内蒙古京隆发电有限责任公司（以下简称京隆 公司）2×600MW空冷机组锅炉型号为SG2060/ 17.5-M915，属亚临界参数、控制循环、四角切向燃 烧、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧 身封闭、全钢构架Π型汽包炉。锅炉设计煤种为准 格尔矿煤，校核煤种为晋北代表煤。每台锅炉配备 6台由北京电力设备总厂生产的ZGM113G型中速 辊式磨煤机，每台磨煤机设计出力66.57t/h，最大通风量101t/h，适宜磨制烟煤、部分贫煤和褐煤；正常 运 行 时（燃 用 设 计 煤 种）5台 投 用、1台 备 用。 ZGM113G型中速磨煤机设计参数及煤种适应范围 见表 1、表 2所示。

表 1(Table 1)

表 1 ZGM113G型中速磨煤机设计参数

表 1 ZGM113G型中速磨煤机设计参数

表 2(Table 2)

表 2 ZGM113G型中速磨煤机煤种适应范围

表 2 ZGM113G型中速磨煤机煤种适应范围

京隆公司2台机组于2008年4月投运，随着机 组运行时间的增加，磨煤机传动盘碳精密封环部位 漏风、漏粉现象日趋严重，甚至会有大量石子煤从 传动盘底部喷出，火星四溅。个别磨煤机传动盘碳 精密封环使用寿命不到一周。传动盘部位泄漏高 温热风，易导致磨煤机液压油系统、润滑油系统油 温升高，油站系统元件老化，威胁磨煤机的运行安 全。 3 磨煤机传动盘碳精密封环泄漏原因分析 3.1 磨煤机传动盘密封原理

磨煤机传动盘密封系统由机座密封环与传动 盘之间的密封以及传动盘和碳精密封环之间的密 封两部分组成。上部为机座密封环与传动盘之间 的密封，下部为传动盘与碳精密封环之间的迷宫式 密封。碳精密封环安装在迷宫室内，2圈密封环分 为20个扇形段通过弹簧箍紧在传动盘上形成浮动 式密封，可在一定范围内起到自动补偿磨损的作 用，保证磨煤机运行时传动盘表面与碳精密封环内 侧随时保持紧密接触。在磨煤机正常运行时，为了 确保传动盘的密封作用，密封风室内密封风压应高 于一次风室内一次风压，其差ΔP≥2kPa，这样可防 止一次风室中一次热风和煤粉向外泄漏。密封风 绝大部分经密封壳体上部间隙（机座密封圆环与传 动盘之间的密封）吹入一次风室，仅极少部分通过 碳精密封环与传动盘间隙（传动盘和碳精密封环之 间的密封）漏入大气中。 3.2 原因分析

磨煤机传动盘密封环泄漏初期，只是轻微漏 风、漏粉，然后迅速发展到大量小颗粒石子煤及火 星从传动盘喷出。根据对传动盘结构及运行情况 进行分析，判断磨煤机传动盘密封环频繁泄漏主要 有以下主要原因。 3.2.1 磨煤机机座密封环与传动盘间隙过大

磨煤机机座密封环与传动盘的设计安装间隙 为2.5mm，由于安装偏差及长时间运行，该间隙可 增至5～8mm。间隙过大，降低了密封风室内部与 外部一次风室的压差，削弱密封风密封效果，造成 颗粒较大的石子煤进入密封风室，进而落入传动盘 和碳精密封环之间的迷宫室密封内，造成密封损 坏，ΔP达不到要求，密封效果进一步恶化；热一次 风夹带更多的石子煤继续破坏第二层碳精密封，导 致短时间内碳精密封环全部损坏，传动盘磨损严 重，出现3～5mm深的环状沟槽，进一步降低密封效 果。 3.2.2 传动盘碳精密封型式存在设计缺陷

机座密封环与传动盘之间的间隙随着运行时 间的增加而越来越大，不能有效阻止石子煤通过。 而碳精密封结构单一，安全性能差，遭到石子煤颗 粒的破坏时极易损坏。因此，需要对密封风室外部 重新设计，采用更加合理的密封型式，最大可能地 保证密封风室内不进入石子煤，碳精密封环不受破 坏。 3.2.3 石子煤量过大

由于煤炭市场的变化，近年来锅炉燃煤煤质不 断恶化，掺烧劣质煤已成必然，磨煤机在运行过程 中，石子煤量明显增加。由于一次风室空间有限， 如果排渣不及时，石子煤就不能及时排放，不可避免地进入机座密封圆环与传动盘之间的间隙，造成 密封破坏，引起泄漏。 3.2.4 运行中刮板脱落

根据日常运行经验，在石子煤量较大时，会造 成刮板磨损严重，容易脱落。刮板脱落后，大量石 子煤堆积在一次风室，通过机座密封圆环与传动盘 之间的缝隙进入密封风室；小煤粉颗粒不断堆积， 将密封风室堆满，进入碳精密封环与传动盘之间的 细小间隙，在传动盘旋转时将碳精密封环损坏，造 成泄漏。 3.2.5 运行调整不当

受燃煤供应及煤价影响，有些燃煤电厂煤种更 换频繁。多煤种掺烧时，如果风煤比调整不当，易 导致磨煤机满煤，一次风室、密封风室全部被石子 煤充满，密封风起不到密封效果，小煤粉颗粒进入 碳精密封环与传动盘之间的细小间隙，将碳精密封 环损坏，导致泄漏。 4 改造方案

通过排查，认为磨煤机传动盘密封环泄漏的主 要原因是机座密封环与传动盘间隙过大以及碳精 密封环材料脆性大，因此改造的主要目的是缩小机 座密封圆环与传动盘间隙及提高碳精密封环使用 寿命。通过对传动盘密封结构进行分析，提出如下 改造方案。 4.1 刮板室内增加金属密封护套

刮板室（密封风腔室外部）内增加金属密封护 套（见图 1），可防止机座密封圆环与传动盘间隙过 大。根据图纸尺寸和实际测绘，确定护套尺寸，沿 圆周做成对夹式，材料采用0Cr13，椭圆度偏差≤1 mm，同心度偏差≤0.5mm。利用磨煤机检修机会， 打开一次风室人孔，将金属密封护套安装在传动盘 碳精密封环上，调整与传动盘间的径向间隙在1～ 1.5mm，进行焊接固定。

图 1(Figure 1)

图 1 传动盘内部密封改造示意图

将石墨碳精密封环改为橡胶密封环，可提高碳 精密封环使用寿命。根据磨煤机传动盘及碳精密 封环安装槽尺寸重新加工压兰，定制橡胶密封圈。 利用磨煤机检修期间，拆下原有碳精密封环，将制 作好的橡胶密封圈安装在原有碳精密封环位置，接 头粘胶后用卡箍固定，用螺栓将加工好的压兰与原 有碳精密封环固定环连接在一起，形成密封副，改 造后的传动盘外部密封见图 2所示。安装时要保证 安装精度。

图 2(Figure 2)

图 2 传动盘外部密封改造前后照片

对磨煤机传动盘碳精密封环进行改造后，传动 盘几乎不发生漏风、漏粉现象，磨煤机传动盘区域 油站、减速机轴承及热工仪表等温度进一步降低， 设备运行风险及检修维护工作量大幅减小，磨煤机 运行更加安全、可靠。 5.2 经济效益对比

改造前泄漏最严重的3台磨煤机每月至少需更 换1套碳精密封环，每套碳精密封环价格为8000 元，1a费用为8000元×36=28.8万元。每台磨煤机 传动盘内部加装金属密封护套及外部更换橡胶密 封环改造总费用约25000元，3台共7.5万元；以后 每台磨煤机每年只需更换1套橡胶密封环，橡胶密 封环单价2000元；内部金属护套可以长期使用，无 需更换。据此计算，改造后1a至少可节约费用约20多万元。 6 结束语

通过对京隆公司2台机组磨煤机传动盘密封系 统进行改造，从根本上解决了磨煤机传动盘碳精密 封环频繁损坏导致的漏风、漏粉现象，提高了磨煤 机运行的稳定性，节约了大量的维护成本，提高了 现场安全文明生产水平，经济效益明显。改造方法 可为使用ZGM型中速辊式磨煤机的其他火电厂借 鉴。