剛性葉輪卸料器防粘料改造

劉成寶 王金升

（沂州集團沂州工業園 山東臨沂）

一、概述

沂州集團工業園能源公司于2012年引進了河北唐山德業環保公司處理量60 t/h原煤廢煙氣余熱煤調濕系統，用于廢氣余熱利用。含水量9%～13%的原煤經過循環流化床時，與焦爐的約200℃的廢煙氣進行熱交換，使水分降低到6%～8%，達到降低入爐原煤水分、節約煤氣、縮短結焦時間、提高產量、節能降耗的目的。

因循環流化床內含水原煤和余熱煙氣需進行熱交換，煙氣為2kPa的正壓，所以要求密封性，即保證原煤進出循環流化床鎖風。廠家原設計采用料位計在線測量，控制進出口原煤一定料位來保證鎖風效果，在調試過程中發現，由于進料口原煤含水量大，下料時不能在下料口寬度上均布，在料少的部位達不到鎖風效果；出料口由于熱交換后的原煤有許多含水量較低的煤粉漂浮，使料位計的測量誤差太大，不能準確控制料位，難以實現通過控制料位實現鎖風。

經與廠家溝通，在出料口采用剛性葉輪卸料器達到鎖風目的，即在圓形回轉體上由3～4個葉片將回轉體分為幾個密閉的空間，回轉時各密閉空間依次經過接料口、殼體、下料口、殼體，實現定量接料和排料的作用，保證從給料斗下來的物料均勻給料且設備上下腔不相互泄漏，從而起到鎖風的目的。

采用剛性葉輪卸料器試運行，鎖風效果達到了，但由于經過流化床的原煤仍含有6%～8%的水分，頻繁出現物料粘在剛性葉輪上的現象，基本上半小時各葉輪間就粘滿料，葉輪空轉而不下料，造成下料斗積料過多憋停流化床。在下料口處做了一個小檢修門，先用壓縮空氣吹掃，但難以清理干凈，只能采取人工清葉輪粘料處理，每次需十幾分鐘，開停機頻繁，系統無法正常運行。

二、改造實施

第一次改造。分析表明，葉輪間的粘料一般是從邊角部位開始的（圖1），開始是小夾角處少量積料，積料后的含水原煤與原煤之間的附著力更強，結果越積越多最終填滿葉輪間的空間。針對這種情況，嘗試采用在葉片間貼不銹鋼板，不銹鋼摩擦力小不易粘附原煤；采用圓滑過渡杜絕夾角和縫隙，使物料不易堆積（圖2）。

圖1 沾料示意圖

上述改造后，積料堵料的時間可以延長到約1 h，仍然是很頻繁，不能保證系統正常運行。

第二次改造。針對積料不可避免，從積料后如何不停機清理上想辦法。采用空氣定時吹掃方式，嘗試在外部吹掃不徹底，改為將吹掃口放在主軸上由內向外吹掃，使形成的少量積料定時吹掃干凈，不會越積越多。具體改造如下（圖3）。

圖2 消除沾料改造

（1）在葉輪之間貼敷不銹鋼板，減小摩擦力和粘附力，減輕夾角積料。

（2）將主軸由實心軸改為中空軸，中空部分作為吹掃壓縮空氣的通道。

（3）在每個葉輪之間的中空主軸上鉆4個小孔與中空軸相通，上4個不銹鋼噴頭，為避免直吹孔不吹掃時下料堵塞氣孔，采用側面開吹氣孔方式。

（4）在剛性葉輪卸料器的尾部主軸端部安裝旋轉接頭，作為外接壓縮空氣連接頭，剛性葉輪卸料器旋轉不影響壓縮空氣連通。

圖1 刨床行程

（5）旋轉接頭外連接一個電磁閥控制的空氣炮，在電磁閥上設定自動開啟時間，實現在設定時間進行定時吹掃。

三、改造效果

改造后的剛性葉輪卸料器安裝在流化床的下料處，根據經驗，將定時吹掃時間設定為20 min吹掃一次，運行結果表明，未再出現積料堵塞現象，并且鎖風效果良好。接著將剛性葉輪卸料器安裝在流化床進料口，使用后同樣效果良好，達到了消除粘料造成堵料停機的目的。