球磨机端盖变形的治理
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 31119 次点击
丁金江林见海
在火力发电厂中,球磨机端盖连接螺栓断裂、端盖脱离罐体是困扰电厂锅炉辅机检修的一大难题。多年来,各电厂一直在寻找解决方案,但始终没有取得满意的效果。本文通过对球磨机端盖脱离罐体的原因进行分析,指出球磨机筒体衬板的设计缺陷是导致连接螺栓松断、端盖脱离罐体的一个重要原因,并对原衬板的结构提出了改进措施。改进后的衬板在保定热电厂及其它多个电厂使用后,效果良好。
一、球磨机端盖变形的原因分析
球磨机端盖与罐体法兰连接处,衬板安装后留有10~20mm的间隙(如图1中A处所示),当球磨机运转时,罐体转动产生的离心力,使碎钢球、煤粉等楔入此缝隙中,在风温及钢球与钢球、钢球与衬板撞击产生的冲击力作用下,楔入物不断增多,使法兰及端盖产生变形,结合面撑开,夹杂物进入法兰与端盖的结合面之间,如图2所示。停磨时楔入的杂物不能排出,球磨机再次运转时,在锤击碾压及温度的作用下,法兰与端盖之间的夹杂物不断加厚,连接螺栓在较大的拉应力下伸长,预紧力减小;经过多次重复循环,螺栓发生疲劳断裂,甚至使端盖脱离罐体,造成重大事故。
二、改进措施
球磨机端盖连接螺栓断裂,导致端盖、大齿轮与罐体法兰不能有效紧固,传动齿轮振动加剧,罐体承力侧膨胀间隙减小,空心轴瓦温度升高;严重时会使轴瓦烧毁、减速箱从动轴断裂、传动轴轴承座断裂,致使球磨机停机。因此,必须对球磨机衬板的结构进行改进,防止碎钢球等异物进入端盖与罐体法兰的结合减少端盖溢出事故的发生。
根据多年的检修经验和多方论证,最后确定的方案是:改变罐体衬板与端盖外圈衬板的结构,端盖外圈衬板缩短,罐体衬板延伸至端盖处并作成“厂”形,如图3所示。这样,碎钢球等杂物无法进入法兰与端盖的结合面,连接螺栓不再承受附加载荷,因而提高了螺栓连接的可靠性。
三、改进效果
我厂在1998年五号炉的大修中,对罐体法兰与端盖结合处进行了修整清理后,安装了新型衬板。在运行一个大修期后(2001年)对球磨机进行检查:结合面清洁,无碎钢球、煤粉等杂物;端盖及罐体法兰无变形。改进后的衬板拆卸安装极为方便,减轻了工人的劳动强度。现我厂四至六号炉均已更换了改型衬板,在运行中取得了满意的效果。目前,对球磨机衬板的此项改进技术已获得国家专利。