风扇磨煤机轴承箱润滑油循环工艺的建设

四平热电有限责任公司1、2号炉为武汉锅炉制造厂生产的WGZ410/9.88型锅炉,每台锅炉都设计配用六台长春发电设备厂制造的FM275400型风扇磨煤机和直吹式制粉系统。磨煤机润滑油系统是由CB-40型润滑油泵、CB-50型冷却油泵、润滑油冷却器、滤网过滤器以及管路阀门等部件组成
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四平热电有限责任公司1、2号炉为武汉锅炉制造厂生产的WGZ410/9.8—8型锅炉,每台锅炉都设计配用六台长春发电设备厂制造的FM275·400型风扇磨煤机和直吹式制粉系统。磨煤机润滑油系统是由CB-40型润滑油泵、CB-50型冷却油泵、润滑油冷却器、滤网过滤器以及管路阀门等部件组成的强制循环系统。正常运行时规定,风扇磨轴承温度不应大于75 ℃。
  1 存在的问题
  投产运行后发现,风扇磨煤机油系统存在如下三个问题,这三个问题直接困扰着公司的安全、文明、经济发供电。
  ①四平热电有限责任公司冷却水采用二龙湖和下三台水库水,水是自然水杂质很多,而润滑油冷却器中的冷却水管管径小,运行中经常出现常堵塞的现象,需要进行不定期的清扫。进入夏季每隔1.5个月就需要停止磨煤机进行润滑油冷却器清扫工作,清扫时发现有大量的堵塞物;②风扇磨轴承箱因是强制润滑,油系统较复杂、各种保护也较多,时常出现保护误动导致设备跳闸现象;另外也存在着油泵不打油,系统断油而保护不动的隐患。若后者情况发生且发现不及时,就会导致风扇磨轴承烧损甚至引发风扇磨飞车事故,危胁着安全生产;③每台磨都有冷却油泵、润滑油泵、冷却器、滤油器等设备以及系统管路阀门等,使得风扇磨设备的油密封点较多,这些动静密封点都较难治理,从而导致风扇磨漏泄点较多,影响文明生产。
  上述三个问题,若能将风扇磨轴承箱强制润滑方式用自然循环代替的话,这三个问题将随之得到解决。解决问题的同时,耗电设备的取消减既能少设备的维护量、设备的损耗、提高现场文明环境,又能节省电机损耗。
  2 可行性分析 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com
  经过查找有关资料以及反复论证,认为风扇磨轴承箱润滑油循环方式由强制循环方式改为自然循环方式是可行的。但在改造过程中必须要解决好以下问题。
  2.1 必须保证冷却面积
  润滑油冷却器要有足够的冷却面积,以保证夏季环境温度最高时,风扇磨轴承不超温。
  2.2 必须保证高低油位
  风扇磨轴承箱润滑方式由强制润滑改为自然润滑后,轴承箱整体油位将提高以保证轴承能自然润滑,而风扇磨支承侧和推力侧的轴承直径大小又不一样且相差很多,如果保证这两个轴承在一个轴承箱里都有合理的自然润滑油位,这是设计中应重点考虑的问题。
  2.3 解决轴封漏油问题
  轴承箱油位提高后,轴承箱端部轴封将不适合高油位情况,这也是设计过程中重点需考虑的问题。
  2.4 方便日后维护检修
  新设计的冷却器其结构型式要便于日常维护及清洗。
  3 改造方案
  3.1 冷却器设计
  我们运用核定计算的方法,根据磨煤机轴承箱的构造,采取加大润滑油冷却器冷却面积,并且改造后能方便维护和清洗。冷却器设计后,又对其进行传热面积、传热量的计算。
  根据轴承箱的构造,选用5套润滑油冷却器,每套采用5根Φ22×2的1Cr18Ni9Ti管进行制造,总的冷却面积为2.83 m2。
  传热量计算:
  按夏季磨煤机运行实测数据,润滑油冷却器冷却水入口最高温度为22 ℃,出口冷却水温度为32 ℃。轴承最高温度时润滑油入口温度为62 ℃,润滑油出口温度取32 ℃。润滑油流量为1 080 kg/h。
  此时的润滑油密度为854.04 kg/m3,润滑油比热容为2.03 kJ/(kg·℃),冷却器效率取0.989,热力计算符号见表1。 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com
  传热量:
  结论:
  2.83M2>2.64 M2
  通过上述数值分析,采用Φ22×2的5套润滑油冷却器的冷却面积是可以满足实际运行需要的。
  3.2 改造后油箱油位的保证
  按改造后滚动轴承对轴承箱油位的要求,轴承箱油位都要比原来提高45 mm,所以要把原轴承箱油位隔板加高45 mm;在轴承箱加油时需要提高45 mm,为保证油位计显示准确需将原来的油位计提高。为保证磨煤机在运行中能保证正常油位,需在轴承箱体两侧各加一个回油槽。支承侧轴承运行中将润滑油甩进回油槽,坡流入油位室,高油位室油满后则会溢流到低油位室,润滑油如此循环,保证了润滑油的循环流动。
  3.3 轴封漏油的解决
  通过查找说明资料,发现在端盖内径的轴向表面有加工回油槽的位置,所以按设计手册要求,需要在在推力侧(浮动端)端盖加工3个回油槽、支承侧(固定端)端盖加工4个回油槽。
  3.4 冷却器构造设计
  根据我公司冷却水水质,润滑油冷却器设计时着重考虑了在磨煤机运行中便于清洗的方案。冷却器的构造,最初的想法是在在轴承箱内盘蛇型管,这样设计冷却效果达到了预期的效果,但冷却管容易在短时间内堵塞,且不容易清洗,故最后采用了直管式不锈钢管冷却器(单台磨安装5套)。直管式冷却器当冷却效果不好时,只要将冷却器两侧法兰取下,就可以进行冷却器的清洗,而且也解决了冷却器的腐蚀问题。 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com
  4 改造后的运行效果
  1998年,四平热电厂对此型号的磨煤机油系统进行改造,实际运用得出结论:夏季环境温度最高时,风扇磨轴承最高温度为支承侧56 ℃、推力侧52 ℃,低于改造前的60 ℃。通过实际验证,风扇磨煤机用自然循环方式代替强制循环方式是在实际运行中时可行的。
  改造后取消了24台润滑油泵和电机,48个滤油器和油管路,24个润滑油冷却器,大大减轻了运行和检修人员的维护量。按每年每一台锅炉运行7 600 h计算,平均4台磨煤机运行计算,两台锅炉一年节约40万 kWh电量。改造后现场文明生产环境也达到了改善,此改造项目完全达到了理想的预期效果,为我公司安全、文明、经济生产发挥着巨大的作用。
  参考文献
  [1] 幸祖成,杨俊秋.卧式水轮发电机组轴承润滑油自循环系统的调试与改进[J].水电站设计,1992,(2).

  
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