磨煤机基础研究专题报告

[摘要]目前我院设计300MW磨煤机基础均采用弹簧隔震系统，该系统虽然可以减少对主厂房结构的动力影响，但也增加了运行后弹簧隔震装置检修等一系列问题。针对内蒙古兴安热电厂2×330MW供热机组工程进行专题研究优化磨煤机基础设计。

[关键词]磨煤机 混凝土 弹簧隔振 基础

中图分类号：TH135文献标识码： A

一、 磨煤机设弹簧隔震系统基础剖析

火力发电厂磨煤机种类很多。常用的有钢球磨、风扇磨煤机、中速磨煤机，为了避免磨煤机的震动引起主厂房结构的振动，采用磨煤机弹簧隔震系统是十分有效的措施，因此磨煤机基础采用弹簧隔震系统的工程越来越多，目前磨煤机弹簧隔振基础国内工程实例很多，大量的工程实践证明，磨煤机弹簧隔震系统隔振效果非常明显。

近几年我院设计的300MW机组的磨煤机基础均采用磨煤机弹簧隔震系统，但随着电厂的运行，磨煤机弹簧隔震系统基础也出现了一系列问题：

1、磨煤机弹簧隔震系统由于要留有隔振器安装和维护所需空间，基础所占面积增大，所以给煤仓间工艺布置和运行检修通道布置带来困难。

2、磨煤机基础检修平台基础常常与相邻楼梯间或隔墙基础相碰。

3、由于隔振弹簧设置在地面以下，所以要求磨煤机弹簧隔震系统基础在地面处增设挡水沿以及地下排水措施。挡水沿的设置严重影响磨煤机检修通道、日常维护人员的正常通行以及消防通道。

4、磨煤机弹簧隔震系统还增加了工程造价，每台磨煤机弹簧隔震系统工程造价约为5万元左右。

5、增加电厂磨煤机隔振系统的检修工作量。

二、磨煤机弹簧隔振基础与大块式混凝土基础的技术对比

内蒙古兴安热电厂2×330MW供热机组工程每台机组配置六台HP983中速磨煤机，磨煤机由上海重型机械有限公司制造供货，属于中转速旋转式动力机器，磨煤机基础属于动力机器基础。

在《动力机器基础设计规范》(GB5004096)7.2.3条规定磨煤机基础宜采用钢筋混凝土基础，其形式可为大块式、墙式或箱式。7.2.5条规定墙式和大块式基础可不进行动力计算。

在《火力发电厂土建结构设计技术规定》(DL502293)中，磨煤机基础宜设计成大块式基础。

1、磨煤机弹簧隔振基础

根据上海重型机械有限公司提供的中速磨煤机的资料，按照磨煤机基础设置弹簧隔振系统设计。磨煤机隔振基础采用支撑式，直接在机座下设置隔振器困难，同时也为了减少隔振基础的振动线位移，要求增加隔振基础的质量，因此磨煤机下部设钢筋混凝土台座，隔振器设在台座下。隔震设计一般取台座质量与机器质量比大于2.5。

磨煤机弹簧隔振基础采用钢筋混凝土地下箱型基础，由于隔振器要求定期检查和维护，所以设计磨煤机隔振基础时，预留检修隔振器的通道及安装、调整、维护所需的空间。磨煤机弹簧隔振基础如下图所示：

2、磨煤机大块式混凝土基础

磨煤机基础采用大块式混凝土基础，根据上海重型机械有限公司提供的中速磨煤机的资料，要求磨煤机基础与机器质量比大于2.5，不进行基础动力计算。

由于磨煤机基础为动力机器基础，为避免对相邻主厂房结构造成不利影响，要与主厂房结构脱开布置，采用局部底板悬臂以避开主厂房基础，同时增设砂垫层隔振措施。仅对大块式混凝土基础进行静力计算和作简易验算。简易验算只需计算基础上部边缘的最大横向水平振幅，可不计算垂直振幅。大块式混凝土基础如下图所示：

三、两种型式的磨煤机基础经济比较

磨煤机弹簧隔振基础与磨煤机大块式基础进行经济比较如下：

磨煤机采用大块式混凝土基础工程量见下表3.1，综合造价约为33.2万元。

磨煤机大块式混凝土基础工程量表3.1

弹簧隔振基础的工程量见下表3-2，综合造价约为55万元。

磨煤机弹簧隔振基础工程量 表3.2

弹簧隔振基础综合造价比大块式混凝土基础增加21.8万元。

四、结论

通过对内蒙古兴安热电厂2×330MW供热机组工程由上海重型机械有限公司制造供货的HP983中速磨煤机弹簧隔振基础及大块式混凝土基础的技术经济对比分析，可以得出如下结论：

在技术方面上述两个方案均满足相应规程规范要求，为了节省投资，降低工程造价，同时减少检修，方便运行，我们认为本工程可以取消磨煤机弹簧隔震系统采用大块式混凝土基础。外院在实际工程中也多采用，实践证明能够满足磨煤机安全运行的要求。

内蒙古兴安热电厂2×330MW供热机组工程取消磨煤机弹簧隔震系统，并并不意味着弹簧隔震系统不能使用。事实上，大量的工程实践证明，弹簧隔振基础隔振效果非常明显。有些类型有些厂家生产的磨煤机要求磨煤机基础与机器质量比大于5；又在一些工程设计中，地基土承载力较低，导致主厂房及辅机基础底面积较大，磨煤机基础布置困难，无法避免压在主厂房基础上时，仍必须采用弹簧隔振基础。采用隔振基础后，不再会有明显的振动传到厂房结构上，也减少了磨煤机产生的振动，减少了机器对周围厂房及工作人员的振动影响，由振动引起的电气设备的损坏以及维修而造成的火电厂的运行事故也可以避免。弹簧隔振基础的动力性能得到很大的改善，有利于机器的安全稳定运行。弹簧隔振基础的自振频率远离机器的工作转速，能有效地减少机器与基础的相互作用力，提高机器的使用寿命，同时降低运行噪音，有利于文明生产。

但目前磨煤机弹簧隔震系统招标国内多为低价中标，隔震厂家产品良莠不齐，质量有时存在问题，但随着电厂对隔振设备重要性的认识逐步加强，相信此问题是可以得到解决的。

由此可见，上述两种磨煤机基础方案，各有优缺点，应根据不同的工程、不同的磨煤机选型、不同的工程地基基础条件，具体进行分析研究选择。力争做到技术先进、经济合理，满足电厂的需要。

参考文献

[1]华东六省一市电机工程学会。锅炉设备及其系统[M].北京：中国电力出版社，2000:171.

[2]祝晓燕，杨敬娜。中速磨煤机的常见故障分析及点检管理[J]。机械设计与制造，2007，（5）：202

[3]山西省电力工业局。锅炉设备检修（中级工）[M]。北京：中国电力出版社，1998:157

[4]安普亮.ZGM113G型中速棍式磨煤机的应用[J].发电设备，2008,22（2）：168-171