点检工程案例锅炉磨煤机优化点检定修策略

锅炉磨煤机优化点检定修策略 目录 一 概述磨煤机结构图二 磨煤机优化点检定修策略的重要性磨煤机投产以来典型事件案例三 优化点检定修策略提高设备安全可靠性和经济性策略探索新工艺技术延长部件使用寿命策略磨煤机优化改进效益分析四 下一步主要工作五 实现目标 一 概述 针对宁电HP983磨煤机运行方式及设备的构造特点 结合机组投产以来的典型事件案例 分别对制粉系统磨煤机研磨部件使用寿命低 石子煤排放量大 原煤流失严重 磨辊密封组件失效进煤粉 轴承损坏的原因进行分析 采取的相应预防改进对策 提高了设备的健康水平和安全可靠性 经济性 统计分析了机组投产以来磨煤机设备存在的问题 检修频率及大修周期 费用发生情况 陈述了优化检修策略的重要性及下一步主要工作和明年实现的目标 HP 983中速磨煤机结构 1 磨煤机排出阀2 分离器调节组件3 文邱利叶片4 文邱利套5 陶瓷内锥体6 弹簧组件7 磨辊8 磨辊装置9 磨碗10 刮板11 给煤管12 多孔出口13 折向门装置14 分离器顶盖15 分离器体16 叶轮装置17 磨碗衬板18 磨碗壳19 磨煤机侧机体装置20 行星齿轮箱 二 磨煤机点检定修优化策略的重要性 随着我国电力工业的迅速发展 作为火力发电 中速磨在常规机组中应用广泛 但随之而来的一些设备故障 缺陷等问题也随之增多 如下面设备故障的典型案例 因此 提高中速磨长期安全稳定 经济运行 减少设备故障检修频率 延长磨煤机运行周期 降低检修维护成本尤为重要 研磨件部件使用周期寿命短是影响磨煤机安全可靠 经济这两项指标的重要因素之一 磨煤机磨辊运行中轴承室进煤粉 导致磨煤机磨辊轴承损坏润滑油泵联轴器频繁损坏 导致磨煤机运行中跳磨磨碗衬板运行中断裂 磨煤机运行频繁振动 导致检修过于频繁磨煤机热风隔离挡板开 关卡涩 密封不严漏热风 设备失修过修磨煤机入口热风道淤积石子煤着火 导致磨煤机启动爆燃磨煤机运行中石子煤排放量多 石子中含80 的煤流失石子煤斗运行中着火 排放粉尘飞扬污染环境 磨煤机出口垂直煤粉管道磨损减薄漏粉磨煤机运行时减速机高速轴密封甩漏油严重影响区域环境 宁电自投产以来制粉系统发生的典型事件案例 2006年8月2B磨煤机运行至5800小时磨煤机给煤量51T H 电流突然将至39A 经对磨辊润滑油质检查 发现磨辊轴承室内进煤粉 设备被迫停运10天转上海厂家进行磨辊大修 2006年9月2D磨煤机运行至6500小时 给煤量给煤量48T H 电流突然将至37A 经对磨辊润滑油质检查 发现3个磨辊轴承室内均有进煤粉 且磨碗衬板断裂17块 导致磨煤机提前进行大修 同年 1 3机组投产后2007年7月份1C 1B 3A 3B 3D磨煤机再次发生磨辊轴承室进煤粉 据统计2006年至2007年8月由此事件损坏轴承52套 直接经济损失轴承280 8万 润滑油216 78万 严重制约设备安全可靠性和经济性 宁电自投产以来磨煤机磨辊损坏的典型事件案例 2B磨辊内进煤粉轴承损坏 2D磨辊油封老化磨损 2006年9月份 2C 2D磨煤机启动时 研磨室内煤粉自燃 导致一次风混合风道膨胀节爆开 磨煤机研磨室淤积煤粉自燃 启动过程引起爆燃事件 宁电自投产以来磨碗衬板断裂的典型事件案例 2006年9月2D磨煤机连续运行8917 36小时 由于磨碗延伸 叶轮等部件耐磨性低 导致了叶轮磨损脱落 2007年9月1C磨煤机连续运行9413 78小时 由于磨碗延伸 叶轮等部件耐磨性低 导致了叶轮磨损脱落 2007年8月3E磨煤机连续运行7917 36小时 由于磨碗延伸 叶轮等部件耐磨性低 导致了叶轮磨损脱落 2007年9月3D磨煤机运行7632 36小时 由于磨碗延伸 叶轮等部件耐磨性低 导致了叶轮磨损即将脱落 宁电自投产以来叶轮 延伸环磨损损坏事件 叶轮磨损 固定螺栓磨损 叶轮即将脱落 延伸环及螺栓磨损 磨煤机改进前故障隐患缺陷分布情况 磨煤机改进前定期防磨检查及大修周期 2006 2007年单台磨煤机大修改进前费用 2006 2008年磨煤机费用发生情况 备注 2007 2008年我公司磨煤机年度费用包含热风挡板漏风改型费用157 8万和磨煤机减速机高速轴密封改进费用31 2万 给煤机备件费19 78万 综上所述 可以看出设备故障 缺陷等问题也随之增多 检修费用成本居高不下 因此 提高中速磨长期安全稳定 经济运行 减少设备故障检修频率 延长磨煤机运行周期 降低检修维护成本尤为重要 三 磨煤机点检定修优化策略 点检定修原则 以设备管理为核心 以设备检修四大标准体系为纽带 以点检管理为支撑 有机整合点检定修全过程 推进磨煤机点检定修制 解决设备疑难问题消除设备重大隐患缺陷 实现设备安全可靠性 经济性的协调优化管理 点检定修目标 探索新工艺技术延长部件使用寿命 用预防检修和预知检修相结合的优化策略 优化点检定修周期 提高设备的安全性 可靠性 检修合理性和经济性 降低设备故障率 降低检修成本 点检定修方法 充分发挥DCS PI系统 安全可靠性系统的支持 加强设备点检分析 设备劣化趋势分析 深化状态监测分析功能 量化消缺工作 提高消缺准确率 降低误修率 为全面实现点检定修工作奠定基础 提高设备安全可靠性和经济性策略 磨辊进煤粉轴承损坏原因及优化检修策略 原因分析 骨架油封质量较差需要改型磨辊密封形式设计不合理需要改进磨辊密封风与一次风差压低 各部间隙需要调整磨辊座盖 装配半 密封保持套抗耐磨性能低需要改进磨辊轴承存在质量问题检修优化策略 磨辊无骨架单唇油密封改为有骨架双唇密封 磨辊密封形式改为迷宫式室 磨辊座盖 密封保持套耐磨材料通过修旧利废方法实施耐磨材料改进 针对密封风与一次风差压低 调整各部间隙 加装密封防护法兰 如下图 效果 通过对磨辊密封形式改进后轴承使用寿命从改进前的8500小时 延长至40000小时以上 骨架油封使用寿命从5800小时 延长至15000小时 消除了磨辊进粉 轴承损坏故障频率 提高了磨煤机安全可靠性 经济性 每年降低轴承等备件费100多万元 HP磨煤机磨辊结构图及改进措施 1 磨辊轴 2 磨辊座盖 3 套环 4 套环 5 装配半 6 法兰 7 橡胶垫 8 双唇骨架油封 HP磨煤机磨辊密封形式 改为环式迷宫式密封 改进论文已经通过中国电力出版社专家评审并采纳 近期刊登 磨煤机润滑油泵联轴器损坏的原因分析及检修优化策略 原因分析 润滑油泵NL型 尼龙内齿圈鼓形齿式联轴器 长周期运行尼龙内齿圈鼓形齿磨损损坏 导致跳磨事件频繁发生 严重威胁磨煤机安全稳定运行检修优化策略 取消原始的润滑油泵尼龙内齿圈鼓型联轴器 采用三爪联轴器 通过 2 3机组磨煤机润滑油泵联轴器采用三爪联轴器改进后 联轴器损坏现象未再发生 极大的提高了设备运行安全可靠性图1 TGL尼龙内齿圈鼓型联轴器图2 泵用三爪联轴器 提高设备安全可靠性策略 原因分析 挡板门行走滑轮设计不合理 行走不同步 开 关卡涩挡板门凸轮锁紧机构锁不到位 压紧功能失效设计的密封结构形式不合理 锁紧后密封不严密漏热风检修优化策略 如图 热风隔离改型 框架 门板材选用合金高强度钢板制作 挡板门行走滑轮安装位置移动 克服门板与导轨之间的摩擦 凸轮单中间锁紧机构 改为上下凸轮锁紧 滑道加装吹扫管道 密封形式采用前后端面加工使平行度达到0 1mm 确保锁紧气缸锁紧后 整个密封面的接触均匀 有效的保证了风门的密封性 结构形式改型 采用无锡圣达生产的SD 2000A型悬吊式 密封双锁紧电站热风门 效果检查 热风门更换后 开关灵活 关闭严密 故障率和维护费用明显降低 运行效果整体良好 保证了定期检修维护工作正常开展 消除了设备重大隐患 确保了机组的安全稳定运行 提高设备安全可靠性策略 磨煤机热风隔离挡板卡涩 漏热风的原因分析及检修优化策略 凸轮双锁紧 行走滑轮采用悬吊布置 磨煤机热风隔离挡板改进 提高设备安全可靠性策略 原因分析 高铬铸铁衬板铸造本身存在问题 硬度与断裂 热处理与断裂机器运转与断裂 铸件的应力与磨煤机磨辊外加载力作用产生裂纹磨煤机运行铁块异物进入在磨辊加载产生裂纹优化策略 磨辊加载力由设计的29 3MPa 调整为28 6MPa 防止载荷超出了奥氏体组织承载范围 磨煤机运行过程中铁块异物进入 根据高铬铸的铸造件特性 磨煤机检修时 研磨室内温度 必须降至50 以下 方可打开检修门 防止高铬铸件急速冷却 造成衬板断裂效果检验 通过2009年对1 2号炉磨辊加载力调整及检修工艺标准的修订 衬板断裂得到了有效遏制 降低了检修频率 部件使用寿命从一个大修期延长2个大修周期 提高设备安全运行可靠性和经济性 提高设备安全可靠性策略 磨碗衬板断裂的原因分析及检修优化策略 原因分析 由于设计结构的不合理性 磨煤机运行时一次风流失严重 导致磨碗上 下一次风压差低 分离效果降低 叶轮调节护板与侧机体衬板设计间隙 叶轮喷嘴环喷口径设计偏大 检修优化策略 一次风环再运行方式优化改进 拆除原始叶轮上原始空气节流环 重新定做节流环 将叶轮喷嘴环喷口径从原始200mm调整至45mm 叶轮调节护板与侧机体衬板设计间隙12mm调整至7mm 提高磨碗上 下一次风压差 更有效的对石子与煤粉的分离 减少石子煤煤的流失 效果检查 通过对磨煤机一次风环再运行方式优化改进后 磨煤机石子煤排放量 4台机组 均低于0 1 标准 按改进前 后相比每年可回收原煤12000多吨 提高了设备运行的经济性 降低了发电煤耗 为公司竟价上网奠定基础 提高磨煤机经济性策略 磨煤机石子煤排放量多煤流失严重原因分析及检修优化策略 外节流环 中部节流环 内节流环 叶轮防磨优化改进 一次风环优化改进后效果检查图片 改进后喷口45mm 提高设备安全可靠性策略 防止磨煤机入口积煤渣着火爆炸事件的发生重大隐患治理策略 原因分析 风烟管道设计缺陷 当石子煤排放不及时 部分石子煤会被甩入一次风道凹窝处 造成石子煤沉积在磨煤机一次风道入口长期沉积后后自燃容易引起爆炸事件的发生 如2C磨煤机一次风混合风道膨胀节爆开原因正是如此 采取的应对策措施 磨煤机入口道改造 消除一次风道凹窝处 如图 采取的应对策措施 对石子煤斗加装喷淋灭火装置管路 防止磨煤机运行过程中自燃 引起磨煤机爆炸事件的发生 同时在排放石子煤前进行雨伞雾状喷淋 减少粉尘飞扬 提高设备安全可靠性策略 防止磨煤机石子煤斗运行中自燃着火及排放污染环境隐患治理 探索新工艺技术延长部件使用寿命策略 磨煤机出口管道长期受到高速煤粉气流的冲刷磨损 管壁逐渐薄 局部磨漏 通过采用粘贴MT型耐磨抗腐蚀陶瓷片 对其进行防护后 煤粉管道使用寿命提高2倍 并减少环境污染 磨辊套堆焊耐磨材料改进 提高部件使用寿命 2009年通过磨辊采用中美合资太力合金焊丝 专用明弧焊机进行堆焊 磨辊堆焊后硬度为HRC为58 64 平均大于60 磨辊从原来厂家规定的10000小时 使用寿命已经达到15000小时 新材料的应用实现磨辊套连续堆焊5次以上的寿命 标准的3次 成本费用对比 一台磨煤机从原来的堆焊价格4 5万 降到2 5万元左右 提高了经济性 新磨辊单价7 98万 叶轮耐磨性低 探索新工艺技术实施防磨改进 由于叶轮的耐磨性低 导致定期计划检修 定修过于频繁 造成人力物力检修成本成本居高不下 为改变这一现况 2008年对1C 1D 2B磨煤机进行尝试性改进 改进措施 1叶轮加装防护节流环减少喷口一次风粉对叶轮固定端直接冲刷磨 2利用粘贴加焊接的工艺 加装200 120 10防磨陶瓷片 提高叶轮的抗耐磨性 经过运行检验 叶轮使用寿命已经达到了3年以上 降低了检修频率 延长了磨煤机大修周期 提高设备安全可靠性和经济性 下步工作对4台机组磨煤机实施全部改进 叶轮备件费每年可节省70多万元 3年可节省210多万元 一台改进费2000元 探索新工艺技术延长部件使用寿命策略 磨碗延伸环修旧利废防磨改进 提高部件使用寿命 具体措施 将磨损的磨碗延伸环重新进行车床车洗平整 利用耐磨性较好的板材加工成 2729 2661 100mm 95mm套环 嵌入车洗平整的槽内 采用焊接加螺栓固定方式 固定焊接牢固 经济效益对比 新磨碗延伸环一套单价32400元 加工修复磨碗延伸环的每套成本需要8900元 每套延伸环节省资金23500元 每年按10台磨煤机大修 节省资金23 5万元磨辊座盖修旧利废并对设计结构进行改进防止磨辊内进煤粉 轴承损坏 对磨辊座盖进行修旧利废并改进后 使用寿命从10000小时延长至15000小时 为磨煤机今后大修检修间隔提供了有利保障 费用对比 新磨辊座盖单价3410元一个 改进后磨辊座盖估价1800元 节省资金1610元 就此一项一台磨煤机节省4800元 探索新工艺技术延长部件使用寿命策略 热风调节门轴密封漏灰热风 轴承腐蚀损坏改进原因分析 热风调节门轴密封形式设计结构不合理 密封漏灰热风轴承腐蚀损坏原因是由于沿海近区腐蚀性 雨量偏多轴承座体密封的不严密性 轴承室内润滑脂变质导致轴承腐蚀损坏检修策略 为防止热风调节门轴承座体腐蚀损坏 取消原始铸造的轴承座体 采用304不锈钢座体 密封形式改为密封内隔兰 填料室密封形式 材料采用耐高温柔性石墨密封圈 耐温大于380 为确保关节轴承转动灵活性 轴承选配外圈加油凹槽形式 增设加油嘴 润滑油脂选用耐高温润滑脂效果 通过2010年C102小修 C203小修5台热风调节门轴密封改进 如下图 目前设备运行情况良好 轴密封 漏风漏灰现象已近消除 下部开始对3 4号机组12台磨煤机热风调节门进行改装 探索新工艺技术延长部件使用寿命策略 热风调节门轴密封漏灰热风 轴承腐蚀损坏改进效果比较热风调节门轴密封改进前热风调节门轴密封改进后 轴承腐蚀损坏 磨煤机点检定修优化改进效益分析 一 通过近年来对磨煤机一系列的点检定修优化改进 设备故障 缺陷发生率得到有效遏制 非停事件逐年下降 如 图表1 磨辊轴承的使用寿命从8500小时达到40000小时以上 4台机组每年按10台磨煤机大修 每台按损坏轴承2套计算 累计20套 5 4万 每年可节省轴承备件费108万元 二 采用新耐磨材料和部件修旧利废工艺技术 提高了部件的使用寿命 磨煤机从3个月定期防磨防爆检查一次达到了6个月进行检查一次 磨煤机大修周期从初始8500小时达到了15000小时以上如 图表2 单台磨煤机的大修费从32 4多万元直接降至10 25万 如 图表3 每年4台机组按10台大修计算 可节省备件资金200多万元 如图表4三 节能降耗 石子煤排放量的降低 直接经济效益 1 4号炉每台炉天天燃煤按4300t 300天 0 3 4300t 300天 0 1 2580吨 4 4台机组每年可回收原煤的11000多吨 每吨按300元计算 每年节省资金330万元综上所述锅炉制粉系统磨煤机自点检定修优化改进后每年节省备件支出300多万元 回收原煤1100多吨 累计节省资金638多万元 降低了发电成本 提高了磨煤机运行经济性 为公司竞价上网奠定了坚实的基础 说明 此次统计的数据指不是计划检修而被迫停止设备检修的项目 2006和2007年磨煤机非停的主要原因 磨辊轴承室进煤粉轴承损坏占非停总数的58 3 润滑油泵联轴器损坏跳磨占非停总数的13 63 磨碗衬板断裂振动异常占非停总数的12 07 石子煤排放量多约占非停总数的14 磨煤机热风道入口煤粉爆燃1 磨煤机煤粉管道爆燃1 2008年磨煤机非停的主要原因是 研磨部件使用寿命短 叶轮磨损脱落约占非停总数的51 刮板磨损脱落约占非停总数的22 65 磨碗衬板断裂振动异常占非停总数的8 给煤机异物卡涩导致磨煤机非停占非停总数的9 35 石子煤排放量多约占非停总数的4 5 出口粉短管磨漏粉占非停总数的5 5 2009年非停的主要原因是 磨煤机分离器体磨漏占非停总数的10 给煤机异物卡涩导致磨煤机非停占非停总数的60 减速机润滑油变质占非停总数的20 节流环磨损脱落占非停总数的10 2010非停的主要原因是 减速机润滑油变质非停一次 给煤机异物卡涩2次 磨煤机可靠性非停次数对比图表1 磨煤机改进后大修 定期防爆检修周期间隔表 图表2 2009 2010年单台磨煤机大修改进后费用 图表3 图表4 2009和2010年磨煤机费用发生情况比较 磨煤机点检定修技术标准 设备名称 磨煤机装置或部件名称 磨辊装置设备编码 76831 磨煤机点检定修技术标准 设备名称 磨煤机装置或部件名称 磨碗装置设备编码 1511555 四 下一步主要工作 结合2010年对制粉系统磨煤机优化改进设备运行情况 查找不足 有针对性的进一步实施改进措施 提高磨煤机各部件的使用寿命 减少检修频率 延长检修及大修间隔 降低发电成本 使设备更安全 更可靠 更经济性 1 磨煤机分离器筒壁及座体防磨治理改进 根据1 4号炉防磨改进效果 明年对3 2号炉磨煤机分离器筒壁及座体进行防磨改进2 磨煤机石子煤斗出口插板