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【摘 要】中速磨煤机是燃煤电厂锅炉制粉系统的重要组成部分，其稳定性能直接影响到机组的安全运行及经济效益。随着磨煤机可靠性运行受到越来越广泛的重视，磨煤机的振动问题也越来越受到用户的关注。基于此，本文笔者就将结合以往工作经验，首先对中速磨煤机工作原理及优缺点做了概述，进而对中速磨煤机发生振动的主要原因进行了分析，并在此基础上探讨研究了其有效的改进措施，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴意义。
【关键词】中速磨煤机；工作原理；振动问题；改进措施
1、概述
1.1、中速磨煤机的结构和工作原理
目前在以燃煤为主的电站直吹式制粉系统中，MPS中速磨煤机应用广泛，其主要的研磨煤质为烟煤和低水分褐煤。在磨煤机运行过程中，原煤通过中部落煤管进入到磨煤机落入磨盘，磨盘在减速机的带动下，产生离心力，从而使煤能均匀的进入到磨盘轨道中，磨盘带动三个均匀分布在周围的磨辊进行转动，从而完成对煤质的碾磨工作，干燥剂也会由磨盘喷嘴环处进入到磨机内，对原煤进行干燥，同时在磨盘的旋转下将磨碎的煤粉输送到分离器内，合格的煤粉則会被输送进炉膛内进行燃烧，而一些没有磨碎的大块粉料则会返回到磨机内进行重新碾磨。而在这一过程中，煤中的不易研磨物（煤矸石、铁块等）则会通过刮板排到石子煤箱内。
1.2、中速磨煤机的优缺点
1.2.1、优点。中速磨煤机由于体积较小，结构较为紧凑，不需要太大的厂区面积，对厂房的空间要求较低，从而有效的降低了投资成本。由于磨煤机在设计时进行过轻量化设计，再加之磨型小出力大，这样就可以保证磨煤机在锅炉低负荷运行时仍可稳定工作，维持锅炉的燃烧稳定性。中速磨煤机采用低转速、大辊径和高加载力的原则设计，研磨机理最佳。中速磨煤机由于磨辊直径大，使其碾磨面积大、能力强，物料的碾入条件好，滚动阻力小，能耗低，金属利用率高，煤粉细度均匀性好。
1.2.2、缺点。磨煤机部件易磨损，不易磨硬质煤和灰分大的煤，对石块、木块、铁块较为敏感，同时由于热风温度不易过高，所以在磨制水分大的煤时较为困难。另外结构比较复杂，需严格地定期检修。
1.3、中速磨煤机的结构特点
一、磨辊直径大，滚动阻力小，故出力特性好，电耗低，耐磨材料寿命长。二、转速低，出力平稳，噪音低，碾磨效率高。三、磨辊的摆动优势，对煤中的铁块、木块、石块适应能力强。四、采用固定的铰轴支撑磨辊，使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度，12—15°，同时具有摆动优势，提高了耐磨件的使用寿命，碾压煤层制粉效率高。五、磨辊与磨盘端面形状相配，保证了良好的碾磨效果，确保磨煤机的后期出力。六、磨辊加载负荷直接传至基础，以静定系统均匀传递碾磨力，磨煤机外壳不承受重大载荷，磨煤机稳定性好。七、采用变加载力，碾磨效率高。八、煤粉均匀度好高，静态分离器为n=1.0—1.2，动态分离器n=1.2—1.4。九、可带负荷启动，且布置紧凑，检修方便安全
2、中速磨煤机发生振动的原因分析
2.1、液压加载力过大对振动的影响
当磨机主电机电流较大，磨机功耗较大，磨机进出口压差值较小时，即呈现出加载力偏大的特点，由于加载力过大，磨盘上和磨机内细粉多，磨内循环倍率小，煤层薄，造成辊胎与磨瓦会出现直接接触现象，同时对磨机内进入异物特别敏感，造成较大振动。加载力大也会造成磨机阻力小，不利建立料层。
2.2、设计中存在的问题
一方面是热态变形问题考虑不周全，会造成磨煤机的运行过程中出现较大的变形情况，另一方面是刚度问题考虑不周全，设计者在设计时没有考虑到架体承重负荷等问题，在磨机壳体设计时忽略了其刚度问题，从而使得磨机的承重负荷降低，容易在运行过程中出现较大变形。一旦磨煤机在运行过程中出现由上述两种问题引发的变形，就会导致附着在架体上的导向极发生偏移，直到偏移原来的定位，继而会造成三角架中心偏移，造成磨煤机较大振动情况的出现。
2.3、实际安装过程中存在的问题
安装人员对中心偏差的控制力度不够。很多安装人员不能够严格的进行找正，使得架体和基础部的中心无法与减速机回转中心保持最小偏差，导致实际运行过程中的不稳定情况，引发磨煤机的振动；安装人员忽略了减速机和底板接触面的控制。很多安装人员没能意识到减速机与底板接触面大小可能造成的严重问题，导致二者基础面过大，同时，也没有确保地脚螺栓的紧力，最终导致减速机运行中输入法兰水平偏差的增大，造成磨盘传动盘运行的不稳定，从而增加了振动。
2.4、具体运行过程中存在的问题
导向板磨损造成的磨煤机振动。磨煤机往往是需要长期连续作业的，由于锅炉负荷问题，需要经常对制粉量进行调整，在这种情况下，也就需要经常调整给煤量。这就需要对磨煤机的煤层进行经常性的改量处理，在这个过程中，压在上面的导向板也会随之经常滑动，会增加导向板的磨损，最终会导致加截杆横向力增加，会改变磨辊运动轨迹，从而造成磨煤机的振动；轴承损坏造成的磨煤机振动。磨煤机磨辊装置在运行过程中需要两盘大型的滚球轴承来支撑其运转，一旦其中任何一个轴承出现问题都会影响磨煤机的正常工作，会增加其振动。
3、中速磨煤机振动的消除和改进方法探讨
3.1、强化设计工作
为了适应热态进机壳不规则变形，导向极架体增加加固筋极，同时采用平面或导向滑板，减少架体的不规则变形，同时增加架体的强度和刚度，方可消除设计原因造成的振动。
3.2、强化制造工作
架体和基础的制造要采用防变形的施工工艺和焊接工艺品，满足设计院要求，焊接完毕后，尽快消除结构应力和焊接应力，以提高制造精度；增加磨辊的制造精度和机加工精度，直径偏差控制在5mm以内，椭圆度控制在3mm以内，以满足技术设计要求，为磨煤机的正常运行提供可靠的保障。
3.3、强化安装工作
在实际工作中，相关人员要认真熟悉设计图纸和技术要求，严格按照作业指导书和说明书施工，进行安装技术交底，加强各施工人员的责任心，认真调整机座和机壳的水平度，做好记录，质检人员要严把质量关，确保安装质量
3.4、强化运行工作
经常检测压架导向板及磨辊磨损情况一旦发现磨损过量，要及时更换或用垫片调整，保证磨辊完好和在正确轨迹上运行。经常检查除铁器，及时清理原煤里的铁块避免进入磨煤机。
3.5、优化加载系统
需求设备检修经常检查加载系统的油路，及时更换己损坏的加载缸和电磁换向阀，保障三加载油缸的加载能力同步及电磁换向阀的正常工作。
总言之，目前，燃煤电站磨煤机运行中普遍存在的震动问题，运行工况较为复杂，震动原因也有很多，本文主要对中速磨煤机设计、安装及运行的几个方面做了相关内容的分析，希望能对以后的工作有所帮助。
参考文献：
[1]朱丽华，白国良，彭奕亮，张锋剑，孙晓岭.火力发电厂中速磨煤机振动测试与减振研究[J].建筑结构学报，2013，05：43-51.
[2]王立芳.新型MPS中速磨煤机的理论计算及结构有限元分析[D].吉林大学，2013.
[3]于红旭.中速磨煤机的运行特性计算机仿真研究[D].吉林大学，2004.
[4]朱宪然，赵振宁，张清峰.中速磨煤机的石子煤特性研究[J].中国电机工程学报，2010，23：67-72.
[5]石金兴，王泓，龙辉.中速磨煤机的国产化及发展趋势分析[J].水利电力机械，2003，01：1-4.
【关键词】中速磨煤机；工作原理；振动问题；改进措施
1、概述
1.1、中速磨煤机的结构和工作原理
目前在以燃煤为主的电站直吹式制粉系统中，MPS中速磨煤机应用广泛，其主要的研磨煤质为烟煤和低水分褐煤。在磨煤机运行过程中，原煤通过中部落煤管进入到磨煤机落入磨盘，磨盘在减速机的带动下，产生离心力，从而使煤能均匀的进入到磨盘轨道中，磨盘带动三个均匀分布在周围的磨辊进行转动，从而完成对煤质的碾磨工作，干燥剂也会由磨盘喷嘴环处进入到磨机内，对原煤进行干燥，同时在磨盘的旋转下将磨碎的煤粉输送到分离器内，合格的煤粉則会被输送进炉膛内进行燃烧，而一些没有磨碎的大块粉料则会返回到磨机内进行重新碾磨。而在这一过程中，煤中的不易研磨物（煤矸石、铁块等）则会通过刮板排到石子煤箱内。
1.2、中速磨煤机的优缺点
1.2.1、优点。中速磨煤机由于体积较小，结构较为紧凑，不需要太大的厂区面积，对厂房的空间要求较低，从而有效的降低了投资成本。由于磨煤机在设计时进行过轻量化设计，再加之磨型小出力大，这样就可以保证磨煤机在锅炉低负荷运行时仍可稳定工作，维持锅炉的燃烧稳定性。中速磨煤机采用低转速、大辊径和高加载力的原则设计，研磨机理最佳。中速磨煤机由于磨辊直径大，使其碾磨面积大、能力强，物料的碾入条件好，滚动阻力小，能耗低，金属利用率高，煤粉细度均匀性好。
1.2.2、缺点。磨煤机部件易磨损，不易磨硬质煤和灰分大的煤，对石块、木块、铁块较为敏感，同时由于热风温度不易过高，所以在磨制水分大的煤时较为困难。另外结构比较复杂，需严格地定期检修。
1.3、中速磨煤机的结构特点
一、磨辊直径大，滚动阻力小，故出力特性好，电耗低，耐磨材料寿命长。二、转速低，出力平稳，噪音低，碾磨效率高。三、磨辊的摆动优势，对煤中的铁块、木块、石块适应能力强。四、采用固定的铰轴支撑磨辊，使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度，12—15°，同时具有摆动优势，提高了耐磨件的使用寿命，碾压煤层制粉效率高。五、磨辊与磨盘端面形状相配，保证了良好的碾磨效果，确保磨煤机的后期出力。六、磨辊加载负荷直接传至基础，以静定系统均匀传递碾磨力，磨煤机外壳不承受重大载荷，磨煤机稳定性好。七、采用变加载力，碾磨效率高。八、煤粉均匀度好高，静态分离器为n=1.0—1.2，动态分离器n=1.2—1.4。九、可带负荷启动，且布置紧凑，检修方便安全
2、中速磨煤机发生振动的原因分析
2.1、液压加载力过大对振动的影响
当磨机主电机电流较大，磨机功耗较大，磨机进出口压差值较小时，即呈现出加载力偏大的特点，由于加载力过大，磨盘上和磨机内细粉多，磨内循环倍率小，煤层薄，造成辊胎与磨瓦会出现直接接触现象，同时对磨机内进入异物特别敏感，造成较大振动。加载力大也会造成磨机阻力小，不利建立料层。
2.2、设计中存在的问题
一方面是热态变形问题考虑不周全，会造成磨煤机的运行过程中出现较大的变形情况，另一方面是刚度问题考虑不周全，设计者在设计时没有考虑到架体承重负荷等问题，在磨机壳体设计时忽略了其刚度问题，从而使得磨机的承重负荷降低，容易在运行过程中出现较大变形。一旦磨煤机在运行过程中出现由上述两种问题引发的变形，就会导致附着在架体上的导向极发生偏移，直到偏移原来的定位，继而会造成三角架中心偏移，造成磨煤机较大振动情况的出现。
2.3、实际安装过程中存在的问题
安装人员对中心偏差的控制力度不够。很多安装人员不能够严格的进行找正，使得架体和基础部的中心无法与减速机回转中心保持最小偏差，导致实际运行过程中的不稳定情况，引发磨煤机的振动；安装人员忽略了减速机和底板接触面的控制。很多安装人员没能意识到减速机与底板接触面大小可能造成的严重问题，导致二者基础面过大，同时，也没有确保地脚螺栓的紧力，最终导致减速机运行中输入法兰水平偏差的增大，造成磨盘传动盘运行的不稳定，从而增加了振动。
2.4、具体运行过程中存在的问题
导向板磨损造成的磨煤机振动。磨煤机往往是需要长期连续作业的，由于锅炉负荷问题，需要经常对制粉量进行调整，在这种情况下，也就需要经常调整给煤量。这就需要对磨煤机的煤层进行经常性的改量处理，在这个过程中，压在上面的导向板也会随之经常滑动，会增加导向板的磨损，最终会导致加截杆横向力增加，会改变磨辊运动轨迹，从而造成磨煤机的振动；轴承损坏造成的磨煤机振动。磨煤机磨辊装置在运行过程中需要两盘大型的滚球轴承来支撑其运转，一旦其中任何一个轴承出现问题都会影响磨煤机的正常工作，会增加其振动。
3、中速磨煤机振动的消除和改进方法探讨
3.1、强化设计工作
为了适应热态进机壳不规则变形，导向极架体增加加固筋极，同时采用平面或导向滑板，减少架体的不规则变形，同时增加架体的强度和刚度，方可消除设计原因造成的振动。
3.2、强化制造工作
架体和基础的制造要采用防变形的施工工艺和焊接工艺品，满足设计院要求，焊接完毕后，尽快消除结构应力和焊接应力，以提高制造精度；增加磨辊的制造精度和机加工精度，直径偏差控制在5mm以内，椭圆度控制在3mm以内，以满足技术设计要求，为磨煤机的正常运行提供可靠的保障。
3.3、强化安装工作
在实际工作中，相关人员要认真熟悉设计图纸和技术要求，严格按照作业指导书和说明书施工，进行安装技术交底，加强各施工人员的责任心，认真调整机座和机壳的水平度，做好记录，质检人员要严把质量关，确保安装质量
3.4、强化运行工作
经常检测压架导向板及磨辊磨损情况一旦发现磨损过量，要及时更换或用垫片调整，保证磨辊完好和在正确轨迹上运行。经常检查除铁器，及时清理原煤里的铁块避免进入磨煤机。
3.5、优化加载系统
需求设备检修经常检查加载系统的油路，及时更换己损坏的加载缸和电磁换向阀，保障三加载油缸的加载能力同步及电磁换向阀的正常工作。
总言之，目前，燃煤电站磨煤机运行中普遍存在的震动问题，运行工况较为复杂，震动原因也有很多，本文主要对中速磨煤机设计、安装及运行的几个方面做了相关内容的分析，希望能对以后的工作有所帮助。
参考文献：
[1]朱丽华，白国良，彭奕亮，张锋剑，孙晓岭.火力发电厂中速磨煤机振动测试与减振研究[J].建筑结构学报，2013，05：43-51.
[2]王立芳.新型MPS中速磨煤机的理论计算及结构有限元分析[D].吉林大学，2013.
[3]于红旭.中速磨煤机的运行特性计算机仿真研究[D].吉林大学，2004.
[4]朱宪然，赵振宁，张清峰.中速磨煤机的石子煤特性研究[J].中国电机工程学报，2010，23：67-72.
[5]石金兴，王泓，龙辉.中速磨煤机的国产化及发展趋势分析[J].水利电力机械，2003，01：1-4.