球磨機結(jié)構(gòu)部件及其技術(shù)特點

球磨機結(jié)構(gòu)部件及其技術(shù)特點1、筒體筒體是由一個鋼板卷制的殼體和連接兩端中空軸的鑄鋼端蓋構(gòu)成的。殼體和端蓋內(nèi)部裝有高鉻鑄鐵的襯板－護甲。殼體的厚度為28mm。筒體的有效長度5540mm、直徑3750mm中空軸（又稱耳軸）是一個空心體，隨著筒體一起轉(zhuǎn)動，用于送風(fēng)、進煤、以及風(fēng)粉混合物的排出。筒體的一端外部以銷釘固定的方式固定有大齒輪，大齒輪用來接受電動機帶動的減速機小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)動力矩，使磨煤機的筒體轉(zhuǎn)動工作。筒體的外形如圖3-6-3所示：磨煤機的驅(qū)動端稱為驅(qū)動端，另一端被稱為非驅(qū)動端，表示為非驅(qū)動端磨煤機筒體有以下結(jié)構(gòu)特點：端蓋和筒體采用對接焊，受力狀態(tài)良好；筒體采用整體加工，保證同心度，使主軸承運行狀態(tài)良好；筒體整體退火，消除焊接應(yīng)力；焊縫探傷，保證焊縫的質(zhì)量；襯板材料采用高鉻鑄鐵、高錳鋼及合金鑄鐵等。襯板采用特殊密封，螺母為高強度鎖緊螺母，具有使用壽命長，密封性好等特點。在磨煤機的筒體上開有檢修用的人孔，磨煤機停機時人孔所在的位置可能被停到不適合或不方便檢修的位置，這時一般用點動磨煤機慢速驅(qū)動電機（盤車）的方法使處于停止?fàn)顟B(tài)的磨煤機筒體轉(zhuǎn)到一個合適檢修的位置，有利于打開人孔進行維修。磨機出廠還附帶有一套磨煤機頂起裝置，在磨煤機需要檢修時，可將這套液壓頂起裝置放置在磨煤機筒體下部的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的四個階梯形支墩上，用液壓的頂起裝置通過磨煤機筒體的頂起支架將磨煤機筒體整體頂起。這套裝置一般在磨煤機需要更換主軸承等類的檢修工作時使用。頂起裝置支架如圖3-6-3中所示。用來放置磨煤機液壓頂起裝置的支墩如圖3-6-4所示。安裝大齒輪的筒體檢修人孔端部凸肩和銷孔安裝大齒輪的筒體檢修人孔端部凸肩和銷孔磨煤機頂起裝置支架圖3-6-3磨煤機筒體外形磨煤機筒體磨煤機大齒輪磨煤機筒體磨煤機大齒輪固定大齒輪的銷釘放置頂起裝置的支墩大齒輪罩圖3-6-4磨煤機筒體下方的放置頂起裝置的支墩2、煤粉分離器及煤粉管煤粉分離器是制粉系統(tǒng)中必不可少的分離設(shè)備，其任務(wù)是對一次風(fēng)從磨煤機中帶出的煤粉進行分離，把粗大的煤粉顆粒分離下來返回磨煤機再磨，合格的煤粉通過煤粉分離器出口的煤粉一次風(fēng)管到達(dá)鍋爐的燃燒器供鍋爐燃用。此外煤粉分離器的另一作用是用來調(diào)節(jié)煤粉的細(xì)度，以便在運行中當(dāng)煤種改變或磨煤機出力（或干燥劑量）改變時能保證所要求的煤粉細(xì)度。1212345678圖3-6-5雙錐形重力離心式煤粉分離器1、分離器出口煤粉管2、折向門調(diào)節(jié)機構(gòu)3、折向門4、外錐體5、內(nèi)錐體6、內(nèi)外錐體的檢修人孔門7、分離器外殼8、內(nèi)錐體底部的分流裝置煤粉分離器的種類繁多，各類分離器的結(jié)構(gòu)和工作原理有較大的差異，河曲二期制粉系統(tǒng)所應(yīng)用的煤粉分離器屬于雙錐體結(jié)構(gòu)的重力離心式煤粉分離器。這種分離器的優(yōu)點在于圓環(huán)形的縫隙結(jié)構(gòu)，能使錐體全周向均勻而連續(xù)排粉、出粉細(xì)度高、調(diào)節(jié)幅度寬廣、適用于煙煤、貧煤和褐煤、可配用各種磨煤機、應(yīng)用范圍廣；缺點是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，阻力較大。分離器的外形如圖3-6-5所示。雙錐體式煤粉分離器的工作原理可以概括為以下四個方面：a、初步分離（重力分離）即粗顆粒煤粉在上升過程中由于一次風(fēng)的托浮力不足在自身重力的作用下回落到磨煤機中；b、一次分離（撞擊分離）即粗顆粒煤粉由于慣性較大不易改變運動方向，因上升過程中撞擊分離器內(nèi)錐底部分流錐體而改變方向，回落到磨煤機中；c、二次分離（離心分離）即經(jīng)過折向門之后的煤粉氣流形成漩流，粗顆粒的煤粉由于慣性大在離心力的作用下靠近內(nèi)錐體內(nèi)壁，這部分煤粉因受一次風(fēng)托浮力小而沿分離器內(nèi)錐體內(nèi)壁落下回到磨煤機中；d、摩擦浮升即撞擊下落的粗顆粒煤粉在下降過程中因與上升煤粉氣流摩擦而被破碎，部分煤粉顆粒在回磨煤機的途中粒度已經(jīng)變小重新上升到分離器進行分離。工作原理如圖3-6-6所示：折向門是處于分離器內(nèi)錐上部（外錐內(nèi)部）的一圈角度可調(diào)的葉片，其作用有二：其一是使煤粉氣流通過后形成漩流以便于煤粉的二次分離；其二是通過調(diào)節(jié)折向門的角度可以調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度。河曲二期的每臺煤粉分離器內(nèi)部共安裝有36片折向門葉片，在分離器的外部安裝有36只用以調(diào)節(jié)折向門角度的手柄，每只手柄上都有指針式角度指示器。每片折向門葉片應(yīng)單獨調(diào)整，各葉片之間沒有聯(lián)動鉸鏈。葉片角度應(yīng)在磨煤機投運前調(diào)整好，正常運行中不做調(diào)整；調(diào)節(jié)葉片角度時，應(yīng)保證各葉片角度相同。分離器內(nèi)錐中的煤粉氣流是旋流形的，大顆粒的煤粉在分離器內(nèi)錐內(nèi)壁上做快速的旋流運動對分離器的內(nèi)錐內(nèi)壁造成強烈的磨損。為了減輕這種磨損對內(nèi)錐內(nèi)壁的影響所以在內(nèi)錐的內(nèi)壁加裝耐磨水泥襯套，如圖3-6-6中12所示。煤粉管是分離器出口的風(fēng)粉混合物被一次風(fēng)吹往燃燒器的通道。在煤粉管的根部裝有氣動煤粉隔離閘門，稱為磨煤機出口氣動關(guān)斷擋板。每臺煤粉分離器出口裝有兩根煤粉管，分別去往同一層的兩個燃燒器。磨煤機出口氣動關(guān)斷擋板受控于磨煤機啟停功能組中的程序，這一點在下面的一節(jié)中將詳細(xì)介紹。應(yīng)該指出的是煤粉管在鍋爐周圍有的管段是水平布置的，這樣將使其產(chǎn)生內(nèi)部積粉的可能。內(nèi)部一旦發(fā)生積粉不僅僅影響磨煤機的出力，而且還會帶來自燃、爆炸等事故隱患。這種情況在介紹煤粉的小節(jié)中已作介紹這里不再贅述。1112111210410432895671圖3-6-6分離器的工作過程、折向門、分離器內(nèi)錐內(nèi)壁的防磨襯片1、磨煤機出粉2、煤粉未進入分離器的初步分離3、煤粉在分離器內(nèi)外錐之間的一次分離4、折向門5、煤粉在進入折向門之后煤粉形成的旋流6、煤粉在內(nèi)錐中的二次分離7、二次分離后細(xì)度不合格的煤粉從內(nèi)錐體底部的分流裝置處流出8、經(jīng)分離后細(xì)度不合格的煤粉經(jīng)回粉管回磨煤機9、煤粉管10、細(xì)度合格的煤粉經(jīng)煤粉管去燃燒器11、分離器的折向門外形12、分離器內(nèi)錐內(nèi)壁的耐磨水泥襯套在煤粉管上除了磨煤機出口氣動關(guān)斷擋板外還有一個較為關(guān)鍵的部件即均粉孔板，均粉孔板安裝在磨煤機出口氣動關(guān)斷擋板之后。由于每根煤粉管所對應(yīng)的燃燒器布置位置與分離器的距離不盡相同，所以每臺分離器出口的兩根煤粉管是長度不同的，與之對應(yīng)的是每根煤粉管對于風(fēng)粉混合物的阻力也是不同的。安裝均粉孔板的目的就在于在調(diào)試時將同一分離器出口的兩個均粉擋板置于不同的開度，以使同一分離器出口的兩根煤粉管對于煤粉的阻力一致，從而使分離器排出的煤粉在兩根煤粉管之間得到均勻的分配。3、回粉管回粉管是分離器中分離出的細(xì)度不合格的煤粉返回磨煤機的通道?；胤酃茌^細(xì)，為保證回粉的暢通，回粉管的坡度要符合要求?；胤酃艿纳隙私佑诜蛛x器之下，下端連接到中空軸端部的原煤下落管，細(xì)度不合格的煤粉由回粉管的下端與從給煤機下落的原煤混合經(jīng)螺旋輸送器進入磨煤機筒體重新磨制。在回粉管的中部安裝有逆止鎖氣器。該逆止鎖氣器的結(jié)構(gòu)是由一片擋板通過鉸鏈的方式懸掛在回粉管的內(nèi)壁上。鎖氣器的作用是當(dāng)返回的煤粉達(dá)到一定數(shù)量時，將通道打開使煤粉通過，當(dāng)鎖氣器上面的煤粉數(shù)量減少到一定程度時關(guān)閉，防止磨煤機內(nèi)的一次風(fēng)未發(fā)揮攜帶煤粉的作用而直接“短路”進入分離器；同時一次風(fēng)的“短路”也將造成一部分煤粉在磨煤機與分離器之間做不必要的循環(huán)，增加磨煤機的電耗降低系統(tǒng)的效率。4、傳動機構(gòu)雙式球磨機的傳動機構(gòu)包括輔傳電機、離合器、主電機、主副減速機、大小齒輪、各部分之間的對輪以及這些設(shè)備的相關(guān)組件。傳動機構(gòu)是磨煤機筒體運轉(zhuǎn)的動力來源。如圖3-6-7所示。輔傳電機的作用相當(dāng)于盤車，也稱為磨煤機的慢速驅(qū)動裝置。該裝置通過超越式離合器（斜齒離合器）與磨煤機主軸相連。當(dāng)磨煤機正常運轉(zhuǎn)時，離合器能使副減速機與磨煤機主電機軸可靠斷開。但在停機時這套慢動裝置可以帶其載荷使磨煤機繼續(xù)緩慢旋轉(zhuǎn)，以使磨機筒體內(nèi)煤的溫度保持均衡，避免火災(zāi)等事故的發(fā)生。另外慢速裝置也使磨煤機的檢修時轉(zhuǎn)動磨煤機更為方便。輔傳電機選用15KW的交流380V三相異步電動機，絕緣等級為F級、防護等級為IP54、電動機轉(zhuǎn)速為1460r/min。沈重廠選用的主減速機是SEW公司生產(chǎn)的的齒輪式減速機，傳動比6.83、傳動方式為平行軸圓柱齒輪傳動。該減速機配有單獨的潤滑油系統(tǒng)。SEW減速機壓力潤滑油采用SHELL/MOBIL/BP型號潤滑油。壓力潤滑系統(tǒng)配備有：油泵、過濾器（可視油污染指示器）、油冷器、溫控水閥、壓力表、水溫表、壓力安全閥、壓力開關(guān)。潤滑系統(tǒng)外部連接：油泵電機、壓力開關(guān)控制、進出水口連接。1212345678圖3-6-7雙式球磨機的傳動機構(gòu)1、輔傳電機2、斜齒型離合器3、主電機4、主減速機5、小齒輪軸承6、小齒輪罩（內(nèi)有小齒輪）7、大齒輪罩（內(nèi)有大齒輪）8、副減速機5、中空軸及螺旋輸送器如圖3-6-8所示：中空軸（亦稱耳軸）是磨煤機筒體、鋼球護甲等本體部件重量的主要承載部件，中空軸及螺旋輸送器等部件又是磨煤機入口一次風(fēng)、出口排粉、入口落煤的樞紐部件。中空軸與磨煤機本體采用焊接的方式連接成為一個整體，內(nèi)部的中心圓管是通過磨煤機筒體端蓋上的輻條與筒體之間連接的，同時筒體也通過輻條將轉(zhuǎn)動力矩傳遞給中空圓管，使其與筒體以同樣的角速度轉(zhuǎn)動；耳軸被磨煤機的主軸承支撐，為保證耳軸與主軸承之間的良好的潤滑和冷卻，每套制粉系統(tǒng)專門配裝一套高低壓潤滑油系統(tǒng)（高低壓潤滑油系統(tǒng)方面的知識將在下面的小節(jié)中介紹）。51251234678910111213147161715圖3-6-8中空軸和螺旋輸送器1、中空圓管的端部支撐軸承2、一次風(fēng)入口3、原煤落入料口4、風(fēng)粉排出口5、密封風(fēng)小室6、筒體壓力和磨煤機基準(zhǔn)料位管7、主軸承8、磨煤機筒體9、螺旋輸送器10、筒體與中空圓管相連接的輻條11、螺旋輸送器的固定鉸鏈12、筒體高料位測點噴氣口13、筒體低料位口測點噴氣口14、中空軸15、筒體的高低料位差壓管接口16、鉸鏈的保護擋片17、中空圓管中空圓管是一次風(fēng)進入磨煤機的通道，中空圓管通過筒體側(cè)的輻條跟隨著磨煤機筒體轉(zhuǎn)動，中空圓管的另一端通過一個小軸被中空圓管端部支撐軸承支撐，支撐軸承安裝在機座的一次風(fēng)構(gòu)件上。原煤入料口和磨煤機排粉口嵌套在一起成為內(nèi)部分開表面結(jié)合的一個整體。原煤落入中空軸內(nèi)后通過螺旋輸送器的推動進入磨煤機筒體，在這一過程中原煤經(jīng)過的是螺旋輸送器與中空圓管之間的下部空間；而磨煤機筒體內(nèi)細(xì)度初步合格的煤粉是在一次風(fēng)的帶動下，經(jīng)由螺旋輸送器和中空圓管之間的上部空間逆著螺旋輸送器的推進方向從磨煤機中空軸端部的排粉口去煤粉分離器。這里須指出的是，當(dāng)磨煤機筒體內(nèi)的料位過高時會阻住螺旋輸送器的下部空間原煤的進入，當(dāng)煤位更高時會使整個螺旋輸送器與中空圓管之間的所有空間被煤充滿，從而使原煤無法再進入磨煤機筒體。所以磨煤機的料位調(diào)節(jié)是磨煤機運行中的至關(guān)重要的問題。螺旋輸送器亦稱絞籠，是由法國ALSTOM公司生產(chǎn)的原部件。螺旋輸送器與中空圓管用短鏈連接，使螺旋輸送器的葉片有較好的撓度。鏈條前方設(shè)有尖角形的擋板，用以保護鏈條；另外對煤塊和大塊的異物起到助推的作用，使輸送器對大塊物料的適應(yīng)性好，防止堵煤。輸送器與中空軸的密封蓋采用進口的密封部件。推進器的軸承部位引入密封風(fēng)，確保煤粉不泄漏，保證良好的密封。螺旋葉片采用進口耐磨鋼板制作，抗磨蝕性好，強度高，柔性好。截面大，結(jié)實耐用壽命長。6、混料箱1212345圖3-6-9混料箱1、回粉管接口2、原煤落入口3、混料箱4、不銹鋼葉片5、旁路風(fēng)入口混料箱安裝在給煤機下出口擋板之后，是用來干燥原煤的旁路風(fēng)與給煤機出口的原煤的混合之處。旁路風(fēng)進入混料箱后從四周吹入落煤筒將原煤進行烘干?；炝舷涞膬?nèi)部采用不銹鋼的葉片，落煤管采用不銹鋼板做內(nèi)襯，有效地阻止了原煤的粘貼，避免阻塞?；炝舷涞耐庑谓Y(jié)構(gòu)如圖3-6-9所示。7、主軸承主軸承采用高低壓潤滑油系統(tǒng)，高壓油注入軸瓦與中空軸的間隙中，形成高壓油膜，可以避免軸瓦和中空軸的直接接觸。低壓油從中空軸上方噴淋至中空軸上，使中空軸有良好的潤滑。中空軸坐落在主軸承的軸瓦上，該軸瓦固定在可以調(diào)整基準(zhǔn)線誤差的球面軸承座上，使軸承具有良好的調(diào)心功能。球面瓦采用水冷卻，保證軸瓦的正常運行溫度。在主軸承中裝有測溫度的熱電偶，可時刻檢測主軸承的溫度，防止溫度過高，避免出現(xiàn)抱軸、拉傷等事故的發(fā)生。主軸承中還設(shè)有盛油槽，可以滿足在斷油的情況下仍能確保主軸承與巴氏合金襯瓦短時間內(nèi)形成油膜，保證磨煤機安全的情況下停機。當(dāng)主軸承金屬溫度超過55℃時會發(fā)出軸瓦溫度高報警。磨煤機筒體的驅(qū)動端有固定大齒輪的凸肩，這一凸肩鑲嵌在大齒輪輪轂根部的凹槽內(nèi)，兩者之間通過銷釘連接的方式鉚接在一起。傳動機構(gòu)的小齒輪與大齒輪嚙合在一起，小齒輪將傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動力矩傳給大齒輪，大齒輪再帶動磨煤機筒體轉(zhuǎn)動。磨煤機的大小齒輪專門配設(shè)一套噴射周期可變的潤滑油噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)有專門的油站來提供油源。二期制粉系統(tǒng)屬于正壓式制粉系統(tǒng)，因此運行中由于密封風(fēng)壓不足會造成磨煤機漏粉，懸浮狀態(tài)的煤粉將會污染大小齒輪的潤滑油，另外轉(zhuǎn)動部件的直接裸露也會給安全生產(chǎn)帶來諸多的不利因素，為防止以上情況的發(fā)生，在大齒輪和小齒輪的外面封有齒輪罩來保護大小齒輪，齒輪罩通入密封風(fēng)，使齒輪處于微正壓和相對封閉的工作環(huán)境之中。1212圖3-6-10磨煤機主軸承1、盛油槽2、熱電阻8、大齒輪及大齒輪罩（b）（a）（b）（a）圖3-6-11磨煤機大齒輪與大齒輪罩（a）磨煤機大齒輪輪轂（b）磨煤機大齒輪罩9、料位測量裝置如何知道磨煤機在運行中的裝煤量呢？通常有三種方法可以采用：即磨煤機電動機電耗（觀察磨煤機主電機電流）、通過對磨煤機發(fā)出的噪聲的測量（電耳）以及通過壓差探管（△P）。上述三種方法中其前兩種為間接測量法，唯有第三種方法屬于直接探測磨煤機內(nèi)的煤位情況。目前國內(nèi)外最常用的方法是后兩種，河曲二期的磨煤機料位測量系統(tǒng)亦是如此。噪聲煤位的測量：采用這個方法來評估磨煤機是否達(dá)到了最佳的裝煤量，主要是利用磨煤機運行中發(fā)出的噪音來判斷磨煤機中的裝煤量。該測量系統(tǒng)雖有器具簡單維護方便、系統(tǒng)與磨煤機研磨回路相對獨立等優(yōu)點，但在運行中裝置的輸出會隨著磨煤機出力的改變而產(chǎn)生非線性誤差，儀表中需采用線性化電路加以解決。當(dāng)原煤的顆粒增大時，噪音會減小，特別是在磨機負(fù)荷較低時，原煤顆粒的大小對噪音的影響可達(dá)10％左右，此時應(yīng)通過負(fù)荷對噪音進行補償。如圖3-6-12所示為電耳料位測量回路原理示意圖。圖3-6-12電耳料位測量原理示意圖電耳裝置安裝在磨煤機就地隔音罩內(nèi)，該回路將磨煤機運行發(fā)出的噪聲轉(zhuǎn)變成可供控制給煤機轉(zhuǎn)速的磨煤機筒體料位信號，這個回路只能在磨煤機初啟動時作為建立初始料位的一個粗調(diào)信號。壓差料位的測量系統(tǒng)：為保證磨煤機的一次風(fēng)流量與磨機的出煤量之間保持線形關(guān)系。磨煤機輸出的風(fēng)煤比必須保持恒定，而風(fēng)煤比在很大程度上取決于磨機內(nèi)的裝煤量。為了更為精確地測量磨煤機的筒體料位，以便調(diào)節(jié)給煤機轉(zhuǎn)速，使磨煤機筒體料位保持在基本穩(wěn)定的水平進而保證磨煤機出口風(fēng)煤比的恒定，在磨煤機已建立初始料位后料位測量系統(tǒng)可自動切換為壓差測量的方式。該方式的工作元件是三根伸入磨煤機筒體的壓縮空氣的探管。探管系統(tǒng)利用的是低速噴射氣流的原理，流量控制器維持測量管內(nèi)有一低速氣流，管中的壓力取決于管外流體的比重，以及噴射點與自由大氣之間的距離h，即壓力P為P=wh，當(dāng)“液面”不是處于大氣壓下而是在正壓容器內(nèi)，那么可采用壓差測量流體“液面”的高度。磨煤機的兩側(cè)端部有三根壓縮空氣管用來以差壓的原理測量筒體料位稱為料位差壓管，如圖3-6-13所示，其中一根探管（基準(zhǔn)料位管）置于粉狀燃料之上，另兩根（高、低料位管）的開口置于螺旋輸送器的里側(cè)，高低料位管與基準(zhǔn)料位管之間的壓差代表了上下探頭之間的平均煤粉濃度（即料位），測量系統(tǒng)為保證每根探管的的通暢，防止阻塞，設(shè)置了一套專用的壓縮空氣料位管吹掃系統(tǒng)，定時對磨煤機料位管進行清理和吹掃。料位管的測控與吹掃壓縮空氣系統(tǒng)如圖3-6-13所示。圖3-6-13磨煤機料位測控與料位管吹掃系統(tǒng)