生活垃圾焚燒爐推料器故障分析及改進(jìn)

羅成俊，周旭，李軍

（中國天楹股份有限公司，江蘇 海安 226600）

引言

海安縣生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目，一期項(xiàng)目配備2臺(tái)日處理生活垃圾250噸的機(jī)械爐排爐，1臺(tái)7.5MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。單個(gè)焚燒爐配置2臺(tái)推料器，在運(yùn)行過程中，經(jīng)常發(fā)生因垃圾過重，推料機(jī)前進(jìn)受阻而產(chǎn)生擠壓，使推料機(jī)液缸接頭處受損，并由于垃圾無法向前推動(dòng)，導(dǎo)致部分垃圾滲濾液從中間立柱的縫隙中流出，污染了生產(chǎn)車間。通過調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)原有的推料機(jī)固定導(dǎo)向輪設(shè)計(jì)存在缺陷，因而改進(jìn)了原有設(shè)計(jì)，解決了因推料機(jī)故障而影響進(jìn)料系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題。

1 焚燒爐推料器控制結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)配置

我國目前垃圾焚燒發(fā)電廠大多采用爐排爐，而其配套設(shè)備液壓推料器能否正常運(yùn)行對整個(gè)焚燒系統(tǒng)起著關(guān)鍵作用。該垃圾焚燒發(fā)電廠配置的推料器安裝于水冷溜槽下方（圖1）。推料器分為2個(gè)獨(dú)立部分，每個(gè)部分都有獨(dú)立的液壓缸來驅(qū)動(dòng)。前進(jìn)和后退由一個(gè)液壓雙穩(wěn)態(tài)電磁閥控制，這樣2個(gè)部分都能同步運(yùn)動(dòng)達(dá)到限定位置。如果推料器不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)在兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)限定位置，則會(huì)發(fā)出警報(bào)。

圖1 推料器結(jié)構(gòu)示意

1.2 液壓系統(tǒng)基本技術(shù)參數(shù)

在進(jìn)料系統(tǒng)，根據(jù)垃圾的密度和每次投入的垃圾重量及在溜槽下方堆積后形成的阻力、推料機(jī)的運(yùn)行頻率等進(jìn)行設(shè)計(jì)測算，實(shí)際的液壓系統(tǒng)使用參數(shù)見下表。

液壓系統(tǒng)參數(shù)表

2 推料器設(shè)備故障診斷與分析

焚燒爐及配套設(shè)備均采用比利時(shí)Waterleau公司的Energize?技術(shù)，在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)未能完全考慮到我國生活垃圾焚燒前不分類、垃圾成分復(fù)雜、垃圾含水率高、實(shí)際重量增大、前推料阻力增大等情況，從故障現(xiàn)場可見，活動(dòng)導(dǎo)向滾輪已脫離底板，完全失去了導(dǎo)向作用（如圖2所示）。

圖2 活動(dòng)導(dǎo)向滾輪故障現(xiàn)場

在推料器下面采用的傳統(tǒng)的單向?qū)蜉啠谑褂眠^程中，只能夠?qū)ν屏掀髑昂筮M(jìn)行導(dǎo)向與定位，當(dāng)來自料口的垃圾量大時(shí)，推料器在液壓作用下會(huì)繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)，在遇到垃圾阻力時(shí)，導(dǎo)致推料炕排前半部分往上翹起，從而損壞推料液壓裝置，垃圾滲濾液會(huì)因此滲入推料器底部。基于上述原因，對原有導(dǎo)向輪進(jìn)行重新改造，即導(dǎo)向輪除了對推料爐排前后導(dǎo)向外，還需要對上下進(jìn)行定位，在推料器運(yùn)動(dòng)過程中抑制其往上翹起，保證推料器的正常運(yùn)行。

推料器運(yùn)行時(shí)的推料器液壓缸φ125×φ90-2000，主泵工作壓力為10MPa，在項(xiàng)目現(xiàn)場，將推料器后檢修門打開，發(fā)現(xiàn)推料器液壓缸往前運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果垃圾阻力過大，受阻導(dǎo)致液缸與前端推料爐排連接頭處上升，可以看到推料器后部往下抵觸造成底部鐵板磨損，而前部的活動(dòng)導(dǎo)向輪已經(jīng)脫離了底部的接觸板，處于懸空狀態(tài)，推料器前端推料爐排下沉，與底板刮擦，導(dǎo)致垃圾無法推入焚燒爐膛。除了損壞液缸頭外，也對焚燒爐的連續(xù)運(yùn)行造成不良影響。

3 改進(jìn)方法

在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，目前固定導(dǎo)向滾輪只能前后方向進(jìn)行導(dǎo)向，在推料機(jī)上翹時(shí)失去導(dǎo)向作用，為了解決這一故障，對原有的固定導(dǎo)向輪進(jìn)行改造，在液壓缸殼板下焊接及螺栓固定軌道，將固定導(dǎo)向滾輪嵌入固定軌道，通過改進(jìn)，可有效防止上翹，推料機(jī)因受下面固定軌道和沒有滾輪的制約，只能向前運(yùn)動(dòng)，遇到前方垃圾的阻力時(shí)不會(huì)上升。

改進(jìn)原理如圖3所示，垃圾推料爐排在液壓桿推動(dòng)下往前運(yùn)動(dòng)，定位輪軌道與推料爐排焊接固定；左側(cè)滑輪與右側(cè)滑輪在定位輪軌道中滑動(dòng)，使推料爐排沿著前后固定方向運(yùn)動(dòng)；在推料爐排遇到前方垃圾阻力時(shí)，定位輪軌道有效抑制推料爐排上翹，從而使推料爐排繼續(xù)有效往前運(yùn)動(dòng)；推料完成后，在液壓裝置的作用下，推料爐排往后運(yùn)動(dòng)，下面的滑輪同樣可以起導(dǎo)向作用，從而完成一組運(yùn)動(dòng)。

圖3 改進(jìn)原理

4 結(jié)語

此次對于推料機(jī)的改進(jìn)，不僅考慮到原有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，而且將改造成本最低化。改造后的推料機(jī)運(yùn)營正常，徹底解決了之前液缸上翹導(dǎo)致缸頭和推料爐排損壞的故障問題。除了對機(jī)械結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，還要加強(qiáng)操作人員的操作培訓(xùn)與垃圾吊的日常運(yùn)行管理；操作時(shí)要遵守機(jī)械負(fù)荷的要求與規(guī)定，有效利用垃圾吊配置的自動(dòng)測重功能與進(jìn)料斗視頻監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整單次進(jìn)爐垃圾的進(jìn)料頻率，減少垃圾給推料機(jī)的超負(fù)荷阻力，才能不斷提高運(yùn)營水平。