ZGM80N型中速辊式磨煤机拉杆密封改造

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【摘 要】 神华宁煤烯烃公司动力站安装北京电力设备厂制造的zgm80n型中速辊式磨煤机24台，在投入运行半年后，各台磨煤机的拉杆密封频繁泄露，并造成拉杆磨损，磨煤机被迫提前进行大修，更换拉杆。本文针对ZGM型中速磨煤机拉杆密封频繁漏粉且造成拉杆磨损问题，进行了深层次的原因分析，并提出拉杆密封的技术改造措施，最终解决了拉杆密封频繁漏粉难题，提高了锅炉运行的安全稳定性，并改善了磨煤机厂房的运行环境。

【关键词】 磨煤机 拉杆密封 泄漏原因 改造

1 概况

神华宁夏煤业集团煤化工烯烃公司动力站共有6台煤粉锅炉，承担着全厂化工装置区蒸汽供应及供电的任务。每台锅炉配置4台北京电力设备厂制造的ZGM80N型中速辊式磨煤机。首台锅炉自2010年2月份投煤运行，在运行过程中经常发生磨煤机拉杆密封泄漏现象，频繁地造成停运磨煤机检修消漏，后经检修发现拉杆轴颈已经磨出宽度300mm、深度2mm的槽。磨煤机拉杆密封泄漏问题的存在，严重的影响了锅炉的安全稳定运行。

2 磨煤机在运行中所存在的问题

神华宁夏煤业集团煤化工烯烃公司在机组投产半年之后，磨煤机的上拉杆密封装置中在漏粉故障上频繁的产生。针对漏粉的磨煤机开展详细的解体检查之后，发现滑块和上拉杆存在严重的磨损，上拉杆的局部磨损会主要产生在和滑块有所接触的位置，具体的磨损情况如（图1）所示：

上拉杆所显现出的严重磨损度，会让煤粉当中的杂物进入到密封的腔室中，会不断的损坏下密封芯，通过不断蔓延，导致煤粉外漏，从而造成严重的停磨后果。所以，想要确保磨煤机的顺畅运行，一定要在第一时间对磨损的下密封芯、上拉杆以及滑块正确更换。

3 会引起拉杆密封泄漏原因的可能性分析

3.1 不够充足的拉杆密封风量

磨煤机的密封风主要有三路，会提供给机座密封、磨辊密封以及上拉杆密封部位。在上拉杆密封管理上以及机座密封中，分别装有蝶阀，是针对分配风量而设立，一次风和密封风的压差设计值基本≥2kPa。若总体的密封风量呈现偏小的姿态，又或者上拉杆密封和机座密封蝶阀不能够均匀分配、调节不当的状态下，就一定会造成上拉杆存在不够充足的密封风量，不能够吹走已经进入到拉杆间隙当中的细小铁块等部分杂物，自然在煤粉当中的杂物就会被引入到密封的腔室中，从而将造成磨损。

针对手动调节阀的开度以及密封风差压进行细致检查后，在机座密封的蝶阀呈现出40%-50%开度的时候，以及上拉杆的密封蝶阀呈现100%全开的时候，阀后的一次风与密封风的压差都与≥2kPa的要求相符，所以能够断定密封风量不足这一影响因素是不存在的。

3.2 拉杆在密封的结构上设计不合理

磨煤机原装拉杆密封结构分上、下密封体，中间设有密封风室，如（图2）所示：

密封风室内注入高压密封风。上密封体的作用是防止机壳内的煤粉漏入密封风室，下密封体的作用是防止密封风室的高压风往大气泄漏。磨煤机运行时，拉杆轴向窜动（往复）范围±30mm，径向晃动范围～10mm，往复频率～2Hz。

上密封体为两瓣半圆形铸钢密封台，安装时必须预留一定的密封间隙，忽略了粉尘、细煤粒流过细窄间隙时，在高速涡流中的冲刷作用，并且密封体与拉杆间为刚性密封，存在刚性碰撞，对拉杆的磨损大，磨损后密封结构无补偿能力，密封间隙越磨越大，一旦密封间隙超过10mm，便失去密封能力。下密封体为填料密封，通过人为调整填料压盖的预紧力而补偿密封间隙，提供密封力，此类密封不适用于往复运动并且径向晃动量大的场合。

4 技术改进措施

4.1 改造基本思路

基于拉杆密封泄漏原因分析，对症下药，改造后的拉杆密封仍然采用上、下密封体结构，但更换上、下密封材料及密封件的形式。改造后上、下密封体装置须随着运行时拉杆的晃动而摆动，而且上、下密封体与拉杆的密封间隙须实现自动补偿。

4.2 具体实施方案（见图3）

上密封体采用铜质防磨套和滑块相配合的滑动式密封组件，密封体与拉杆紧密贴合并且具备磨损补偿能力，可减少密封风的外溢，提高密封风压，避免预留密封间隙而造成的涡流冲刷。并且密封体材质使用黄铜，不会磨损拉杆；下密封体采用多层碳晶环密封，增加拉杆的密封效果，有效的防止了密封风的泄露，其密封件与拉杆接触严密，并能可靠的随拉杆晃动和滑动，提高水平窜动及磨损补偿能力。

4.3 改进效果

改造后的上、下拉杆密封体安装试用一年，密封的效果良好。在检查磨煤机在运行6000h之后的上拉杆磨损情况时，如（图4）所示：

通过上拉杆磨损与改进后的上拉杆磨损情况的对比，能够明显的看出，在磨损情况上得到了极大的改善，上拉杆只是受到的极其轻微的磨损，在检修的过程中不需要对上拉杆频繁更换。那么，在一定程度上需要对其他的磨煤机进行陆续的相同改进，通过相应的运行时间，每一台磨煤机都没有产生上拉杆磨损严重漏粉的现象，此部件在一定状态下成功的延长了使用的寿命，一部分的上拉杆在通过一定的周期之后，还是会正常使用，上拉杆漏粉的缺陷现象正在逐年的下降，通过统计如（图5）所示。

在正确的改进了拉杆密封结构之后，一方面将检修周期有所延长，将检修工期缩短，同时将磨煤机的可靠运行能力提升，改善现场环境；另一方面还有效的将检修费用有所降低。仅仅对拉杆备件这一项进行更换，根据较为粗略的估计，在每年的经济效益上会节省十余万元。

5 结语

根据以上的论述，在改进磨煤机上拉杆密封体的过程中，获取了优质的效果，通过长时间的运行实践，充分证实了改进的过程中是合理有效的，能够对ZGM80N型中速辊式磨煤机拉杆的磨损有所减缓。

参考文献：

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[2]崔树忠.ZGM80G型中速辊式磨煤机出力不足的原因分析及解决方法[J].宁夏电力，2013（07）.

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