磨煤机拉杆内外密封改造方案

贾本康

摘   要：本文在项目提出的情景下，经过对磨煤机拉杆密封的选择、拉杆密封改造以及存在的问题等方面进行研究分析，为此次研究提出了一定的参考依据。本文针对ZGM型中速磨煤机拉杆密封频繁漏粉且造成拉杆磨损问题，进行了深层次的原因分析，并提出拉杆密封的技术改造措施，最终解决了拉杆密封频繁漏粉难题，提高了锅炉运行的安全稳定性，并改善了磨煤机厂房的运行环境。

关键词：磨煤机  拉杆  密封  改造

中图分类号：TM621.2                             文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0078-02

ZGM磨煤机，是正压运行。拉杆是磨煤机的关键密封部位，设有密封风室，注入高压密封风，将机壳正压封住，防止粉尘外泄，保证磨煤机正常运行。

1  目前存在问题

（1）拉杆密封是拉杆与机壳之间的密封，其工作环境非常恶劣。

①机壳内粉尘、细煤粒浓度很大;

②机壳内风压（正压）;

③拉杆振动（窜动）：垂直振动±30mm、

水平窜动范围～10mm、振动频率～2.0Hz;

ZGM磨煤机（包括MPS磨煤机）的拉杆密封，在设备运行中一旦拉杆密封结构破坏，粉尘泄漏加剧，形成恶性循环，促使大量粉尘泄漏，导致检修极其频繁;一般密封使用寿命在3～6个月之间。

（2）拉杆密封分上、下密封，上密封是防止密封风室的高压风往机壳内泄漏，下密封是防止密封风室的高压风往大气泄漏。

（3）目前拉杆密封存在缺陷。

①上部密封

忽略了粉尘、细煤粒在高速涡流中的冲刷作用;

没有避开高浓度的粉尘、细煤粒区;

密封结构无补偿能力;刚性密封，密封间隙越磨越大，泄漏越磨越严重，一旦密封间隙超过2mm，密封失效。

②下部密封

轴向密封，一般采用普通盘根，补偿能力较差，泄漏越磨越严重，一旦密封间隙超过2mm，密封失效;径向密封，采用间隙密封，没有补偿，密封间隙越磨越大。

2  会引起拉杆密封泄漏原因的可能性分析

2.1 不够充足的拉杆密封风量

磨煤机的密封主要是3个方面，将会提供给机座密封、磨辊密封以及拉杆密封部位。在对拉杆密封进行管理上和机座密封中，分别装有蝶阀，是针对分配风量而设立，一次风和密封风的压差设计值基本≥2kPa。若总体的密封风量呈现偏小的状态，甚至是拉杆密封和机座密封蝶阀分配不均匀、调节不妥的情况下，将会造成拉杆密封风量不充足的现象，不会吹走已经进入拉杆间隙过程中的细小铁块等一部分杂物，然而在煤粉中具有的杂物将会被引入到密封的腔室中，从而将造成磨损。

针对手动调节阀的开度以及密封风差压进行细致检查后，在机座密封的蝶阀呈现出40%～50%开度的时候，以及上拉杆的密封蝶阀呈现100%全开的时候，阀后的一次风与密封风的压差都与≥2kPa的要求相符，所以能够断定密封风量不足这一影响因素是不存在的。

2.2 拉杆在密封的结构上设计不合理

密封风室内注入高压密封风。上密封体的作用是防止机壳内的煤粉漏入密封风室，下密封体的作用是防止密封风室的高压风往大气泄漏。磨煤机运行时，拉杆轴向窜动（往复）范围±30mm，径向晃动范围～10mm，往复频率～2Hz。

上密封体为两瓣半圆形铸钢密封台，安装时必须预留一定的密封间隙，忽略了粉尘、细煤粒流过细窄间隙时，在高速涡流中的冲刷作用，并且密封体与拉杆间为刚性密封，存在刚性碰撞，对拉杆的磨损大，磨损后密封结构无补偿能力，密封间隙越磨越大，一旦密封间隙超过10mm，便失去密封能力。下密封体为填料密封，通过人为调整填料压盖的预紧力而补偿密封间隙，提供密封力，此类密封不适用于往復运动并且径向晃动量大的场合。

3  原有结构

拉杆系统原有结构中，直接通过上拉杆中的上部密封体将磨煤机的煤粉封闭在磨煤机内部。这样的结构在拉杆上下运动中，拉杆与密封体间为刚性碰撞，对拉杆及密封体的磨损大;且间隙较大，漏风量大。

4  改造方案及技术措施

4.1 具体实施方案（见图1）

为解决上述问题，对上、下拉杆密封体进行改造，上密封采用迷宫式锥度可调密封件及挡渣环组成，上密封体装置及挡渣环须随着运行时拉杆的晃动而摆动，而且上密封体与拉杆的密封间隙须实现自动补偿。

下密封体采用多层蝶型组合密封，改造后的密封体采用耐高温、耐磨损、抗老化且回弹性较好的合成橡胶材料制作质防磨套和滑块相配合的滑动式密封组件，密封体与拉杆紧密贴合并且具备磨损补偿能力，可减少密封风的外溢，提高密封风压，避免预留密封间隙而造成的涡流冲刷。并且密封体材质使用橡胶密封件，不会磨损拉杆;增加拉杆的密封效果，有效的防止了密封风的泄露，其密封件与拉杆接触严密，并能可靠的随拉杆晃动和滑动，提高水平窜动及磨损补偿能力。

4.2 改进效果

改造后的上、下拉杆密封体安装试用一年，密封的效果良好。在检查磨煤机在运行6000h之后的上拉杆磨损情况时，通过上拉杆磨损与改进后的上拉杆磨损情况的对比，能够明显看出，在磨损情况上得到了极大的改善，上拉杆只是受到的极其轻微的磨损，在检修的过程中不需要对上拉杆频繁更换。那么，在一定程度上需要对其他的磨煤机进行陆续的相同改进，通过相应的运行时间，每一台磨煤机都没有产生上拉杆磨损严重漏粉的现象，此部件在一定状态下成功的延长了使用的寿命，一部分的上拉杆在通过一定的周期之后，还是会正常使用，上拉杆漏粉的缺陷现象正在逐年的下降。

在正确的改进了拉杆密封结构之后，一方面将检修周期有所延长，将检修工期缩短，同时将磨煤机的可靠运行能力提升，改善现场环境;另一方面还有效的将检修费用有所降低。仅仅对拉杆备件这一项进行更换，根据较为粗略的估计，在每年的经济效益上会节省更多费用。

5  改后优点

5.1 拉杆的密封效果好

原拉杆在工作中，因密封体中存在间隙，磨煤机中的一次风携带煤粉在流过细窄间隙时，风粉混合物对拉杆的冲刷磨损较大，使得密封的间隙越来越大，还造成了密封体的损坏;

改后的拉杆密封装置漏风量较小，对拉杆的冲刷得到有效降低。

5.2 检修工作量小

改进后的密封装置中，密封件能够对磨损间隙自动补偿，减少了维修时间。

5.3 拉杆漏风量少

原拉杆在密封体中存在间隙，使得大量风粉混合物泄漏;

改进后的上、下拉杆密封属于复合型橡胶密封件，并且通过自动补偿，拉杆与复合型橡胶密封件之间紧密贴合不泄露。

6  改造步骤

（1）拆卸压架上盖板以及其他需拆除的设备;

（2）拆卸拉杆，拆卸原有密封体;

（3）将上密封体和下密封体放入拉杆上，安装到磨煤机上，画好安装位置，拆出拉杆;

（4）按照划线位置焊接下密封体;

（5）安装拉杆，焊接上部迷宫式锥度可调密封件及挡渣环;

（6）检查各线路，进行收尾验收工作。

7  改造后的经济效果

通过改造，拉杆密封的使用寿命在20000h以上，比现有寿命提高了2～4倍以上，大大提高设备运转率，降低了维修费用。

参考文献

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