改造GBL-1.3×20型刮板撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪密封

張文濤

作者通聯(lián)：陜西延長石油榆林煤化有限公司 陜西榆林市719000

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一、前言

兩臺(tái)型號(hào)為GBL-1.3×20型刮板撈渣機(jī)主要用于氣化爐機(jī)械除渣系統(tǒng)中，置于氣化爐底部，爐渣經(jīng)過破渣機(jī)、鎖渣閥和鎖斗后，排入撈渣機(jī)渣池內(nèi)，鎖斗與渣池系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)間斷的排渣和轉(zhuǎn)運(yùn)，刮板撈渣機(jī)采用“上回鏈”式設(shè)計(jì)。主要由驅(qū)動(dòng)裝置、拖動(dòng)裝置、壓鏈導(dǎo)輪、托輪、張緊裝置、殼體、刮板與鏈條、供水系統(tǒng)等幾大部分組成。

渣池由鋼板焊接而成，寬3.6m、高4m、長9.5m，渣池底部鋪有一層耐磨鑄板。渣池除了對(duì)爐膛起密封和收渣作用外，還對(duì)撈渣機(jī)的各部件起支承作用，撈渣機(jī)的各部件均安裝在渣池上。機(jī)尾傾斜向上38°，改善了鏈條的受力條件，使鏈條受力更合理。每臺(tái)撈渣機(jī)共有4 組導(dǎo)向輪安裝在渣池的4 角下方且浸泡在水中，導(dǎo)輪軸承盒在渣池外側(cè)，方便維修加油。導(dǎo)向輪的作用是確保刮板鏈條沿?fù)圃鼨C(jī)底部運(yùn)行，將爐渣從渣池排出。導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)相似，固定在短軸上，短軸借助軸承固定在懸架上，軸承外殼通過螺栓固定在渣池上。撈渣機(jī)主要是將氣化爐的爐渣冷卻、輸送、脫水，裝至汽車內(nèi)運(yùn)出進(jìn)行處理。

二、改造目的與工藝狀況

減少維修次數(shù)、實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、降低維修費(fèi)用，提高設(shè)備長周期滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間，保證生產(chǎn)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

撈渣機(jī)運(yùn)行介質(zhì)是氣化爐排下來的渣水，含固量高，水溫高，氣化爐排渣時(shí)，沖擊力較大。氣化爐下部破渣機(jī)的下料管（DN400/350）插入撈渣機(jī)水槽內(nèi)，形成一個(gè)嚴(yán)密的封閉系統(tǒng)。爐膛中的灰水直接落入撈渣機(jī)水中，經(jīng)緩沖沉淀后，被運(yùn)動(dòng)的刮板將渣撈至機(jī)體外渣斗，后用汽車運(yùn)走，輸送量由變頻器調(diào)速控制。從氣動(dòng)蝶閥流入后水箱（渣池）的水，可用浮球料位計(jì)連續(xù)顯示控制渣池內(nèi)水位高度。設(shè)有電子過載保護(hù)，當(dāng)電機(jī)過載電流升高時(shí)，電流檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào)，執(zhí)行電路及時(shí)停機(jī)報(bào)警。當(dāng)渣水排入撈渣機(jī)中，經(jīng)短時(shí)間（約10min）沉淀后，打開管路蝶閥，向渣池放水。以實(shí)現(xiàn)渣、水分離。為防止流入渣池的渣沉淀渣池設(shè)有攪拌裝置。

三、改造前情況

軸承密封形式：水封環(huán)+油封+大油脂腔組合密封。內(nèi)導(dǎo)輪軸承盒外側(cè)用DN15 管線通0.4MPa（用量2.42t/h）的清水進(jìn)入水封環(huán)，骨架油封防止渣水進(jìn)入軸承箱，但是在實(shí)際設(shè)備運(yùn)行的過程中，經(jīng)常性的出現(xiàn)因排渣沖擊力大和密封水壓力較低，造成軸承箱經(jīng)常進(jìn)入渣水，導(dǎo)致軸承損壞，檢修次數(shù)為頻繁，基本上是每月2～3次。每次檢修1 臺(tái)內(nèi)導(dǎo)輪時(shí)間約2～4h，最主要的是為了防止后系統(tǒng)跳車，氣化爐由滿負(fù)荷進(jìn)料65m3/h必須降低到45m3/h 左右，加上開渣池人孔，清理內(nèi)部爐渣較為麻煩，單人次人工佩帶空氣呼吸器進(jìn)入清理工作時(shí)間約1h，一次維修更換時(shí)間近5h。更換備件主要有2 盤軸承NJ316E，一個(gè)骨架油封B90mm×120mm×12mm，3#通用鋰基潤滑脂0.3kg，且渣水無法回收只有就地排放，造成氣化爐降負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致后續(xù)工藝系統(tǒng)不能滿負(fù)荷生產(chǎn)，檢修成本高且污染周圍環(huán)境。

四、改造實(shí)施

內(nèi)導(dǎo)輪軸承腔密封改造為單端面機(jī)械密封腔，對(duì)原有的軸承盒加工測(cè)繪機(jī)封安裝尺寸，改造前軸承密封室見圖1 上半部分。在車床上將機(jī)械密封靜環(huán)座同時(shí)加工完成，將原軸長由504mm改為420mm，多余的長度從軸承端去掉，并在內(nèi)導(dǎo)輪軸承箱下方鉆一個(gè)直徑15mm的檢漏孔，以便于觀察機(jī)械密封運(yùn)行情況，同時(shí)可避免水直接進(jìn)入軸承室，起到保護(hù)軸承的作用。改造后見圖1 下半部分，用原有直徑14mm的工藝水管線，在進(jìn)口法蘭處加一塊3mm的限流孔板，由孔板流出的水直接作為機(jī)械密封的密封沖洗液，根據(jù)實(shí)際工況選擇機(jī)械密封材料并優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

圖1 改造前后的軸承密封情況

五、改造后使用效果

兩臺(tái)套撈渣機(jī)的八臺(tái)內(nèi)導(dǎo)輪改造后，自2011年9月投用以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，檢修次數(shù)有明顯下降，每半年定期拆開檢查補(bǔ)加潤滑脂或更換備件1次，只需要更換機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)及O形圈。目前單臺(tái)用水量是0.1t/h 較原來2.42t/h 相比，每天節(jié)水55.68t。同時(shí)車間維修費(fèi)用明顯降低，氣化爐可滿負(fù)荷運(yùn)行，為后續(xù)工藝系統(tǒng)提供了足夠的物料，達(dá)到降低消耗、節(jié)省能源和減少環(huán)境污染的目的。