叶轮给煤机的培训课件

叶轮给煤机培训课件第一章叶轮给煤机概述与基本原理叶轮给煤机是现代燃煤电厂锅炉系统中不可或缺的核心设备作为煤粉输送与分配的关键装置,它直接影响着锅炉的燃烧效率、运行稳定性和整体发电性能本章将系统介绍叶轮给煤机的基本概念、工作机理以及在电力生产中的重要地位,为后续深入学习打下坚实基础设备定位核心功能技术特点煤粉锅炉燃烧系统的心精准控制煤粉输送与分脏配叶轮给煤机的定义与作用设备定义叶轮给煤机是一种利用高速旋转叶轮产生的离心力,将煤粉从给煤仓均匀、连续、定量地输送至锅炉燃烧器的专用机械设备它通过精确控制叶轮转速,实现煤粉流量的动态调节核心作用•保障锅炉燃烧器各支路煤粉分配的均匀性,避免局部过浓或过稀•实现煤粉流量的连续可调,满足锅炉负荷变化需求•确保燃烧稳定性和效率,降低NOx排放和不完全燃烧损失叶轮给煤机的工作原理进料叶轮旋转均匀分配叶轮给煤机的工作机理基于离心力学原理当电机驱动叶轮高速旋转时,煤粉在重力作用下落入叶轮中心区域,随即被高速旋转的叶片带动加速在强大离心力的作用下,煤粉沿叶片径向向外运动,最终从叶轮外缘甩出,进入给煤管道系统进料阶段加速甩出均匀分配煤粉在重力作用下从给煤仓落入叶轮中心进料口,形成叶轮高速旋转通常800-1500rpm,叶片对煤粉施加强甩出的煤粉通过设计优化的管道系统,均匀分配至各燃连续稳定的物料流大离心力,使其沿径向加速甩出烧器喷嘴,确保燃烧均匀性叶轮给煤机的分类单叶轮式双叶轮式多叶轮式结构简单,维护方便,适用于中小容量锅炉,单台给煤量通常在两个叶轮串联或并联工作,给煤量大,分配均匀性更好,适用于多个叶轮独立控制,可实现多路煤粉独立调节,用于超大型锅10-30吨/小时大型锅炉系统炉或特殊工况按驱动方式分类选型要点•根据锅炉容量和煤粉需求量选择叶轮数量•考虑煤质特性硬度、粒径、水分选择叶轮材质•根据调节精度要求选择驱动方式电机直驱式减速机驱动式电机直接连接叶轮轴,结构紧凑,响应快,通过减速机降速增扭,适用于大扭矩、效率高达92%以上低转速工况,维护成本较高叶轮给煤机的主要技术参数技术参数是设备选型、运行调整和性能评估的重要依据准确理解和掌握这些参数,对于设备的正确使用至关重要叶轮直径煤质适应性常见规格:Φ400mm至Φ1200mm直径越大,给煤能力越强,但煤粉粒径要求:通过200目筛粒径74μm的煤粉应占70%以上,确保对电机功率要求更高选择时需匹配锅炉负荷需求流动性和燃烧效率煤质适应范围额定转速水分:内在水分12%,总水分20%典型范围:800-1500rpm转速影响煤粉甩出速度和分布均匀性灰分:适应15%-40%灰分煤种过高易造成磨损,过低影响分配效果挥发分:适用于贫煤、烟煤、褐煤等各类煤种给煤量范围发热量:适应15-30MJ/kg范围调节比通常为1:5至1:10,即可在20%-100%额定负荷范围内连续调节,满足锅炉负荷变化需求叶轮给煤机结构示意图叶轮给煤机主要由叶轮本体、传动系统、轴承密封系统、给煤管道和控制系统五大部分组成叶轮是核心部件,其设计直接决定给煤性能;轴承和密封系统确保长期可靠运行;传动系统提供精确的动力输出;给煤管道实现煤粉的均匀分配;控制系统实现自动化运行和远程监控010203叶轮本体轴承系统密封装置含轮毂、叶片、护板等,直接接触煤粉,采用高耐支撑叶轮高速旋转,承受径向和轴向载荷防止煤粉泄漏和外部杂质进入,保护轴承磨材料0405传动机构管道系统电机-联轴器-叶轮轴,传递动力并实现转速调节连接叶轮出口与各燃烧器,实现煤粉均匀分配第二章叶轮给煤机的结构组成与关键部件深入了解叶轮给煤机各关键部件的结构特点、材料选择、设计要点及维护要求,是确保设备高效可靠运行的基础本章将详细剖析叶轮、传动系统、轴承密封、管道喷嘴及控制系统等核心组件,帮助运维人员建立系统的设备知识体系叶轮系统传动系统支撑密封管道系统核心工作部件,决定给煤性能动力传递与转速控制轴承与密封保障可靠运行煤粉输送与均匀分配控制系统自动化控制与监测保护叶轮核心工作部件-叶片设计的关键作用叶片的几何形状、数量和布置方式直接影响煤粉的甩出速度、轨迹和分布均匀性合理的叶片设计能够:•提高煤粉甩出速度和分布均匀性,减少管道内偏流现象•降低煤粉对叶片的冲击磨损,延长叶轮使用寿命•减少能量损耗,提高传动效率•避免煤粉在叶轮内积聚和堵塞常见叶片型式包括径向直叶片、后弯叶片和前弯叶片,其中径向直叶片应用最广,具有制造简单、耐磨性好的优点常用材料及耐磨处理技术高铬铸铁陶瓷复合材料堆焊或喷涂强化含铬15%-28%,硬度HRC58-62,在金属基体上复合陶瓷层,兼具在普通钢材表面堆焊碳化钨、喷耐磨性是普通钢材的15-20倍,是金属韧性和陶瓷硬度,耐磨性极涂陶瓷等,形成耐磨层,可局部修最常用的叶轮材料,性价比高佳,成本较高,用于恶劣工况复磨损部位,经济实用传动系统动力传递枢纽-传动系统负责将电机的旋转动力准确、高效地传递给叶轮,并实现转速的精确调节系统的可靠性和传动效率直接影响给煤机的整体性能和运行成本电机与减速机的匹配传动效率及维护要点功率匹配转速匹配传动系统的效率通常在90%-96%之间,影响因素包括减速机类型、润滑状况、对中精度等关键维护要点电机功率应留有15%-20%裕量,避电机转速通常1500rpm通过减速免过载常用功率范围:15-75kW机降至叶轮所需转速800-1200rpm联轴器对中:径向偏差≤

0.05mm,轴向偏差≤

0.10mm,每半年检查一次润滑管理:定期检查油位、油质,齿轮油每6个月更换,轴承润滑脂每3个月补充扭矩储备紧固件检查:每月检查地脚螺栓、联轴器螺栓等紧固状况,防止松动启动扭矩应达到额定扭矩的

1.5倍以上,应对煤粉堆积等突发负载振动监测:正常振动速度

4.5mm/s,超过

7.1mm/s需停机检查温升监控:轴承温度不超过80℃,减速机油温不超过85℃减速机类型选择提示:变频器调速时注意避开电机和设备的固有频率,防止共振损坏齿轮减速机:传动效率高95%-98%,噪音低,维护简单,应用最广蜗轮蜗杆减速机:结构紧凑,传动平稳,但效率较低70%-85%,发热大行星减速机:体积小,承载能力强,精度高,成本较高,用于高端设备轴承与密封可靠运行保障-轴承类型及润滑方式密封结构与功能轴承系统承受叶轮旋转产生的径向力和轴向力,是影响设备寿命的关键因素合理选择轴密封系统的主要功能是防止煤粉沿轴渗入轴承腔,同时防止润滑油外泄,承类型和润滑方式至关重要保护轴承免受污染,延长设备寿命常用轴承类型密封类型迷宫密封1利用曲折通道和离心力阻止煤粉进入,无接触磨损,但密封效果一般,深沟球轴承需配合风封骨架油封承受中等径向载荷,转速高,维护简便,适用于中小型给煤机橡胶唇口与轴表面接触,密封效果好,但有磨损,寿命约8000-12000小2时组合密封圆锥滚子轴承迷宫+油封+正压风封多重防护,密封可靠性最高,维护成本较高可同时承受径向和轴向联合载荷,承载能力强,用于大型设备维护建议:定期检查密封间隙,及时更换老化密封件正压风封风压维持在300-500Pa,风量不宜过大以免带走润滑脂3调心滚子轴承允许一定角度偏差,补偿安装误差,适应性强润滑方式对比脂润滑:维护简单,密封性好,适用于低速中载,每3-6个月补充一次油润滑:散热好,适用于高速重载,需设置油站循环系统,油质监测要求高油雾润滑:用油量少,润滑效果好,但系统复杂,成本高给煤管道与喷嘴给煤管道系统负责将叶轮甩出的煤粉均匀分配至各燃烧器喷嘴,其设计质量直接影响燃烧器的配风配煤效果和锅炉燃烧稳定性设计对煤粉流动的影响常见堵塞及清理方法管道直径管道堵塞是给煤系统最常见的故障,主要原因包括煤粉潮湿结块、管道积灰、异物进入等直径过小增加阻力和磨损,过大降低风速易沉积煤粉流速应保持在18-25m/s堵塞征兆识别弯头设计

1.某支路煤粉流量明显下降,一次风压升高弯曲半径应≥3倍管径,减少局部阻力和磨损弯头内侧加装耐磨衬板

2.燃烧器火焰偏斜、变短或出现脱火现象分配均匀性

3.炉膛温度分布不均,局部温度偏低

4.给煤机电流波动或升高清理方法各支路阻力差应10%,长度差20%采用阻流板或可调缩孔调节流量喷嘴结构特点01喷嘴是煤粉进入炉膛的最后通道,其设计影响火焰形状和着火稳定性常用喷嘴类型包括:停机吹扫直流式喷嘴:煤粉气流直接喷入,火焰集中,适用于低挥发分煤停炉后用压缩空气≥

0.6MPa反吹管道,配合人工敲击旋流式喷嘴:产生旋转气流,强化混合,火焰宽短,着火迅速02钝体喷嘴:形成回流区稳定火焰,低NOx燃烧器常采用拆卸清理拆除法兰连接,清除积灰和结块,检查内衬磨损情况03在线疏通采用蒸汽吹扫或机械捅钎,适用于轻度堵塞,不停炉处理预防措施:加强原煤质量管理,控制水分;定期清理给煤仓;安装筛网防止杂物进入;建立定期吹扫制度控制系统简介转速调节与自动控制关键监测参数现代叶轮给煤机普遍采用变频调速技术,通过改变电机供电频率实现转速的连续调节,从而精完善的监测系统是保障设备安全运行的重要手段,应重点监测以下参数:确控制给煤量控制系统通常采用PLC或DCS,实现自动化运行控制模式手动模式自动模式1500操作员直接设定转速指令,用于启停、根据锅炉负荷指令自动调节转速,实现调试和紧急工况给煤量跟随负荷变化远程模式接受DCS系统指令,实现集中监控和协调控制转速rpm控制策略实时监测,偏差±5%报警•给煤量=K×转速×煤质系数K为设备特性系数•采用PID调节算法,消除静差,提高调节精度•设置加速时间≥10s,避免冲击电流和机械冲击•具备急停、超速、过流等保护功能45电流A反映负载,110%额定值报警75温度℃轴承温度,80℃报警,95℃跳闸

4.0。