处旋转的分离挡板使风粉混合物产生旋风运动及离心力的作用下导致粗煤粉被再一次分离，并落入研磨区重新研磨。此后，合格的煤粉经过四个排出装置通过煤粉管送入锅炉燃烧。 1.2 HP磨煤机的结构特点
HP系列磨煤机不但保留了RP磨煤机的优点，且集中了其他几种中速磨煤机的特点，采用了当今世界上出现的一些成熟的先进技术，主要有：
1.2.1 HP磨煤机采用了国内外较为新型的螺旋伞齿轮加行星齿轮二级减速立式传动，结构紧凑，运转平稳、震动小、噪音低，运行效率高，齿轮配件设计使用寿命达到100000小时以上。运行传动装置上部采用液压滑动止推轴承承受磨辊研磨力。这一形式构成了独立的减速箱，能够从磨机底部拖出，既便于检修，且不易污染。齿轮和轴承的运行温度低，使用寿命长。
1.2.2 HP磨煤机采用了成熟的磨辊堆焊工艺技术和大直径锥形磨辊，用铬、钨材料堆焊的磨辊，内外硬度一致。由于采用大直径的磨辊，使得磨辊的耐磨材料体积大大增加，使得HP磨煤机的辊套使用寿命是RP磨煤机的2.3倍以上。对一般的煤种，磨辊设计使用寿命在10000h以上，且磨辊磨损后可以重复堆焊使用，可降低成本。
1.2.3 HP磨侧机体上装有较厚的绝缘隔板，它能能减小磨煤机的外部温度对人身产生的伤害，减少了磨煤机的热消耗，提高了热效率。
1.2.4 刮板装置做了有效地改进，刮板由原来的铸件改为结构件，减轻了重量，便于修复。刮板销子直径放大，进一步减少了荷载，提高了使用寿命。改变了刮板装置同下裙罩的联接方式，增加联接螺栓数量，改善了螺栓受力状态，整个刮板装置的联接强度比RP磨提高了4倍。
1.2.5 HP磨煤机首先采用了随磨碗一起转动的叶轮装置来改变一次风的流向和流速，使通过磨煤机的一次风分配得更为均匀，增强了煤粉的初级分离效果，降低了磨煤机内部的磨损及其一次风阻损，提高了对石子煤排量的调控能力。 1.2.6 HP磨煤机采用了磨辊翻出专利技术，磨辊能够从各自的门孔中翻出，更换极为方便。由于HP磨煤机在磨辊结构上作了改进，使磨辊更换可以直接在机器上进行，一般单独更换一个磨辊耗时只需要8个小时，进一步缩短了停机时间。 1.2.7 HP磨煤机的磨辊与磨碗衬板无直接金属接触，运行时可空载起动亦可带负荷起动，起动力矩小，运行安全平稳，停机时磨碗中没有存煤。
1.2.8 HP磨煤机的出力是由给煤量和一次风量来控制的，出力调节范围大，最小出力为最大出力的25％，非常适合于电厂调峰要求。
1.2.9 HP磨煤机配用电机的功率较其他中速磨煤机的电机小，通风阻力也较其他中速磨煤机小，一次风机压力较低，在同样煤种、同样工况下单位电耗较低。 1.2.10动态分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来。动态分离器有效地减少了细煤粉在磨煤机内部的循环次数，大大提高了研磨效率和磨煤机能力。
2．常见故障及处理方式
2.1 行星齿轮箱高速输入轴颈迷宫处漏油严重 原因分析是：
（1） 油箱油位太高影响回油速度；
（2） 油温太低，刚开机时油温达不到45℃的要求，油的粘度大，迷宫处润滑
油来不及回流。
处理办法：
（1） 启动前投入油箱电加热器，待温度达到45℃以上时再启动润滑油泵； （2） 在回油管道上加装回油伴热带。
某电厂使用的是HP1003磨煤机，在启动初期磨煤机高速轴漏油很严重，检查发现磨煤机启动时润滑油温度低，由于使用的是#320润滑油，粘度较高造成回油不畅，采用以上方法处理后，现在轴封漏油问题已基本解决。 2.2 磨煤机石子煤堵塞
在运行过程中磨煤机经常出问题的原因，往往是由于煤中硬质杂物较多，磨煤机排渣量异常大，造成石子煤刮板、下裙罩磨损损坏，一次风室内石子煤积存严重时不及时排出，石子煤没有去处，被旋转的刮板推至入口一次风道，风道的流通面积越来越小，造成了磨煤机一次风量不足、出力下降，此时即使将一次风室的石子煤排尽，但石子煤刮板也不能刮出一次风道内的石子煤，入口一次风道严重堵渣，入口风道烧损。石子煤堵塞严重时会导致磨辊油脂变质，损坏磨辊轴承。 原因分析是：
（1） 煤质太差、石头含量大。对于直吹式制粉系统，磨煤机的出力与锅炉负荷呈线性关系。欲提高锅炉负荷，就须增加磨煤机出力，这是基本原则。由于煤质发生变化，石子绝对数量值增加，刮板磨损量增加；
（2）给煤机煤量偏差较大。在煤量投入自动状态下，各给煤机按照预设煤量自动跟踪，由于测量煤量小于实际煤量造成给煤量偏大；
（3）排渣不及时，由于采用人工排渣，排渣人员未能及时判断磨煤机渣仓的储存情况，造成石子煤严重积聚； （4）磨辊或磨环磨损造成间隙增大； （5）研磨力不够大；
（6）叶轮间隙过大，通过磨碗的一次风速降低。
处理办法：
（1）把好进煤关，严禁大量掺石煤进入厂，从根源上解决设备被磨损损坏的问题；
（2）给煤机煤量及时校定，避免实际煤量超出磨煤机设计范围；
（3）应加强对渣仓的监视，及时排渣，或加装渣仓料位报警仪等辅助设备； （4）必要时也应停运给煤机进行磨内降粉，增强一次风量等，堵磨严重，考虑停磨处理；
（5）调整磨辊间隙、弹簧间隙； （6）检查增加弹簧的压缩量；
（7）调整风环与侧机体间隙在13±1.5mm范围内，适当增加叶轮的空气节流环，以确保一次风速。 2.3 刮板有摩擦声或断裂
某电厂#7、#8炉磨煤机在06年连续出现刮板断裂事件，该厂投产初期刮板频繁出现异音，经检查对比调整，问题已基本解决。 原因分析是：
（1） 刮板间隙过小，造成刮板与一次风室底板或环向护板摩擦； （2） 刮板连接螺栓松动，刮板下垂； （3） 刮板柱销松脱下垂，与底板摩擦； （4） 刮板柱销或垫片磨损造成刮板下垂； （5） 刮板底部有石子煤卡死不能自动排除； （6） 较大的硬质物件无法排出。 处理方法：
（1） 调整刮板间隙在8±1.5mm范围之内；
（2） 定期对刮板进行检查，对连接螺栓和柱销固定螺栓进行加固处理； （3） 及时排渣，防止石子煤把刮板卡死而断裂； （4） 必要时应停磨后进入一次风室进行人工清理。 2.4 旋转分离器电流晃动大 原因分析是：
（1） 落煤管迷宫密封间隙过小；
（2） 落煤管刚度不够，振打器启动后造成落煤管晃动。 处理方法：
（1）调整落煤管迷宫密封间隙在0.8-1.0mm范围内； （2）固定落煤管，防止振打器启动后落煤管晃动过大； （3）在条件允许的情况下调小振打器振幅。 2.5 旋转分离器迷宫密封处漏粉 原因分析是：
（1） 落煤管迷宫密封间隙过大； （2） 下部气封环间隙过大；
（3） 密封风橡胶管道弯曲堵塞，造成密封风压低； （4） 一次风与密封风差压低。 处理方法：
（1） 调整落煤管迷宫密封间隙在0.8-1.0mm范围内； （2） 调整下部气封环间隙在0.5-0.8mm范围内；
（3） 检查疏通密封风管道，特别是软连接的管道，确保密封风畅通； （4） 在允许范围内降低磨煤机入口一次风压。 3. 结论
根据以上分析可以看出HP磨煤机虽然在性能、结构上有很多优点，但是象其他任何机械一样，磨煤机在使用过程中也会出现很多故障。我们应该避免不正确的操作方法，认真阅读使用说明书，加强日常检查维护。虽然在使用过程中每次发生的故障不尽相同，但是观察、分析、处理问题的方法和思路基本相同的。在实践的基础上，我们可以对磨煤机实行状态检修，及时掌握磨煤机整体或部分零部件的劣化程度，以此来提高设备可靠性和可用率、延长使用寿命、降低维修费用、提高企业效率。