300MW機組撈渣機故障分析及對策

呂大慶

(大唐洛陽熱電廠,河南洛陽 471039)

1 設備概況

大唐洛陽熱電廠DG1025/18.2-4型鍋爐為亞臨界參數、四角切圓燃燒、自然循環汽包鍋爐。每臺鍋爐設置1臺刮板撈渣機,撈渣機位于鍋爐爐膛灰斗的下方,是爐底除渣系統的重要設備,鍋爐出渣采用機械出渣方式。爐渣落入撈渣機的上部水倉中,鏈條刮板不斷地將渣塊刮入脫水斜槽,當鏈條刮板到達斜槽頂部后,翻轉返回撈渣機下部空倉中。在翻轉的同時,渣塊落下被輸送皮帶直接輸送至渣倉儲存。撈渣機上部水倉與鍋爐渣斗之間有良好的密封。冷卻水不斷沖洗渣斗,并使撈渣機水倉的水溫不高于60℃,以保護渣斗和撈渣機。刮板撈渣機正常出力為7.35t/h,最大出力為30t/h。斜坡角度為35°。撈渣機上槽體水平段底板及下槽體底板采用抗沖擊、防破碎、防脫落玄武巖鑄石襯以提高底板耐磨性并減少刮板與它的摩擦力。爐渣處理流程如圖1所示。

圖1 爐渣處理流程

刮板撈渣機系統包括上、下分隔的槽體、斜升體段、刮板、鏈條、張緊裝置、驅動裝置、行走裝置、渣倉、皮帶輸送機及滿足設備運行要求的其他部件。#5鍋爐刮板撈渣機技術數據:生產廠家,青島四洲電力設備有限公司;類型,GBL-12A×45型、水浸式下回鏈;液壓馬達驅動電機,30kW;正常工況用水量,50m3/h(0.3MPa);最大用水量,100m3/h(0.3 MPa);密封水量及壓力,6m3/h(0.05MPa);正常工況,﹤60℃;最高工況,65℃;溢流水含灰量,0.05%;溢流堰,鋸齒形堰帶平行板澄清器;機體上升段傾角,35°;機體上槽水深,1.8m;機體上槽水容積,56m3;槽體材料和厚度,Q235-A,10mm;電動機型號,ILG4207-4A;功率,30kW;電壓,380V;轉速,1470r/min。

2 故障現象

2.1 故障現象1原因分析及處理

(1)故障現象:撈渣機刮板傾斜造成運行中過負荷跳閘。大唐洛陽熱電廠#5爐撈渣機運行2年來,設備故障逐漸增多,尤其是2008年2—4月份,撈渣機故障突然增多,僅3月份撈渣機刮板傾斜就達21次(撈渣機刮板傾斜狀況如圖2所示)。撈渣機刮板傾斜威脅著鍋爐的安全運行,傾斜的刮板帶著沉重的灰渣,如不及時消除會使撈渣機過負荷跳閘停運。

圖2 撈渣機刮板傾斜

(2)原因分析。檢查發現,由于鏈條各個連接環的自然磨損使得整條鏈條在工作狀態下的總長度增加,撈渣機鏈條張緊裝置頂到底時仍過松。左右鏈條調整長短不一,甲側鏈條比乙側長120mm,導致兩側鏈條受力不均,使張緊油缸容易損壞造成運行期間乙側張緊失效,這也是撈渣機刮板傾斜的主要原因。

(3)實施措施。2008年10月7—31日,利用#5爐檢修機會對撈渣機張緊裝置進行處理,將鏈條在2個張緊輪處接鏈環的銷釘打開,使張緊輪與鏈條脫開,提出張緊輪進行解體檢修。將張緊輪的軸承室用油清洗干凈,檢查軸承情況,測量軸承間隙,不符合要求應換新軸承,更換了乙側的1個張緊油缸。將組裝好的張緊輪裝于張緊裝置上,按要求固定并恢復鏈條。測量兩邊鏈條的長短,確定長度偏差較大的一段,解開鏈條并對該段甲乙側的1/2進行對調后再連接上,使兩邊鏈條等長。由于鏈條總長度過長,甲乙側同時截短相等長的鏈條環,使設備運行中張緊裝置有可調整的余度,經過多次調整,使刮板傾斜得到校正。

2.2 故障現象2原因分析及處理

(1)故障現象:內導輪磨損導致導輪不轉,液力驅動站油泵壓力增大。2008年4月20日,檢查發現撈渣機內導輪及漲緊輪運行中聲音異常,部分導輪運轉不正常,液力驅動站油泵壓力增大,20min后引起撈渣機跳閘。

(2)原因分析。解體檢查發現撈渣機前、后4個內導輪及2個張緊輪內部均不同程度地進有灰渣,造成導輪卡澀,在運行過程中,造成部分導輪不轉,使撈渣機滿負荷運行時力矩加大,液力驅動站油泵超壓,引起撈渣機跳閘停運。造成內導輪進灰的主要原因:一是軸封水源由原來的工業水泵供水改為大唐洛陽熱電廠廢水處理廠供水后,3臺廢水工業泵不能聯啟,在手動切換時造成軸封供水短時間中斷,從而導致管路堵塞,使灰渣進入導輪內;二是軸封損壞。

(3)實施措施。2008年10月7—31日,利用#5爐檢修機會,對撈渣機內導輪全部進行了解體檢修,更換所磨損的軸承,重新加注潤滑油,更換磨損的軸封防止灰渣進入軸承,疏通被渣堵塞的軸封水管路;檢查機體內前后4個內導輪的磨損情況,清理內導輪區域的灰焦,同時增加3臺廢水工業泵聯啟功能,加強運行設備的巡檢,定期檢驗各泵聯啟的可靠性。

2.3 故障現象3原因分析及處理

(1)故障現象。渣倉頂部皮帶式輸送機設計不合理,附屬設備故障多發。2008年4月23日,在#5爐渣倉調查時發現,大量灰渣溢出到皮帶下方與皮帶摩擦引起皮帶過負荷跳閘并聯跳撈渣機。

(2)原因分析。大唐洛陽熱電廠撈渣機系統存在著諸多不合理的地方,比如渣倉多加了1套渣倉頂部皮帶式輸送機系統,包括2臺電動輥筒、1條20 m長的皮帶、10個托輥等。該系統附屬設備多,在不間斷運行時,容易造成電動滾筒損壞、皮帶磨損、托輥卡死,設備故障多發。另外,由于輸渣皮帶過于窄小,灰渣容易溢出到皮帶下方與下層皮帶底部摩擦引起皮帶過負荷跳閘并聯跳撈渣機。維修人員必須每天派人清理渣倉處的積灰,大大增加了工作量。

(3)實施措施。2008年10月7—31日,利用#5爐停爐檢修機會,拆除原渣倉上部的皮帶輸送機,更換為自行設計加工的一個褲衩式渣斗,使撈渣機出來的渣灰直接進入渣倉,這樣減少了輸灰皮帶、電動滾筒、托輥等一系列設備,運行方式更加合理,徹底消除了撈渣機渣倉處缺陷的發生,使撈渣機缺陷大大減少。改造前、后設備對比情況如圖3、圖4所示。

2.4 故障現象4原因分析及處理

(1)故障現象:#5爐爐膛掉焦致使撈渣機跳閘。2008年4月25日,#5爐爐膛正常吹灰時掉大焦塊使渣槽內渣量突然增加,直接導致撈渣機過負荷跳閘。

(2)原因分析。查看了#5爐撈渣機4月25日臨近幾日的出渣記錄,發現最近燃煤質量不好,出渣量偏大。按照設計要求出灰量為7.5t/h左右,而此時出灰量達到20t/h,接近設計最大出灰量,加重了刮板的承受能力,加大了撈渣機負荷,遇到爐膛吹灰掉大焦塊時直接造成撈渣機跳閘停運。#5爐撈渣機出渣量統計如圖5所示。

圖5 #5爐撈渣機出渣量統計(4月)

(3)實施措施。先關閉液壓關斷門,清理渣槽斜坡初始段內的大量集渣,調慢刮板的運行速度使其緩慢運行逐步將剩余的渣量大部分輸送走,直到油壓穩定撈渣機運行正常。運行中,加強巡視檢查,注意爐內結焦情況和撈渣機渣船內機渣量情況,堅持定期吹灰制度防止結大焦,吹灰時加強設備檢查做好事故預想。

3 結論與建議

(1)#5爐撈渣機治理后,缺陷次數大大減少,由原來平均15次/月減少到現在的3次/月。同時,保證了撈渣機的安全運行,減小了設備非計劃停運的幾率。

(2)經濟效益顯著。經過渣倉改造,每年皮帶更換8次,每次更換20m(節省皮帶費用4.48萬元),節省電動滾筒8個(10.4萬元),各類托輥60個(1.98萬元),油類12.1萬元,每年節約費用約18.96萬元。

(3)撈渣機內導輪日常運行時,應根據情況適時對軸承進行補油,防止軸承缺油而損壞。

(4)各導輪軸封水管直徑較小容易堵灰,應經常檢查疏通保證軸封水正常投入,并考慮進一步改進。

(5)加強對撈渣機張緊裝置的巡視檢查,發現鏈條過松應隨時調整。

[1]王銳,林曉東,李浩.C6122型刮板撈渣機常見故障及防止措施[J].華北電力技術,2009(z1):23-25.