李俊(jun4)剛
(山東濟寧運河發電有限公司,山東省濟寧市 272057)
摘 要:山東濟寧運(yùn)河發電有限公司一期續建工程為2台SG-440/13.7-M562循環流化床鍋爐,分別於2003年9月和2004年4月相繼投產運行。每台鍋(guō)爐分別配有2台豪頓華公司生(shēng)產的L2N1284.10.96 SBL6T型離心式冷渣器流(liú)化風機(jī)。自投運以來,軸承溫度一直偏高且無法控製,造成軸承損壞。為了解決風機軸承(chéng)溫度(dù)超溫問題,通過分析設備存在的問題,主要原因為設計、安裝存(cún)在一定的缺陷,另外軸承(chéng)座外部積灰嚴重,影響了軸承的散熱。對設備進行(háng)了優化改造,4台(tái)冷渣風機運行穩定,沒有出現軸承超溫現象。
關鍵詞:循環流化床鍋爐(lú);風機;軸承(chéng);超溫;措(cuò)施(shī)
1 冷渣風機(jī)及軸承結構概述
1.1 冷渣(zhā)風機概述
山東濟寧運河發電有限(xiàn)公司一期續建工程為2台SG-440/13.7-M562循環流化床鍋爐,分別配有2台冷渣流化風機。流化風由冷渣(zhā)流化(huà)風機提供(gòng),分為兩路(lù):一路作(zuò)為冷渣流化用風(fēng),使排入冷(lěng)渣器的灰渣(zhā)處於鼓泡流化狀態;另外一(yī)部分(fèn)流化(huà)風引至爐膛排渣口,用於吹掃排渣閥閥(fá)杆頂部的(de)錐形閥塞,使冷渣器(qì)進料保持暢通(tōng)。
冷渣器流化(huà)風機在正常情況下1台(tái)運(yùn)行、1台備用(yòng)。軸承采用圓柱(zhù)滾動軸(zhóu)承,自投運以來風機的前、後軸承溫度一直偏高,為了安全運行,在軸承處臨時加裝了軸流風機(jī)以冷卻軸承,後來在推力軸承箱內增加了循環冷(lěng)卻(què)水,但是,由於空間有限,加裝冷卻水後效果不明顯,軸承溫度依然偏高。冷渣器流化風機主要技術(shù)參數見表1。
表1 冷渣器流化風機主要技術參數

1.2 軸承結構
風機主軸(zhóu)由2個安裝在底(dǐ)座上的機油浸環潤(rùn)滑的球麵滾子(zǐ)軸承支撐。靠(kào)近電機的驅動(dòng)端軸承為定位軸承,其軸承滾道中心與(yǔ)軸(zhóu)承座中心一致。非驅動端軸承是非定位的(de),以適應由於溫(wēn)度升高導致主軸產生的熱膨脹。
每個軸承(chéng)都包含由支撐軸承的軸承座(zuò)、前後端蓋(gài)、球麵滾子軸承、油封(fēng)(防止油沿(yán)軸向泄漏)。軸承為調心滾子軸承以適應機組的調心要求,軸承左右兩(liǎng)側各有油位視鏡。每個軸承(chéng)均配有(yǒu)1個機油潤滑浸環以提供給軸承所(suǒ)需要的潤滑油。冷渣流化(huà)風機的軸承結構如圖1所示。
2 冷渣風機軸承超溫(wēn)的原因分析
2.1 設計缺陷(xiàn)
冷渣流化風機設計轉速比較高(2970r/min),原設計(jì)采用滑動(dòng)軸承,由於軸承比較小,國(guó)內沒有現貨,後采用滾動軸承。滾動軸承內部采用(yòng)甩(shuǎi)油環飛濺甩油進(jìn)行潤滑,由於甩油環和高速旋轉的軸存(cún)在一定的相(xiàng)對旋轉,產生(shēng)大量的摩擦熱,外(wài)部采用自然冷卻方式,根本本法(fǎ)保證軸承的有效冷卻,造成軸承溫度持續升高。
2.2 安裝問題
軸承在安裝(zhuāng)過程中,應嚴格按照(zhào)工(gōng)藝規程(chéng)對軸承外(wài)圈與軸(zhóu)承底座結合部位進行刮研處理,留出合適的側間隙和膨脹間(jiān)隙,但是,施工單位在安裝施工中沒有對軸承(chéng)座進行刮研,膨脹間隙不足。
現場實際測量數據:頂部間隙0.03mm,側間隙0.02mm,推力間隙0.5mm,軸承裝配(pèi)遊隙(xì)0.06mm。從上述數據來看間隙(xì)數偏小,設(shè)備(bèi)運行中必然造成膨脹受限,軸承溫(wēn)度升(shēng)高。
2.3 環境因(yīn)素
由於風機本身出口風壓較高(42600Pa),空氣壓縮後產生的熱量較多,致使(shǐ)出口風溫在70℃左右,部(bù)分熱量經(jīng)軸的傳遞使軸承溫度升高(gāo);同時,冷渣流(liú)化風機安(ān)裝在鍋爐0m位置,由(yóu)於冷渣器(qì)底部排(pái)渣揚塵造成軸承座外部積灰嚴重,也影響了軸承(chéng)的散(sàn)熱。部分灰塵(chén)順著軸進入(rù)軸承室後將潤滑油汙染,致使軸承的(de)潤(rùn)滑效果變差,軸承溫度升高。
3 冷渣風機軸承(chéng)的改造(zào)措施
3.1 增加潤滑油站
軸承運轉產生的熱量得不到良好得(dé)冷卻(què),軸承溫(wēn)度偏高,後為了降低軸(zhóu)承的溫度,在軸承箱內加裝了冷卻水,但是(shì),由於軸承箱空間有限,冷卻效果不明顯,軸承溫度依然居高(gāo)不下。廠家提出改用滑動軸承,由於成本較(jiào)高(每(měi)台改造費用約15萬元),故沒有采納。
要想降低軸承的(de)溫度,必須使軸承及潤滑油得到良好的冷卻,根據該(gāi)思路,我們在軸(zhóu)承外部增加了潤滑油站係統,利用(yòng)軸承上部原先的(de)加油孔進行油噴淋(lín)冷卻,從一側油位監視窗位置引出回油管路,這(zhè)樣(yàng)可以確保油泵異常停運時能夠保持正常油位。油泵的主要參數見表2。在回油管(guǎn)路中加裝了冷油器,對回油進行充分的(de)冷卻,以降低噴淋油的溫(wēn)度,通過充分冷卻的油溫(wēn)一般控製在35℃以內,並且在進油管加裝了(le)過濾器,確保進入軸承的油始終保持清潔,保持原軸承內的甩油環(huán),確保在潤滑油泵短時故障停運時(shí)也能維持軸承(chéng)的正常潤(rùn)滑、冷卻。新增冷(lěng)渣風機潤滑油站係統如圖2所(suǒ)示。
表2 油泵的主要參數

圖2 新(xīn)增冷渣風機油站係統
3.2 調整軸承間隙
根據技術要求對軸承座進行刮研處理,確保軸承與軸承座的(de)接觸點數不少於2點cm
2,側間隙為0.05-0.08mm;重新壓鉛絲調整軸承頂部和軸向間隙。
3.3 爐底密(mì)封處理
對爐底冷渣器四周用鐵板進行了密封處理,在鏈條輸送機(jī)與排渣口結合處增加(jiā)負壓(yā)洗塵裝置,減少了排渣造成的揚塵,確保軸承座表麵無汙染和軸(zhóu)承潤滑油的(de)清潔,從而保證了軸承的有效散熱。
4 軸承改造前後溫度、運行(háng)效果對比
軸承改造前、後溫度變化見表3。
表3 軸承(chéng)改造前、後溫度變化

4.1 軸承改造前、後的運行效果
通過改造軸承溫度有了明顯的降低,效果非常顯著,改造前需要在每個軸承外(wài)加軸流風機進行強製通風冷卻,在通風冷卻的情況下軸承溫度(dù)一般保持在73-78℃,由於軸承長時間在較高溫度(dù)下運行,致使軸承損壞更換頻繁;改造(zào)後溫度一般保持在45-54℃,由於溫度降低,軸承(chéng)的使用壽命相應的增加(jiā),風機的可靠性得到(dào)了保(bǎo)證。
5 結論
豪頓華工程有限公司設計(jì)、生產的L2N1284.10.96 SBL6T風(fēng)機(jī),在設計上存在一定(dìng)的不(bú)足,通過運河發電有限公司對該風機(jī)進行現場改造,利用Z小的投資解決了風機軸承超溫問題,確保了設備安全、可靠的運行,經過改造(zào)後一年多(duō)的實際(jì)運行證明(míng),改造(zào)是成功的,並為豪(háo)頓華工程有限(xiàn)公司針對同(tóng)類風機存在的問題處理提供了現(xiàn)場依據而加以推(tuī)廣、應用。
來源:《電力設備》2006年09期