一、前言
篩煤機是（shì）火力發電廠輸煤係（xì）統中必不可少的設備之一。鍋（guō）爐製粉係統中速磨煤機要（yào）求原煤的粒度不能超過30mm，但實際使（shǐ）用（yòng）的原煤中經常（cháng）有較大粒（lì）度的煤塊和矸石塊，所（suǒ）以原煤在進入磨煤機以前（qián）必須破碎。為了提高碎煤機的破碎效率和節約能（néng）耗，在（zài）原煤破碎前，先要進行篩分，符合磨煤機要求粒（lì）度的煤，直接（jiē）經滾軸篩煤機送入帶式輸送機，較大粒度的煤塊則進入碎煤機進行破碎。靖遠第二發電有限公司選用的是沈陽電站輔機廠生產的GSP-1812型（xíng）滾軸篩煤機，其篩麵寬度為l800mm，12根軸，出力為1500t/h，篩（shāi）麵麵積為4000mm×1800mm，篩下粒度≤30mm。在實際使（shǐ）用中，經常出現傳動（dòng）部分（fèn）漏油、滾鍵、軸承（chéng）及錐齒輪損壞、篩軸卡跳、篩（shāi）片破裂等多種故障，維護（hù）量比較大且故障處理的檢修時（shí）間長，直接影響設（shè）備（bèi）的正（zhèng）常運行。
二、問題研（yán）究分析
1、原驅動裝置減速器由上海光亞機械有限公司生產，減速器外殼為灰口鑄鐵材質，鑄造工藝差，微細滲漏（lòu）點多；減速（sù）器輸出軸單支撐處密封裝置易產生漏油；由於廠家早已轉產其它產品，所以其零部件極難購置。長傘齒輪減速箱（xiāng）機殼（ké）生產工藝差，機殼多處有砂眼和細小（xiǎo）裂紋，微細滲漏點較多；長傘（sǎn）齒（chǐ）輪減速箱4節縱向軸較長，減速箱（xiāng）齧合（hé）的齒輪較多，傳動噪音（yīn）極（jí）大。篩煤機采用單台（tái）電機驅動（dòng），當單個篩軸發生卡堵現象時，由於電機功率過大（dà），無法實現對單軸（zhóu）的保護跳閘，隻能強行剪斷篩軸聯軸器（qì）上的保（bǎo）險（xiǎn）螺栓。多次剪斷保（bǎo）險螺栓的同時，對（duì）齒輪、輸出軸造成不同程度的損害，齒輪斷齒、輸出軸嚴重滾（gǔn）鍵。電氣係統不能在發生篩軸堵轉時跳閘，運行人員如不能及時發現，將會造成（chéng）整個篩煤機堵煤，影響正常運行。長傘齒輪（lún）減速箱上蓋（gài）采用套扣安裝方式，各減速箱體逐節扣壓在一起，篩軸傳動以每3個軸公用1節箱體，4節箱（xiāng）體相（xiàng）互扣壓，一旦1根軸發生問題，必須拆除前方所有的減速箱才能檢（jiǎn）修，致使檢修時間過長，給輸煤係統安全運行造成很（hěn）大風險。
2、滾動（dòng）篩煤機篩軸與端（duān）蓋間的密（mì）封裝置為端蓋內槽毛氈密封式，篩煤機運行中（zhōng）篩軸跳動量大，毛（máo）氈磨損快，毛氈在磨損過程中不能夠自（zì）行複位使其緊密接觸軸表麵。更換（huàn）毛氈，需將軸（zhóu）上端蓋以外的所有部（bù）件拆除，檢（jiǎn）修工期長，篩（shāi）煤機長（zhǎng）時間（jiān）停運又困難，致使更換毛氈非常的不便，毛氈更換的（de）次數少，造成篩軸與端蓋之間（jiān）間隙過大，在實際（jì）運行（háng）中篩軸與端蓋間的（de）密封部位漏粉比較（jiào）嚴重。
3、燃煤的煤質差，較大塊的（de）石頭較（jiào）多。篩煤機本體的篩箱（xiāng）內壁帶弧度的（de）護（hù）板與篩軸、篩片之間時常卡有較大塊的石頭，致使篩軸聯軸器上的保（bǎo）險螺栓頻繁剪斷，運行（háng）人員（yuán）頻繁停運篩煤機清理被卡住的石頭，嚴重影響設備正常的運行。當斷銷數量達（dá）兩根篩軸以上時，對滾動篩的生產率和篩分效率產生影響，引（yǐn）起篩箱積煤、電機過載斷電。
4、篩煤機在運行中經常出現卡軸、篩片破（pò）裂、篩片磨損快的問題。滾軸篩卡軸（zhóu）頻繁，因卡軸使電動機保護（hù）動作，電機斷電，使程控的整個輸煤（méi）係統（tǒng）故障停運，造成經濟損失和機（jī）械設（shè）備的損壞，影（yǐng）響電（diàn）廠（chǎng）正常、安全的（de）運行（háng）。
5、篩煤機落煤入口處旁路電動擋板與篩箱內壁之間的空間較大，個別大塊石頭進入篩麵的同時，與篩片碰撞後朝煤流相反方向運動，經電動擋板與篩（shāi）箱內（nèi）壁之間的空間進入旁路，使個（gè）別大塊石（shí）頭進入不了碎煤機內部（bù）進（jìn）行破碎，直接運（yùn）送（sòng）到鍋爐製粉（fěn）係統，給（gěi）鍋（guō）爐（lú）製粉係統帶來嚴重危害。
三、技術（shù）改進方案
1、采用單軸傳動方式和（hé）SEW減速機
對篩煤機原驅動裝置進行整體改進，由原來的共軸整體傳動方式改為單軸分散傳動方式，采用單軸傳動方式（shì）和選用高質量的SEW減速機。原電機功率18.5KW，轉速（sù）1470rpm，篩軸轉速95rpm，減速機速比18。傘齒輪減速箱主動輪齒數25，從動齒輪（lún）齒數21。減速機輸（shū）出扭矩為2253.9N/m，減速箱速比為0.84，篩軸扭矩（jǔ）為157.7N/m。
由於原傳動方式為共軸傳動具有自補償個別軸過負荷（hé）的能力，單軸傳動時需（xū）要增大其傳動扭矩的2倍即為315.4N/m，選擇大於並（bìng）接近315.4N/m的扭（niǔ）矩，即選擇配功率4KW的電（diàn）動機和輸出扭矩為393N/m的斜齒輪減速機。單（dān）軸傳動時十二根軸輸出扭矩大於原（yuán）篩煤（méi）機篩軸傳動扭矩，提高了篩煤機抗過載能力。
2、設計毛氈壓入式密封裝置
到實地進行勘測，將滾（gǔn）軸篩煤（méi）機篩軸（zhóu）與端蓋（gài）間的密封方式進行改進，將端蓋內槽毛氈密封式改為毛氈壓蓋壓入式密封。毛（máo）氈壓蓋壓入式密封通（tōng）過定期的緊壓蓋螺栓，使毛氈在磨損過（guò）程中能夠始終緊密地接觸到軸的表麵（miàn），使其密封性良好，解決篩軸與端蓋間漏（lòu）粉嚴重（chóng）的問題，毛氈壓入式（shì）密（mì）封也可解決毛（máo）氈更換困難的（de）問題。
3、設計特殊篩片與專（zhuān）用護板
實地勘（kān）測護板位置處，經過分析、研究、論證，將篩煤機本體的篩箱內壁帶弧度的護板與篩軸篩片之間的空間縮小到Z低限度，設（shè）計（jì）與其它（tā）篩片不同的特（tè）殊篩片以及專用護板。特殊（shū）篩片與專用護板配套使用，在每個篩軸兩端頭（tóu）的篩（shāi）片更換為特殊篩片，特殊篩片由原（yuán）來八齒（chǐ）的篩（shāi）片變為圓盤篩片（piàn），專用護板底部（bù）開半圓口護在篩軸特殊篩片的正上方，消除篩軸與護（hù）板之間和篩片與護板（bǎn）之間各方向存在的空（kōng）間，避免塊狀物料卡在護板與篩片、篩軸之間，解決篩軸聯（lián）軸器上的保險螺栓（shuān）頻繁剪斷的故障。
4、增加篩片齒數
增加篩片齒數，相應的篩片齒的（de）根圓放大，齒（chǐ）槽（cáo）相應變淺，從而也起到防止卡軸、斷銷的作用（yòng），消除因卡軸使電機斷電導致整個輸煤程控（kòng）係統故障停運的現（xiàn）象。
5、改變擋板和篩箱內整體壁的空間
對旁路電動擋板與篩箱內壁之間的（de）空間（jiān）進行測量，將長寬：600mm×130mm的空間，分隔為（wéi）2列9行60mm×60mm的小格。60mm×60mm尺寸的小格（gé）可（kě）杜絕大塊石（shí）頭直接進入旁路，避免大塊石頭對鍋爐（lú）製（zhì）粉（fěn）係統（tǒng）造成的危害（hài）。
四、技術改進（jìn）實施
1、驅動裝置的（de）整體改進
1.1沿用原有的篩（shāi）煤機箱體，篩（shāi）軸和（hé）兩端軸承座（zuò）不進行改進。拆除原來（lái）CJY-280-18.5減速器和傘齒（chǐ）減速箱。選用功率小的斜齒輪SEW減速機（jī）12台，使每根（gēn）軸都能單獨傳動，減速機型（xíng）號：R77DV112M4，輸出軸轉速91rpm，電（diàn）機（jī）功率4.0KW。
1.2重新加裝新減速機的（de）基座。重新（xīn）加裝減速機與篩軸之間的聯軸（zhóu）器，采用齒型聯軸器。重新設計12軸傳動的控製櫃，實現單軸堵煤電氣過載保（bǎo）護，單軸過載整機聯跳功能和就地單軸啟動功能（néng）。更換原配電櫃至MCC及MCC電源電纜。
1.3拆（chāi）除原有減速器（qì）、長傘齒輪減（jiǎn）速箱及舊基座（zuò）和篩軸對輪（lún），安裝新減速機基座及減速機，安裝控製櫃及電機電纜，設備調試。
1.4原（yuán）驅動裝置與改進後驅（qū）動裝置（zhì）的外形對照（zhào）：見圖1。
圖1 驅動裝置（zhì）改進前後
2、密封裝置（zhì）的改（gǎi）進
2.1對原密封方式進行改進，設計壓入毛氈密封方式，見圖2所示。
圖2 密封裝置（zhì）改進前後
2.2通過實地測量（liàng）的數據，設計壓入毛氈密封方式下的新端蓋和（hé）壓蓋，繪製加工圖紙，見圖3、4所示。委托篩片生產廠家進行加工製作，單台篩煤機端蓋和壓蓋安裝數量各為24塊。
圖3 端蓋
圖4 壓蓋
2.3拆除舊端蓋24塊，安裝新端蓋和壓蓋（gài）各24塊，毛氈裝入前進行油浸。
3、護板的改進
3.1依照護板位（wèi）置處的實地空間和原護板的實際尺寸，設計特殊篩片（piàn）與專用護板，繪製加工圖紙，見圖5、6所示。委托篩片生產廠家進行加工製作，單台篩煤機特殊（shū）篩片和專用護板安裝數量各為24塊。
圖5 特（tè）殊篩片
圖6 專用護板
3.2拆除舊護板及篩軸兩端頭舊篩片各24塊（kuài），安裝（zhuāng）特殊篩片和專用護板各24塊，專用護板底部半圓（yuán）口與特殊篩（shāi）片外圓之間的間隙均調（diào）整為5mm。
4、篩（shāi）片的測量、設計（jì）、加工、更換
4.1對篩軸、原篩片進行實物測量，將篩片（piàn）鍵槽逆時針旋轉（zhuǎn）一定的角（jiǎo）度，使篩軸上的篩片齒錯開角度交錯排列；將篩片齒數由原來（lái）的6個增加到8個，使相應的篩片齒的根圓放大（dà），齒槽相應變淺。
4.2繪製8齒篩片加工圖紙，委托靖江市民華特種鋼機械製造廠進行加工製作，單台篩煤機篩片安裝（zhuāng）數（shù）量為396片。
4.3改進（jìn）前篩片與改進（jìn）後篩（shāi）片的圖示對照：
5、電動擋板與（yǔ）篩（shāi）箱內壁之間的改進
5.1使用角鋼製作（zuò）2列9行60mm×60mm小格的篦子。
5.2將篦子外框固定安裝在電動擋板與篩（shāi）箱（xiāng）內壁之間的位置處。
5.3動作電動擋板進行檢查，電動擋板無任何卡（kǎ）澀現象。
五、效果分析
采用單軸傳動（dòng）方式，各篩軸均能夠實現電氣過負荷保護，減小了故障（zhàng）後的影響範圍（wéi），傳動減速機能夠實現分散檢修，檢修時間縮短，杜絕了因檢修時間過長給（gěi）係統造（zào）成的威脅，因此改進後設備完全（quán）符合輸（shū）煤係統的（de）連續性運行、設備發生故障影響程度小的設計理念，可靠性大大提高。傳動部分漏油、滾（gǔn）鍵、軸承及齒輪損壞的故障完（wán）全消除，大大降低（dī）了維護量和維護費用；徹底解決了篩軸與端蓋間漏粉嚴重問題，大大改善了現場環（huán）境；篩（shāi）箱內（nèi）壁護板與（yǔ）篩（shāi）片、篩軸（zhóu）之間卡石頭的現象徹（chè）底（dǐ）杜絕，保證了篩煤機的安全（quán）運行；避（bì）免了從電動擋板與篩箱內（nèi）壁之（zhī）間進入大塊石頭對鍋爐（lú）製粉係統造成的危害。
技術改進前後狀（zhuàng）況對比（bǐ）及經濟效益評估如下：
1.滾軸篩改進後故障次數比原來（lái）大幅度的降低，運行極其穩（wěn）定，未發生（shēng）過要影響機（jī）組運行而進行的搶修。滾軸篩改進前、後故（gù）障次數對比：
表5-1 滾軸篩改進前、後重大故障次數統計表
在改進前、後故（gù）障次數對比表中可看出，改進後顯著降低，解（jiě）決（jué）了（le）原滾軸篩故障頻（pín）繁發生的大老難問題，徹底改變了滾軸篩運行被動的（de）局麵。
2.滾軸篩改進後整體運行狀況良好，故障次數較少，隨之滾軸篩檢修工作量（liàng）大幅度的降低。滾軸（zhóu）篩（shāi）改進前、後檢修工作量（檢修工時）對比：
表5-2 滾軸篩改進前、後主要檢修工作檢修工時對比表
從統計數據得出結論：改進後滾軸（zhóu）篩的檢修量，檢修（xiū）量大幅度下降，這大大地降低（dī）了檢修人員的勞動強度。
3.滾軸篩（shāi）改進後，故障次數比和檢修工作量大幅度地降低了，隨之檢修費用較改進前大幅度降低。滾軸篩改進前、後維護（hù）費用對比：
表5-3 滾軸篩改進前、後主要檢修費用對比（bǐ）表
在檢（jiǎn）修費用對比表中表明：僅2016年與（yǔ）2015年相比，檢修費用降低（dī）47.36萬元。設備長期運行的經濟效益顯著。尤其（qí）在電力市場不景氣的情況下，減輕了企業運營成（chéng）本（běn）壓力。
六、結論
通過運（yùn）行實踐（jiàn）證明，篩煤機全（quán）方位的改進是非常有效的。護板的改進及增加篩片齒數，徹底消除了因篩箱（xiāng）內壁護板（bǎn）與篩片、篩軸之間卡石頭而（ér）發生的跳機和（hé）停機現（xiàn）象，使整個輸煤係統（tǒng）故障停運次數大幅度下降，這大大地降低了（le）經濟損失和（hé）避免了機械設備的損壞。護板的改進後，經護板生產廠家推（tuī）廣到另一發電廠（chǎng），采用後運行效果非常好，基本解決了滾軸篩卡軸頻繁的問題，保證了發電機組正常、安全的（de）運行。
（來源：靖遠第二發電公司）
