新闻媒体

• 企业新闻
• 行业新闻
• 轴承知识

新闻媒体>>轴承知识

GSP-1812型滚轴筛煤机存在问题研究及处理

2019-04-11

　　一、前言

　　筛煤机是火力发电厂输煤系统中必不可少的设备之一。锅炉制粉系统中速磨煤机要求原煤的粒度不能超过30mm，但实际使用的原煤中经常有较大粒度的煤块和矸石块，所以原煤在进入磨煤机以前必须破碎。为了提高碎煤机的破碎效率和节约能耗，在原煤破碎前，先要进行筛分，符合磨煤机要求粒度的煤，直接经滚轴筛煤机送入带式输送机，较大粒度的煤块则进入碎煤机进行破碎。靖远第二发电有限公司选用的是沈阳电站辅机厂生产的GSP-1812型滚轴筛煤机，其筛面宽度为l800mm，12根轴，出力为1500t/h，筛面面积为4000mm×1800mm，筛下粒度≤30mm。在实际使用中，经常出现传动部分漏油、滚键、轴承及锥齿轮损坏、筛轴卡跳、筛片破裂等多种故障，维护量比较大且故障处理的检修时间长，直接影响设备的正常运行。

　　二、问题研究分析

　　1、原驱动装置减速器由上海光亚机械有限公司生产，减速器外壳为灰口铸铁材质，铸造工艺差，微细渗漏点多；减速器输出轴单支撑处密封装置易产生漏油；由于厂家早已转产其它产品，所以其零部件极难购置。长伞齿轮减速箱机壳生产工艺差，机壳多处有砂眼和细小裂纹，微细渗漏点较多；长伞齿轮减速箱4节纵向轴较长，减速箱啮合的齿轮较多，传动噪音极大。筛煤机采用单台电机驱动，当单个筛轴发生卡堵现象时，由于电机功率过大，无法实现对单轴的保护跳闸，只能强行剪断筛轴联轴器上的保险螺栓。多次剪断保险螺栓的同时，对齿轮、输出轴造成不同程度的损害，齿轮断齿、输出轴严重滚键。电气系统不能在发生筛轴堵转时跳闸，运行人员如不能及时发现，将会造成整个筛煤机堵煤，影响正常运行。长伞齿轮减速箱上盖采用套扣安装方式，各减速箱体逐节扣压在一起，筛轴传动以每3个轴公用1节箱体，4节箱体相互扣压，一旦1根轴发生问题，必须拆除前方所有的减速箱才能检修，致使检修时间过长，给输煤系统安全运行造成很大风险。

　　2、滚动筛煤机筛轴与端盖间的密封装置为端盖内槽毛毡密封式，筛煤机运行中筛轴跳动量大，毛毡磨损快，毛毡在磨损过程中不能够自行复位使其紧密接触轴表面。更换毛毡，需将轴上端盖以外的所有部件拆除，检修工期长，筛煤机长时间停运又困难，致使更换毛毡非常的不便，毛毡更换的次数少，造成筛轴与端盖之间间隙过大，在实际运行中筛轴与端盖间的密封部位漏粉比较严重。

　　3、燃煤的煤质差，较大块的石头较多。筛煤机本体的筛箱内壁带弧度的护板与筛轴、筛片之间时常卡有较大块的石头，致使筛轴联轴器上的保险螺栓频繁剪断，运行人员频繁停运筛煤机清理被卡住的石头，严重影响设备正常的运行。当断销数量达两根筛轴以上时，对滚动筛的生产率和筛分效率产生影响，引起筛箱积煤、电机过载断电。

　　4、筛煤机在运行中经常出现卡轴、筛片破裂、筛片磨损快的问题。滚轴筛卡轴频繁，因卡轴使电动机保护动作，电机断电，使程控的整个输煤系统故障停运，造成经济损失和机械设备的损坏，影响电厂正常、安全的运行。

　　5、筛煤机落煤入口处旁路电动挡板与筛箱内壁之间的空间较大，个别大块石头进入筛面的同时，与筛片碰撞后朝煤流相反方向运动，经电动挡板与筛箱内壁之间的空间进入旁路，使个别大块石头进入不了碎煤机内部进行破碎，直接运送到锅炉制粉系统，给锅炉制粉系统带来严重危害。

　　三、技术改进方案

　　1、采用单轴传动方式和SEW减速机

　　对筛煤机原驱动装置进行整体改进，由原来的共轴整体传动方式改为单轴分散传动方式，采用单轴传动方式和选用高质量的SEW减速机。原电机功率18.5KW，转速1470rpm，筛轴转速95rpm，减速机速比18。伞齿轮减速箱主动轮齿数25，从动齿轮齿数21。减速机输出扭矩为2253.9N/m，减速箱速比为0.84，筛轴扭矩为157.7N/m。

　　由于原传动方式为共轴传动具有自补偿个别轴过负荷的能力，单轴传动时需要增大其传动扭矩的2倍即为315.4N/m，选择大于并接近315.4N/m的扭矩，即选择配功率4KW的电动机和输出扭矩为393N/m的斜齿轮减速机。单轴传动时十二根轴输出扭矩大于原筛煤机筛轴传动扭矩，提高了筛煤机抗过载能力。

　　2、设计毛毡压入式密封装置

　　到实地进行勘测，将滚轴筛煤机筛轴与端盖间的密封方式进行改进，将端盖内槽毛毡密封式改为毛毡压盖压入式密封。毛毡压盖压入式密封通过定期的紧压盖螺栓，使毛毡在磨损过程中能够始终紧密地接触到轴的表面，使其密封性良好，解决筛轴与端盖间漏粉严重的问题，毛毡压入式密封也可解决毛毡更换困难的问题。

　　3、设计特殊筛片与专用护板

　　实地勘测护板位置处，经过分析、研究、论证，将筛煤机本体的筛箱内壁带弧度的护板与筛轴筛片之间的空间缩小到Z低限度，设计与其它筛片不同的特殊筛片以及专用护板。特殊筛片与专用护板配套使用，在每个筛轴两端头的筛片更换为特殊筛片，特殊筛片由原来八齿的筛片变为圆盘筛片，专用护板底部开半圆口护在筛轴特殊筛片的正上方，消除筛轴与护板之间和筛片与护板之间各方向存在的空间，避免块状物料卡在护板与筛片、筛轴之间，解决筛轴联轴器上的保险螺栓频繁剪断的故障。

　　4、增加筛片齿数

　　增加筛片齿数，相应的筛片齿的根圆放大，齿槽相应变浅，从而也起到防止卡轴、断销的作用，消除因卡轴使电机断电导致整个输煤程控系统故障停运的现象。

　　5、改变挡板和筛箱内整体壁的空间

　　对旁路电动挡板与筛箱内壁之间的空间进行测量，将长宽：600mm×130mm的空间，分隔为2列9行60mm×60mm的小格。60mm×60mm尺寸的小格可杜绝大块石头直接进入旁路，避免大块石头对锅炉制粉系统造成的危害。

　　四、技术改进实施

　　1、驱动装置的整体改进

　　1.1沿用原有的筛煤机箱体，筛轴和两端轴承座不进行改进。拆除原来CJY-280-18.5减速器和伞齿减速箱。选用功率小的斜齿轮SEW减速机12台，使每根轴都能单独传动，减速机型号：R77DV112M4，输出轴转速91rpm，电机功率4.0KW。

　　1.2重新加装新减速机的基座。重新加装减速机与筛轴之间的联轴器，采用齿型联轴器。重新设计12轴传动的控制柜，实现单轴堵煤电气过载保护，单轴过载整机联跳功能和就地单轴启动功能。更换原配电柜至MCC及MCC电源电缆。

　　1.3拆除原有减速器、长伞齿轮减速箱及旧基座和筛轴对轮，安装新减速机基座及减速机，安装控制柜及电机电缆，设备调试。

　　1.4原驱动装置与改进后驱动装置的外形对照：见图1。

图1 驱动装置改进前后

　　2、密封装置的改进

　　2.1对原密封方式进行改进，设计压入毛毡密封方式，见图2所示。

图2 密封装置改进前后

　　2.2通过实地测量的数据，设计压入毛毡密封方式下的新端盖和压盖，绘制加工图纸，见图3、4所示。委托筛片生产厂家进行加工制作，单台筛煤机端盖和压盖安装数量各为24块。

图3 端盖

图4 压盖

　　2.3拆除旧端盖24块，安装新端盖和压盖各24块，毛毡装入前进行油浸。

　　3、护板的改进

　　3.1依照护板位置处的实地空间和原护板的实际尺寸，设计特殊筛片与专用护板，绘制加工图纸，见图5、6所示。委托筛片生产厂家进行加工制作，单台筛煤机特殊筛片和专用护板安装数量各为24块。

图5 特殊筛片

图6 专用护板

　　3.2拆除旧护板及筛轴两端头旧筛片各24块，安装特殊筛片和专用护板各24块，专用护板底部半圆口与特殊筛片外圆之间的间隙均调整为5mm。

　　4、筛片的测量、设计、加工、更换

　　4.1对筛轴、原筛片进行实物测量，将筛片键槽逆时针旋转一定的角度，使筛轴上的筛片齿错开角度交错排列；将筛片齿数由原来的6个增加到8个，使相应的筛片齿的根圆放大，齿槽相应变浅。

　　4.2绘制8齿筛片加工图纸，委托靖江市民华特种钢机械制造厂进行加工制作，单台筛煤机筛片安装数量为396片。

　　4.3改进前筛片与改进后筛片的图示对照：

　　5、电动挡板与筛箱内壁之间的改进

　　5.1使用角钢制作2列9行60mm×60mm小格的篦子。

　　5.2将篦子外框固定安装在电动挡板与筛箱内壁之间的位置处。

　　5.3动作电动挡板进行检查，电动挡板无任何卡涩现象。

　　五、效果分析

　　采用单轴传动方式，各筛轴均能够实现电气过负荷保护，减小了故障后的影响范围，传动减速机能够实现分散检修，检修时间缩短，杜绝了因检修时间过长给系统造成的威胁，因此改进后设备完全符合输煤系统的连续性运行、设备发生故障影响程度小的设计理念，可靠性大大提高。传动部分漏油、滚键、轴承及齿轮损坏的故障完全消除，大大降低了维护量和维护费用；彻底解决了筛轴与端盖间漏粉严重问题，大大改善了现场环境；筛箱内壁护板与筛片、筛轴之间卡石头的现象彻底杜绝，保证了筛煤机的安全运行；避免了从电动挡板与筛箱内壁之间进入大块石头对锅炉制粉系统造成的危害。

　　技术改进前后状况对比及经济效益评估如下：

　　1.滚轴筛改进后故障次数比原来大幅度的降低，运行极其稳定，未发生过要影响机组运行而进行的抢修。滚轴筛改进前、后故障次数对比：

表5-1 滚轴筛改进前、后重大故障次数统计表

　　在改进前、后故障次数对比表中可看出，改进后显著降低，解决了原滚轴筛故障频繁发生的大老难问题，彻底改变了滚轴筛运行被动的局面。

　　2.滚轴筛改进后整体运行状况良好，故障次数较少，随之滚轴筛检修工作量大幅度的降低。滚轴筛改进前、后检修工作量（检修工时）对比：

表5-2 滚轴筛改进前、后主要检修工作检修工时对比表

　　从统计数据得出结论：改进后滚轴筛的检修量，检修量大幅度下降，这大大地降低了检修人员的劳动强度。

　　3.滚轴筛改进后，故障次数比和检修工作量大幅度地降低了，随之检修费用较改进前大幅度降低。滚轴筛改进前、后维护费用对比：

表5-3 滚轴筛改进前、后主要检修费用对比表

　　在检修费用对比表中表明：仅2016年与2015年相比，检修费用降低47.36万元。设备长期运行的经济效益显著。尤其在电力市场不景气的情况下，减轻了企业运营成本压力。

　　六、结论

　　通过运行实践证明，筛煤机全方位的改进是非常有效的。护板的改进及增加筛片齿数，彻底消除了因筛箱内壁护板与筛片、筛轴之间卡石头而发生的跳机和停机现象，使整个输煤系统故障停运次数大幅度下降，这大大地降低了经济损失和避免了机械设备的损坏。护板的改进后，经护板生产厂家推广到另一发电厂，采用后运行效果非常好，基本解决了滚轴筛卡轴频繁的问题，保证了发电机组正常、安全的运行。

（来源：靖远第二发电公司）