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美国GK燃料活化给煤机振动系统国产化改造项目

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成果主要完成人

赵 辉、曹 勃

项目概况

清河发电公司燃料输上煤系统共安装8台美国GK公司产活化给煤机,该活化给煤机属于一种直排式给料机,除具备给料功能外,还兼有活化物料功能,专门为防止堵煤而设计,该型给煤机结构复杂,系统维护节点多,设备故障率相对较高。同时全部配件均为进口,配件采购渠道单一、成本高,供货周期长,整体的维修量大。运行过程出现的主要问题是激振电机多次出现烧坏,隔振、激振弹簧也相继多次发生断裂问题,自2008年投产以来,累计更换配件费用238.3万元。 一、故障原因分析: 振动调节系统故障导致。 该型给煤机压缩空气控制系统因水、气、油等过滤问题经常出现故障。此外,旋转结和锁套在运行过程中也发生脱落、损毁,造成可变力轮无法正常供气,导致气控系统经常无法正常调节,现场压缩空气系统见图五;当电机可变力轮单侧发生故障时,也会引起两侧激振力不一致,造成给煤机振幅和给料量无法进行调节。上述调节系统故障均导致运行中电机发生剧烈振动,且设备在起动及停机过程中,共振现象严重,导致激振弹簧断裂、电机烧坏、活化箱体振裂等系列问题发生。 二、改造思路 通过故障分析,决定采取保留原GK给煤机活化箱体和整体结构型式,取消气控、可变力轮部分,仅对该型活化给煤机振动部分进行技术升级的改造思路。计划采用新型煤矿用激振电机替代现振动电机,通过变频器调整激振电机转速,从而改变激振力和槽体振幅,实现给煤量调节的技术方案,同时考虑对隔振弹簧、激振弹簧等易损部件采用国产部件替换。 三、改造后优点 (1)故障率低,维护方便 原活化给煤机激振和控制系统由特制激振电机、激振弹簧、可变力轮、气控系统(包括空压机、干燥机、过滤器、增压器、变送器、旋转接头等)等组成,结构复杂、维护量大,在气控系统或可变力轮出现问题后,导致激振弹簧断裂、电机烧坏等故障频繁发生。 改造后给煤机结构简单、操作方便、维护节点少、故障率低、维护方便(只需按要求按量给激振电机加润滑脂即可)。特别是作为主振弹簧的剪切橡胶簧,其高阻尼可以吸收振动电机起动和停机过程中尤其是空载运行时重载起动产生的共振和较大负荷,使得设备在起动和停机过程中可在极短时间内迅速通过共振区,从而保证活化给煤机正常起动和停机; (2)噪声低,生产环境好 活化给煤机改用剪切橡胶簧后,运行噪声不超过80 dB(A),符合国家安全生产及职业健康标准的要求。 (3)使用寿命长,运维成本低 给煤机振动部分国产化改造后,有效降低了备件采购成本和采购周期。厂家承诺使用寿命10年以上,使用寿命以内,因设计制造和部件寿命而发生的质量问题,厂家负责现场更换。 四、结论 综上所述,本次给煤机国产化改造,完全满足现场的使用需要,打破了美国产品技术垄断。且改造后设备结构简单、运行可靠、故障率低、维护量小、后期配件成本低,节省大量维修费用,保证了安全生产。