论文部分内容阅读
摘 要：双进双出磨煤机是火电厂的重要辅机之一，磨煤的过程十分复杂，双进双出磨煤机故障的诊断与维修一直是制约火电厂磨煤生产效率提升的重要因素，传感技术、信息技术、网络技术等先进技术的发展和应用，对建立火电厂双进双出磨煤机故障的诊断与维修决策有着积极的意义，基于以上，本文简要介绍了火电厂双进双出磨煤机的原理和特点，对其常见的故障进行了分析，并研究了双进双出磨煤机故障诊断与维修决策。
关键词：火电厂；双进双出磨煤机；故障；诊断与维修决策
前言：就目前来看，我国火电厂发展迅猛，其装机容量不断提升，这就给其关键设备的性能提出了更高的要求，磨煤机是火电厂重要的制粉设备，其运行的稳定性对提升整个或电厂的运行生产效率至关重要，由此可见，火电厂双进双出磨煤机故障的诊断与维修决策的研究是十分必要的，是有着重大意义的。
一、火电厂双进双出磨煤机简介
（一）双进双出磨煤机原理
在磨煤机中有着两个对称的磨煤回路，其回路的主要工作原理为：①给煤机通过速度自动化的控制将原煤送到混料箱之内，旁路风将送入的原煤进行预干燥，之后螺旋输送装置将干燥后的原煤送入磨煤机，最后旋转筒体内的钢球经过运动实现磨煤；②中空轴内的中心管中通入热的一次风，对煤进行干燥后将磨好的煤粉通过环形通道带出；③煤粉出来后可以通过从混料箱出来的旁路风和磨煤机出来的一次风进行细度筛选，粗粒煤经过重力的作用下回到入口处与原煤混合，进行二次研磨的过程，细度合格的煤粉在一次风的作用下经过分离器输送到燃烧器，最后喷入炉内进行燃烧过程[1]。
（二）双进双出磨煤机特点
①连续作业：磨煤机磨煤是通过钢球的打击和摩擦完成的，钢球的耐磨性很好，不易在连续研磨的过程中出现损害，同时钢球能在磨煤机运行的过程中添加，磨煤机的内衬板寿命长，因此其连续作业能力强，维修少；②性能好：磨煤机能够准去的控制给煤量，且其细度分离装置十分先进；③储存能力强：磨煤机运行中的煤量较大，相当于其额定出力20min的工作量；④低负荷出煤细度增加：磨煤机的功率取决于钢球量，低负荷时产出的煤粉细度更高，这对改善火焰性质、降低锅炉稳燃负荷等有着积极的意义；⑤快速响应锅炉负荷变化：双进双出磨煤机有两个对称回路，运行中可以单独使用也可以联合使用，磨煤机的出力并不是由给煤机决定的，而是由一次风流量决定，当锅炉负荷增加时，只需要加大一次风阀门打开力度，就可以增加给煤量和煤粉带出量，能够有效、快速的相应锅炉负荷的变化；⑥磨煤机适用煤种的范围广：磨煤机钢球的耐磨性较好，其研磨的强度较大，对煤种的要求较低，双进双出的磨煤机容量大、转速低，原煤中的异物不会影响磨煤效率。
二、火电厂双进双出磨煤机的常见故障
（一）设备故障
磨煤机设备故障主要指的是在制粉过程中设备本身的故障，主要的设备故障有：
（1）机械故障：①长期的磨煤工作会造成螺栓以及密封垫片等部件出现损坏，从而导致轴承座松动、衬板螺栓松动等机械松动故障；②润滑不良或轴承与轴之间间隙变大等会引起滑动轴承的油膜振荡故障；③润滑少、轴承内部有异物等会造成主轴承的烧坏故障；④由于轴承的损坏、轴系共振等原因会使齿轮基础不正常，致使异物进入齿轮，使其发生磨损或断裂故障。
（2）润滑故障
①轴承过热：磨煤机油箱漏油或者输油管路堵塞的情况下会导致润滑油的供给中断，致使润滑严重不足，如果没有及时停机，仍然继续磨煤，没有润滑作用下的轴承在不断转动的过程中温度会快速上升，严重时可能会烧毁轴承；②静压轴承压力不稳：再出现油量不足或油泵损坏等故障的时候，油压会下降，当油管出现堵塞，会导致油的流动性变差，甚至不流动，此时的油压会快速上升，油压的不稳定会导致液压轴承在非正常的工作状态下进行工作，能够缩短液压轴承的使用寿命。
（二）工艺故障
（1）过载现象
过载现象主要指的是磨煤机的给煤量超过了其最大的通过能力和排出量，致使磨煤机的磨煤能力出现下降的一种现象，同时过载可能损坏磨煤机使其停止运行，过载的表现有：①电流下降：在过载状态下，磨煤机内的有效空间大多被原煤占据，钢球的活动范围减小，此时输出功率也会随之减小，当过载严重的情况下，磨煤机中的钢球不再运动，磨煤效果丧失，有用功率不发生，因此磨煤机的总功率下降，在磨煤机电阻不变的状态下，其必然會引起电流的下降[2]；②噪声减弱：磨煤机中的噪声主要是滚筒内钢球的冲击和摩擦引起的，在过载状态下，钢球的运动受到许多原煤的制约和束缚，使其冲击和摩擦的力量和能量减弱，从而使磨煤机内的声音变得沉闷甚至消失；③排粉量减少：当过载状态严重时，磨煤机的磨煤工作逐渐减弱，因此其排粉量也会减少，甚至消失。
（2）欠载现象
欠载现象指的是给煤量较低，磨煤机内的原煤较少，出现钢球空磨的现象，其主要表现为输出功率下降，磨煤机内的噪声变大等，这是因为欠载状态下，钢球碰撞较多导致的。
三、双进双出磨煤机故障诊断与维修决策研究
（一）故障诊断决策
故障诊断决策分为故障分析和故障诊断两个部分，故障分析主要是对当前双进双出磨煤机产生的故障现象进行仔细分析，故障诊断主要是根据分析的结果来判断具体的故障分类。
（1）故障分析：双进双出磨煤机磨煤机故障的发生都伴随着一定的故障现象，我们应当对故障的现象进行仔细分析。例如当磨煤机出现垫片、螺栓脱落，油膜振荡、轴承损坏等问题时，则表示双进双出磨煤机出现机械故障；当磨煤机出现轴承压力不稳、轴承温度过高时则可能是润滑故障；当磨煤机排粉量减少，且机内声音较小，逐渐沉闷等现象发生时，则表示磨煤机出现过载现象；当磨煤机内噪声变大、出来的煤粉较细、但量少时，则表示双进双出磨煤机出现欠载现象。
（2）故障诊断
根据故障分析，我们可以对具体的故障进行分类，可以根据故障的严重程度将故障进行分级，例如对于一些现象轻微，我们并不确定是否存在故障的应列为三级故障；对于存在明显故障现象，但没有对正常的生产工作造成影响的，我们将其归为二级故障；对于存在明显故障现象，且已经对于生产工作造成了严重影响，则将其列为三级故障。
（二）故障维修决策
我们仅仅诊断出磨煤机的故障是不够的，在诊断之后还要确定出维修方式，通过诊断故障的严重程度、对磨煤的影响以及发展趋势做出具体的继续监测还是维修决策。故障维修决策是在诊断决策的基础上进行的，具体流程为：①当确定故障为三级故障，即存在轻微的故障现象，但不确定是否有故障发生时应当继续观察监测；②经过分析确定为二级故障时，应当及时找到故障根源，并采取有效措施进行相关的维修工作，以免故障的扩大，若一时找不到故障根源可以继续保持工作状态，并仔细观测，随时发现异常情况[3]；③对于一级故障，应当立即停止磨煤机的工作，并对故障根源进行仔细分析，并制定合理的维修方案进行维修，不可带故障进行工作，以免对磨煤机造成不可逆的损害。
结论：综上所述，火电厂双进双出磨煤机故障的诊断与维修决策研究对保证磨煤机的正常运行，提升火电厂的生产效率有着重要的意义，本文对双进双出磨煤机的原理、特点、常见故障以及其故障诊断与维修决策做了简要的分析与研究，旨在为确保火电厂双进双出磨煤机的正常运行做出贡献。
参考文献：
[1]孙向峰.双进双出磨煤机的结构与优化运行调整[D].华北电力大学（河北），2010.
[2]杨雁梅.电站磨煤机状态监测与故障诊断的研究[D].北京交通大学，2008.
[3]鲁雪艳.基于信息融合的磨煤机故障诊断技术的研究[D].华北电力大学，2012.
关键词：火电厂；双进双出磨煤机；故障；诊断与维修决策
前言：就目前来看，我国火电厂发展迅猛，其装机容量不断提升，这就给其关键设备的性能提出了更高的要求，磨煤机是火电厂重要的制粉设备，其运行的稳定性对提升整个或电厂的运行生产效率至关重要，由此可见，火电厂双进双出磨煤机故障的诊断与维修决策的研究是十分必要的，是有着重大意义的。
一、火电厂双进双出磨煤机简介
（一）双进双出磨煤机原理
在磨煤机中有着两个对称的磨煤回路，其回路的主要工作原理为：①给煤机通过速度自动化的控制将原煤送到混料箱之内，旁路风将送入的原煤进行预干燥，之后螺旋输送装置将干燥后的原煤送入磨煤机，最后旋转筒体内的钢球经过运动实现磨煤；②中空轴内的中心管中通入热的一次风，对煤进行干燥后将磨好的煤粉通过环形通道带出；③煤粉出来后可以通过从混料箱出来的旁路风和磨煤机出来的一次风进行细度筛选，粗粒煤经过重力的作用下回到入口处与原煤混合，进行二次研磨的过程，细度合格的煤粉在一次风的作用下经过分离器输送到燃烧器，最后喷入炉内进行燃烧过程[1]。
（二）双进双出磨煤机特点
①连续作业：磨煤机磨煤是通过钢球的打击和摩擦完成的，钢球的耐磨性很好，不易在连续研磨的过程中出现损害，同时钢球能在磨煤机运行的过程中添加，磨煤机的内衬板寿命长，因此其连续作业能力强，维修少；②性能好：磨煤机能够准去的控制给煤量，且其细度分离装置十分先进；③储存能力强：磨煤机运行中的煤量较大，相当于其额定出力20min的工作量；④低负荷出煤细度增加：磨煤机的功率取决于钢球量，低负荷时产出的煤粉细度更高，这对改善火焰性质、降低锅炉稳燃负荷等有着积极的意义；⑤快速响应锅炉负荷变化：双进双出磨煤机有两个对称回路，运行中可以单独使用也可以联合使用，磨煤机的出力并不是由给煤机决定的，而是由一次风流量决定，当锅炉负荷增加时，只需要加大一次风阀门打开力度，就可以增加给煤量和煤粉带出量，能够有效、快速的相应锅炉负荷的变化；⑥磨煤机适用煤种的范围广：磨煤机钢球的耐磨性较好，其研磨的强度较大，对煤种的要求较低，双进双出的磨煤机容量大、转速低，原煤中的异物不会影响磨煤效率。
二、火电厂双进双出磨煤机的常见故障
（一）设备故障
磨煤机设备故障主要指的是在制粉过程中设备本身的故障，主要的设备故障有：
（1）机械故障：①长期的磨煤工作会造成螺栓以及密封垫片等部件出现损坏，从而导致轴承座松动、衬板螺栓松动等机械松动故障；②润滑不良或轴承与轴之间间隙变大等会引起滑动轴承的油膜振荡故障；③润滑少、轴承内部有异物等会造成主轴承的烧坏故障；④由于轴承的损坏、轴系共振等原因会使齿轮基础不正常，致使异物进入齿轮，使其发生磨损或断裂故障。
（2）润滑故障
①轴承过热：磨煤机油箱漏油或者输油管路堵塞的情况下会导致润滑油的供给中断，致使润滑严重不足，如果没有及时停机，仍然继续磨煤，没有润滑作用下的轴承在不断转动的过程中温度会快速上升，严重时可能会烧毁轴承；②静压轴承压力不稳：再出现油量不足或油泵损坏等故障的时候，油压会下降，当油管出现堵塞，会导致油的流动性变差，甚至不流动，此时的油压会快速上升，油压的不稳定会导致液压轴承在非正常的工作状态下进行工作，能够缩短液压轴承的使用寿命。
（二）工艺故障
（1）过载现象
过载现象主要指的是磨煤机的给煤量超过了其最大的通过能力和排出量，致使磨煤机的磨煤能力出现下降的一种现象，同时过载可能损坏磨煤机使其停止运行，过载的表现有：①电流下降：在过载状态下，磨煤机内的有效空间大多被原煤占据，钢球的活动范围减小，此时输出功率也会随之减小，当过载严重的情况下，磨煤机中的钢球不再运动，磨煤效果丧失，有用功率不发生，因此磨煤机的总功率下降，在磨煤机电阻不变的状态下，其必然會引起电流的下降[2]；②噪声减弱：磨煤机中的噪声主要是滚筒内钢球的冲击和摩擦引起的，在过载状态下，钢球的运动受到许多原煤的制约和束缚，使其冲击和摩擦的力量和能量减弱，从而使磨煤机内的声音变得沉闷甚至消失；③排粉量减少：当过载状态严重时，磨煤机的磨煤工作逐渐减弱，因此其排粉量也会减少，甚至消失。
（2）欠载现象
欠载现象指的是给煤量较低，磨煤机内的原煤较少，出现钢球空磨的现象，其主要表现为输出功率下降，磨煤机内的噪声变大等，这是因为欠载状态下，钢球碰撞较多导致的。
三、双进双出磨煤机故障诊断与维修决策研究
（一）故障诊断决策
故障诊断决策分为故障分析和故障诊断两个部分，故障分析主要是对当前双进双出磨煤机产生的故障现象进行仔细分析，故障诊断主要是根据分析的结果来判断具体的故障分类。
（1）故障分析：双进双出磨煤机磨煤机故障的发生都伴随着一定的故障现象，我们应当对故障的现象进行仔细分析。例如当磨煤机出现垫片、螺栓脱落，油膜振荡、轴承损坏等问题时，则表示双进双出磨煤机出现机械故障；当磨煤机出现轴承压力不稳、轴承温度过高时则可能是润滑故障；当磨煤机排粉量减少，且机内声音较小，逐渐沉闷等现象发生时，则表示磨煤机出现过载现象；当磨煤机内噪声变大、出来的煤粉较细、但量少时，则表示双进双出磨煤机出现欠载现象。
（2）故障诊断
根据故障分析，我们可以对具体的故障进行分类，可以根据故障的严重程度将故障进行分级，例如对于一些现象轻微，我们并不确定是否存在故障的应列为三级故障；对于存在明显故障现象，但没有对正常的生产工作造成影响的，我们将其归为二级故障；对于存在明显故障现象，且已经对于生产工作造成了严重影响，则将其列为三级故障。
（二）故障维修决策
我们仅仅诊断出磨煤机的故障是不够的，在诊断之后还要确定出维修方式，通过诊断故障的严重程度、对磨煤的影响以及发展趋势做出具体的继续监测还是维修决策。故障维修决策是在诊断决策的基础上进行的，具体流程为：①当确定故障为三级故障，即存在轻微的故障现象，但不确定是否有故障发生时应当继续观察监测；②经过分析确定为二级故障时，应当及时找到故障根源，并采取有效措施进行相关的维修工作，以免故障的扩大，若一时找不到故障根源可以继续保持工作状态，并仔细观测，随时发现异常情况[3]；③对于一级故障，应当立即停止磨煤机的工作，并对故障根源进行仔细分析，并制定合理的维修方案进行维修，不可带故障进行工作，以免对磨煤机造成不可逆的损害。
结论：综上所述，火电厂双进双出磨煤机故障的诊断与维修决策研究对保证磨煤机的正常运行，提升火电厂的生产效率有着重要的意义，本文对双进双出磨煤机的原理、特点、常见故障以及其故障诊断与维修决策做了简要的分析与研究，旨在为确保火电厂双进双出磨煤机的正常运行做出贡献。
参考文献：
[1]孙向峰.双进双出磨煤机的结构与优化运行调整[D].华北电力大学（河北），2010.
[2]杨雁梅.电站磨煤机状态监测与故障诊断的研究[D].北京交通大学，2008.
[3]鲁雪艳.基于信息融合的磨煤机故障诊断技术的研究[D].华北电力大学，2012.