磨煤机原理及零部件作用.docx

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磨煤机原理及零部件作用

2、磨煤机的工作原理：

图4-2-1磨煤机的构造图

给煤机将煤从磨煤机中心落煤管输入，煤落到旋转的磨碗上，在离心力的作用下沿径向朝外移动到研磨环。

由于径向和周向的移动，煤在可绕轴转动的磨辊下通过。

三个独立的液压加载磨辊相隔120°分布安装于磨碗上部，磨辊与磨碗间保持一定的间隙，两者并无直接接触。

磨辊利用液压加压装置施以必要的研磨压力，当煤通过磨碗与磨辊之间时，煤就被磨制成煤粉。

这种磨煤机主要是利用磨辊与磨碗对它们之间的煤的压碎和研磨两种方法来实现磨煤的。

磨制出来的煤粉由于离心力的作用继续向外移动，最后沿磨碗周缘溢出。

在煤的研磨过程中，较小较轻的颗粒被热空气（一次风）连续地从磨碗上吹起来。

磨煤枯燥用的热空气由磨碗底进入，空气通过磨碗周围的环隙流经旋转磨碗的外径。

装在磨碗上的叶片（称为叶轮）使气流趋于垂直方向。

在磨碗外径的较小较轻的煤粒被气流携带向上，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体区域。

在此，外来杂物通过侧机体底板由装在转动的裙罩上的刮板装置扫出磨煤机，然后进入石子煤排放系统。

外来杂物通常由煤层中的岩石和开采机械的零件组成，因此把这些杂物降低到最少是有好处的。

如图4-1-2所示，煤粉的别离分为三个阶段。

由于应用了安装在别离器上的固定空气折向器，第一级别离正好在磨碗水平面上发生。

在此，最重的煤粒直接返回磨碗进一步辗磨成更小的颗粒。

而较轻的颗粒被气流携带至别离器顶盖进展第二次别离，此处弯曲的可调叶片使风粉混合物产生旋风运动导致重颗粒失去动量而从气流中脱离出来返回磨碗重新辗磨，这就是煤粉的第二级别离。

较细的煤粉气流通过称为文丘里套管的垂直插管进一步进展别离，到达所要求的的煤粉细度。

在别离器叶片和文丘里套管里别离出来的较重煤粒经过锥体返回到磨碗的辗磨区域。

锥体把磨煤机的紊流区域从别离颗粒别离出来，无紊流区域的颗粒在重力作用下返回磨碗。

出来的风粉混合物经过文丘里，在此首先浓缩，然后扩大使得每根煤粉管中风粉分配均匀，煤粉管把风粉混合物引入炉膛进展燃烧。

如图3-1-2所示，折向叶片的角度决定旋流的速度，从而决定煤粉的最终细度。

ZGM113N型磨煤机煤粉细度为R90=12%。

混杂在煤中的石子、煤矸石的铁块等杂质从磨碗边缘溢出后，由于较重而从风环处落下。

在磨碗下部的热风室装有可转动的石子煤刮板，它把上述杂物刮到石子煤排出口，进入石子煤箱中。

石子煤排出口装有阀门，在磨煤机正常运行时，阀门保持开启，只有在清理石子煤箱时，才关闭该阀门。

平时切记不要关闭此阀门，否那么杂物留在机，被刮板支架和刮板研磨，会造成部件的额外磨损，甚至会使石子煤刮板断裂，并存在潜在的着火隐患。

如果有煤排入石子煤箱，说明给煤量过大，或磨辊压力过小，或一次风流量太小，或磨煤机出口温度过低。

磨煤机部件磨损过多或调整不当也会造成煤的排出。

煤的过量溢出那么说明磨煤机运行不正常，应立即采取措施，加以调整。

3、磨煤机主要部件的构造与特点

磨煤机由台板根底、电动机、联轴器、减速机、机座、排渣箱、机座密封装置、传动盒及刮板装置、磨环及喷嘴环、磨辊装置、压架装置、较轴装置、机壳、拉杆加载装置、加载油缸、别离器、别离器平台、密封风管路、消防气体管路、高压油管路系统、润滑油系统连接收路、磨辊密封风管、机座平台构成。

4.1、台板根底

台板根底主要包括齿轮箱根底台板、电动机根底台板、拉杆台板、盘车装置台板、地脚螺栓盒和地脚螺栓等。

各台板调整固定后，二次灌浆时埋入根底。

齿轮箱根底台板、电动机根底台板、拉杆台板通过地脚螺栓固定在根底中，盘车装置台板通过地锚固定在根底中。

稀油润滑站和高压油站通过膨胀螺栓固定在根底上。

4.2、电动机

电动机为高启动转矩异步电动机。

型号YMKQ600-6型电动机，磨煤机启动前，请先检查电动机的旋转方向。

4.3、联轴器

电动机与减速机之间用联轴器传递功率，磨煤机启动前，首先要检查联轴器的旋转方向。

4.4、减速机

减速机为VRP-112型立式伞齿轮行星减速机。

减速机既传递磨盘的转矩又承当磨辊加载力及磨煤机振动产生的冲击力。

主要包括锥形齿轮,行星式齿轮,轴杆以及机壳。

机壳铸铁制造。

齿轮与轴杆材料为#35钢制造.齿轮牙在外表热处理后,分别经过整磨或平滑处理完成。

锥形小齿轮与个别轴杆一体成型,以螺栓与中间轴杆固定。

轴承全部为滚轮式，轴承润滑为强迫式润滑。

行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮。

它们由一组假设干个齿轮组成一个轮系，只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系。

磨煤机启动前必须先启动润滑油泵充分润滑减速箱部各齿轮和轴承〔至少10分钟〕，减速箱推力轴承室油位应该在标高计两条红线之间。

如果减速机长期未运行超过1个月，必须每两周投入润滑油系统10分钟，以防止部锈蚀。

4.5、机座

机座主要由机座本体、排渣箱、机座密封装置组成。

它下部容纳齿轮箱，上部安装机座密封装置。

机座本体主要承受磨煤机上部机壳和别离器等大型部件的重量和磨煤机工作过机壳导向装置传到机壳上的水平方向的扭转动载荷。

排渣箱用于接纳一次风室排出的石子煤。

机座密封装置与传动盘之间形成迷宫密封。

4.6、排渣箱

排渣箱包括液压滑板落渣门和排渣箱体。

液压滑板落渣门安装在机座和排渣箱底部，用于控制一次风室与排渣箱之间石子煤排放口以及排渣箱与外界的隔绝。

高压油站的高压油通过落渣门框架上的液压油缸执行液压滑板落渣门的开关动作。

落渣门上的弹簧给门板施加压紧力，保持落渣门的密封性。

落渣门门板与液压油缸之间的连接杆采用石墨盘根填料盒密封。

液压滑板落渣门设有开、关位置指示。

排渣箱体上装有手动排渣门，排渣门采用硅酸盐耐火纤维绳密封。

注意：

液压滑板落渣门与落渣门的开、关必须严格遵循操作规程。

落渣上门关闭后，落渣下门及手动排渣门才能翻开；落渣下门及手动排渣门关闭后，落渣上门才能翻开。

防止高温热风喷出伤人，保证运行平安。

4.7、机座密封装置

机座密封装置由上下连接环、上下密封环、碳精细封环和弹簧等组成。

整个装置通过上下连接环安装在机座顶板上。

上下连接环、上下密封环、碳精细封环与传动盘之间形成密封风室，由密封空气入口向供气。

40个扇形段构成的两圈碳精细封环靠弹簧箍紧在传动盘上形成浮动式密封，以防止安装和运行中由于轴的偏心所引起的损坏。

采用石墨材料制成的碳精细封环具有密封效果好、耐磨损、更换方便、在一定围有自动补偿磨损的作用等优点。

对于正压运行的磨煤机，为确保此处的密封作用，必须保证密封风室密封风压高于一次风室一次风压，其△P≥2kPa，该压差值是受监控的。

密封风绝大局部经上连接环上部间隙吹入一次风室，仅极少局部漏到大气中，起到了防止一次风室中一次风和粉尘向外泄漏的作用，从而改善了磨煤机周围的工作环境。

4.8、传动盘及刮板装置

传动盘与减速机采用刚性连接，用来传递扭矩。

它装在减速机的输出传动法兰上，通过20条M48的螺栓和输出传动法兰紧固，上部装有磨盘。

图4-2-3密封构造图

磨运行时，减速机的输出力矩通过输出传动法兰和传动盘接触面间的摩擦力传递给传动盘，传动盘通过上部三个传动销带动磨盘转动。

传动盘除了传递扭矩外，同时承受上部的加载力和部件重量，并通过减速机的推力瓦把力传递给减速机机体和磨煤机根底。

传动盘上对称装有两个刮板装置，随传动盘转动。

刮板和一次风室底部正常间隙是8-10毫米，当刮板磨损后，间隙变大，可通过刮板的紧固螺栓调整此间隙。

4.9、磨环及喷嘴环

图4-2-4磨辊与弹簧加载装置

旋转喷咀环的主要工作原理是改变喷口处空气动力场，降低喷口流速，成倍提高喷咀环的寿命。

和静态喷咀环比，流速降低20%左右，阻力和通风电耗也相应降低，喷咀环寿命可提高3倍以上。

采用旋转喷嘴，有以下优点：

4.9.1、喷嘴磨损均匀，相对于静止喷嘴使用寿命长，降低备件费用。

4.9.2、垂直空气进口使进气分布更加

均匀，气流垂直流过尖形进口并在加速的同时转过平缓的角度；降低了通风阻力，从而使通风电耗降低。

4.9.3、喷嘴外环与旋转喷嘴之间的竖直间隙方便了磨煤机的检修，尤其是减速机的检修，降低检修费用。

4.9.4、整体构造简单，安装容易，维护方便。

磨环及喷嘴环由旋转局部和静止局部组成。

旋转局部包括磨环托盘、衬板〔12件〕、锥形罩等，这些部件在传动盘的带动下转动，喷嘴叶片与磨环托盘铸成一体，跟随磨盘旋转。

静止局部〔粗粉导流环〕焊接固定在机壳上。

旋转局部与静止局部的间隙是9±1.25mm。

衬瓦嵌在磨环托盘,通过楔形螺栓紧固。

〔注意：

衬板与磨环托盘的接合面、全部螺栓的螺纹局部要涂MoS2。

锥形盖板的作用是把从落煤管落下的煤均匀布到磨盘上，并可防止水和煤漏到传动盘下面的空间。

4.9、磨辊

磨辊装置由辊架、辊轴、辊套、辊芯、轴承、油封等组成。

磨辊位于磨盘和压架间，倾斜15°，由压架定位。

使用过程中辊套是单侧磨损，磨损达一定深度后可翻身使用，以充分利用耐磨材料。

磨辊在较高温度下运行，其腔的油温较高〔可达110℃〕，为保证轴承良好润滑，磨辊中充有高粘度、高粘度指数、高温稳定性良好的合成烃SHC高温轴承齿轮油，每个磨辊注油29升。

油密封由两道油封完成：

第一道油封密封外部环境，第二道油封密封部润滑油，两道油封之间填有耐温较高的润滑脂，用来润滑第一道油封的唇口。

磨辊有大小两种轴承，大轴承是圆柱滚子轴承，小轴承是双列向心球面滚子轴承，两个轴承分别承受磨辊的径向力和轴向力。

辊架的作用是把通过铰轴的加载力传给磨辊。

它通过磨辊密封风管与密封风系统连接，密封风通过辊架腔流向磨辊的油封外部和辊架间的空气密封环，在此形成清洁的环形密封，防止煤粉进入而损坏油封，同时又有降低磨辊温度的作用。

在辊架处的辊轴端部装有呼吸器。

它使密封风和部油腔相通，消除不同温度和不同压力下产生的不良影响，以保证油腔的正常气压和良好环境。

辊轴上设有测量油位探测孔，用后拧上丝堵。

4.10、压架装置

压架为等边三角形构造，其上装有导向块。

液压加载系统通过拉杆加载装置将加载力加在压架三个角上。

压架底部安装有铰轴座，可用来安装铰轴装置。

压架上设有导向定位构造，以便于工作时定位和传递切向力。

导向块处间隙的调整应以三根拉杆轴线对正根底上拉杆台板中心为准。

4.11、铰轴装置

铰轴装置由铰轴座和铰轴两局部构成。

铰轴座安装在压架底部，铰轴穿过铰轴座上的铰轴孔将磨辊辊架与压架连接起来。

铰轴的作用是把液压加载力传给磨辊，并可使下面的磨辊绕着铰轴线在一定围自由摆动，以实现挤压和碾磨的运动，提高碾磨效率；同时，通过液压系统提升压架，可以实现提升磨辊的功能。

4.12、机壳

机壳由机壳本体、防磨保护板、热风口、导向装置、拉杆密封、检修大门、各种检查门、机壳密封管路、消防气体管路等组成。

机壳下部和机座焊在一起，上部通过螺栓和别离器连接。

机壳外表装有防磨护板用以防止煤粉对机壳壁的冲刷。

机壳下部与机座顶板、传动盘、旋转喷嘴环一起构成一次风室。

机壳上部三个凸出部位中装有压架导向装置，用于压架的垂直导向和限制压架随磨辊转动，以及压架对三个磨辊轴交汇之几何中心的控制。

在三个凸出部位的下部有调整垫片，它托在压架头的下部，用来调节磨辊辊套与磨环衬板的间隙，以降低磨煤机的最小出力和减少振动。

机壳上有一个机壳检修大门〔供工作人员入磨检修〕、三个磨辊检查门〔磨辊加油及安放检测元件〕和两个一次风室检查门〔检修刮板组件和事故排渣〕。

拉杆从机壳穿出处有拉杆密封装置，保证煤粉不外泄，同时拉杆又可以自由地上下移动。

一次风口是燥和输送煤粉的一次风的进口，其上设有消防气体进口，在正常启停磨煤机或紧急停磨煤机时，必须通过消防气体管路向磨煤机喷入消防气体，以防止煤粉在磨煤机自燃或爆炸。

假设消防气体采用防爆蒸汽，在防爆蒸汽入口处用户应自备疏水器以防止水的进入损坏磨辊辊套及衬瓦。

4.13、拉杆加载装置

由上拉杆、下拉杆、球面调心轴承、测量标尺、拉杆连接卡套、销轴等组成。

上拉杆上部通过球面调心轴承连接于压架上，经拉杆密封由机壳上引出，上拉杆下部通过连接卡套与下拉杆上部连接，下拉杆下部与加载油缸活塞杆利用连接卡套连接一体。

拉杆上装有可显示出磨煤机煤层深度及耐磨件磨损状况的测量装置，在磨煤机操作运行期间便可从外部了解上述情况。

4.14、加载油缸

ZGM型中速辊式磨煤机有3个加载油缸，按120度均布，每个缸体上安装一个蓄能器，油缸上部与拉杆相连，下部装有关节轴承，用拉杆加载装置的销轴穿过关节轴承将油缸与根底上的拉杆台板连接。

加载油系统详见第三节第一局部容。

4.15、磨碗是磨煤机的磨煤部件之一，它有两个作用，其一是磨碗与磨辊一起对煤层进展碾磨。

其二是磨碗将磨出的煤粉送离磨碗进入一次风气流中。

电动机带动磨碗旋转，在离心力的作用下，磨出的煤粉被抛向磨碗周缘的风环处。

磨碗装在磨碗毂上，磨碗部件由磨碗和衬板等组成。

衬板是直接磨煤的零件，它可以方便的装卸，有利于磨损后的更换。

该磨煤机共有42块衬板，其中7块衬板外表带有凹筋，这种凹筋作用是提高煤层与衬板的摩擦力，有助于延长衬板的使用寿命。

衬板由耐磨合金铸件制成。

采用碗式磨煤机的一大特点是磨煤机的粉碎能力较高，这是因为磨碗的碾磨区域是向上倾斜的，煤的重力产生的沿倾斜面的分力抵消了局部离心力的作用，使煤向磨碗周缘移动的速度变慢，增加了煤在磨碗上停留的时间。

磨蚀同时发生在衬板及磨辊的辊套工作面上，磨蚀速度决定于它们的材质和煤种（主要是煤中的分英砂和黄铁矿量）。

目前衬板采用高铬铸铁和硒土

图4-2-6别离器部件

耐磨钢，而磨辊也可以采用堆焊方法进展修补。

4.16、煤粉别离器

磨煤机防爆能力为0.35MPa，离心式别离器具有球形封头，主要由别离器壳体、折向门、锥体、回粉挡板、折向门操作器、出粉口、落煤管等组成。

作用是将从研磨区送来的气粉混合物中的粗颗粒别离出来，通过回粉挡板返回研磨区，符合燃烧要求的煤粉通过出粉口送入锅炉。

煤粉细度的调整是通过操作折向门操作器联动调整折向门的开度来实现。

折向门的开度一般为25度-80度，正常工作角度约45度，最正确工作角度应经磨煤机试验确定。

图4-2-6所示为别离器部件，它由别离器本体、折向门和锥体等组成。

煤粉气流经折向叶片后，在锥体产生旋转气流，由于离心力的作用，粗粉被别离出来，沿锥体壁返回磨碗上重磨，合格的煤粉经文丘里管分配，被送往四根一次风煤粉管道。

改变折向门叶片的角度，可以调节煤粉空气的旋流强度，从而调节煤粉细度。

锥体壁面有瓷衬片，因此这种别离器耐磨性能好。

4.17、落煤管与文丘里管中心落煤管的作用是将给煤机输送的原煤送往磨碗处磨制，它由上下两段落煤管组成。

文丘里管的作用是将磨制好的煤粉分配给四根出粉管，送往一层四个角的燃烧器喷嘴使用。

分配煤粉的任务是依靠文丘里管四块隔板来完成的。

4.18、出粉管阀门

出粉管阀门的作用是在检修或事故工况时，将磨煤机与煤粉管道（一次风）隔绝。

出粉管阀门由阀体、气控圆筒、阀门操纵杆、阀门圆盖和限位开关等组

图4-2-7落煤管与文丘里管

成。

4.19、密封风管路

由密封风机来的密封风通过母管上的软接头组和逆止阀组分三路到达磨辊密封、拉杆密封和机座密封等部位。

密封风主管路上设有橡胶伸缩节，以减少磨煤机振动对外的传递。

除磨辊密封管路外，其余密封点的管路上装有蝶阀用于分配风量。

磨初期运行时，在不影响密封风和一次风差压的情况下，把蝶阀刻度调到适当位置，待磨损后期，差压变化时再作相应调整。

分配到磨辊的密封风由别离器下法兰上面入磨，在别离器部通过环形风管后进入三个垂直的磨辊密封风管，然后进入辊架。

4.20、消防气体管路

消防用惰性气体〔N2或CO2〕分别从一次风室、别离器处入磨，用于磨煤机启动和停顿过程中的防爆。

4.21、高压油管路系统

高压油管路系统是连接高压油站与加载油缸的，包括进油管路及回油管路。

4.22、润滑油系统连接收路

稀油润滑系统连接收路是连接稀油润滑站与减速机的，包括进油管路及回油管路。

4.23、磨辊密封风管

分配到磨辊的密封风在别离器部通过环形风管后进入三个垂直的磨辊密封风管，然后进入辊架。

磨辊密封风管一端固定在辊架上，另一端与环形风管相连。

磨辊密封风管上有关节球轴承，它保证磨辊在摆动和窜动时不影响密封风工作，与关节球轴承配合的青铜套受关节球轴承摆动和窜动的影响极易磨损，所以应经常检查、维护，必要时更换。