水浸式刮板撈渣機故障分析及應對措施

徐浩

摘 要：下花園發電廠3號鍋爐撈渣機是保定電力設備修造廠2006年生產的產品，在運行過程中相繼出現刮板反向帶渣、脫鏈、鏈條和刮板嚴重磨損、水浸內導輪組件損壞等故障，給機組安全穩定運行帶來嚴重威脅。為了盡快消除故障缺陷，對該廠3號鍋爐撈渣機頻發故障進行了分析，并總結了應對措施，保證機組安全穩定運行。

關鍵詞：刮板撈渣機;脫鏈;內導輪;應對措施

下花園發電廠3號鍋爐安裝了一臺水浸式刮板撈渣機，撈渣機布置在爐膛下部，爐膛水封板插入撈渣機液面以下，形成爐膛底部密封。爐膛落下來的渣通過爐膛喉部開口處落到撈渣機上槽體內，并在充水容積很大的上槽體內驟冷粒化，變成多孔沙狀顆粒，而后由撈渣機刮板帶走，經過撈渣機上槽體的斜升段脫水后送到緩沖斗，經緩沖斗直接裝車。

1 撈渣機設備結構

水浸式刮板撈渣機主要由主動輪、前后兩個下壓輪、水封導輪、殼體、鏈條刮板、滾輪和驅動裝置等組成。

1.1槽體設計

水浸式撈渣機由上槽體和下槽體構成。上槽體內充滿水，用來除渣;下槽體內沒有水，作為回鏈槽。

1.2刮板鏈條

爐渣由鏈條系統運送。刮板在上槽體地板上運動，同時懸吊鏈條。刮板接頭焊接在刮板上，與鏈條的立環嚙合。

1.3導輪、軸、軸承和鏈輪

撈渣機在鏈條回路上的所有折向點處都裝有導輪。所有導輪都配有防磨軸承。每一個水浸式導輪和張緊導輪都安裝在一個懸臂式短軸上，經由安裝在導輪內的軸承與短軸間發生相對轉動。導輪上都加工有一個環形凹槽，鏈條立環在凹槽內與惰輪嚙合，有效防止脫鏈。

1.4水浴

上槽體內充滿水，用來冷卻熱渣，利用熱沖擊將大渣塊擊碎。

1.5驅動系統

撈渣機通過一臺可變速、可反轉的液力馬達驅動，液力馬達通過耦合器與行星齒輪減速箱、滾柱鏈條和鏈輪組件配合。

1.6鏈條張緊系統

撈渣機在機尾處裝有可調節高度的張緊裝置。調整張緊裝置處的墊鐵高度即可調節鏈條松緊。

2 運行過程中撈渣機出現的故障及相應處理方案

2.1刮板反向帶渣

3號鍋爐撈渣機投運后，相繼出現了刮板反向帶渣的情況。所謂反向帶渣即刮板攜帶爐渣進入下槽體，造成下槽體內積渣。反向帶渣不但造成部分爐渣的再循環，使得運行工況不經濟，而且由于下槽體內積渣，加快了刮板和鏈條的磨損速度，對設備不利。

造成反向帶渣的原因有以下幾方面：

（1）部分刮板間距偏小。在這種情況下，當刮板運行到上槽體斜坡頂部開始排渣時，前方的刮板還沒有完全運行到下槽體內，導致渣落到前方的刮板上，而被刮板攜帶到下槽體內，造成下槽體積渣。

（2）熱工信號可靠性不高。

（3）沒有及時根據鍋爐負荷及渣量的多少調整鏈條、刮板系統的運行速度。當鍋爐負荷較高或所燃燒煤種的灰份較大時，爐渣量就會增大，此時如果沒有及時調整鏈條、刮板系統的運行速度，每兩塊刮板間的渣量就會增加，出現類似第一種情形的反向帶渣。

針對以上問題，采取以下措施：

（1）在保證撈渣機出力的前提下，適當增大刮板間距，使后面落下來的渣落不到前面的刮板上，從而解決由于刮板間距偏小造成的反向帶渣。

（2）選擇更加可靠的熱工指示開關，做到動作準確無誤，避免出現上述第二種情況。

（3）及時根據鍋爐負荷及渣量的多少調整鏈條、刮板系統的運行速度。這樣一方面可以有效避免反向帶渣，另一方面還可以使設備運行在經濟工況下。

2.2脫鏈

3號鍋爐撈渣機投運后，曾多次發生脫鏈的現象。造成脫鏈的原因有以下幾點：

（1）兩條鏈條的長度產生差異。在運行過程中，由于撈渣機上槽體的渣量分布不均勻，使得兩條鏈條的負荷不均，兩條鏈條由于受到的拉力不一致，使得兩條鏈條各自鏈環之間的磨擦作用產生差異，拉力大的鏈條磨擦量大，從而伸長量就大，最終造成兩條鏈條長度產生差異，兩條鏈條在運行過程中不能同步的和驅動輪嚙合，必然有一條鏈條的嚙合性能變差，久而久之便造成脫鏈。

（2）刮板變形彎曲或扭曲;刮板一側的接頭部分或者全部與鏈條脫離嚙合。當撈渣機出口處堵滿堅硬的大焦塊或者爐膛短時間內大量掉焦時，如果撈渣機沒有及時跳閘，撈渣機會一直運行，刮板推動大焦塊時受力驟然大幅度增大，超過刮板的抗彎極限而發生彎曲。刮板彎曲后，一方面會縮短兩條鏈條之間的距離，使鏈條與驅動輪和內導輪的嚙合性能變差，造成脫鏈;另一方面極有可能出現刮板一側的接頭部分或者全部與鏈條脫離嚙合的現象，脫離嚙合的刮板接頭翹起在鏈條上方或下方，當連接該刮板的鏈環運行到內導輪或驅動輪處時，勢必使鏈條脫落。

針對以上問題，采取以下措施：

（1）檢修人員加大設備巡視力度，經常檢查下槽體內鏈條的松弛度、兩條鏈條的同步性能。一旦發現異常，應當及時通過張緊鏈條或縮短鏈條長度的方法，保證鏈條恰當的張緊度和同步性能。

（2）對監視撈渣機出口堵渣的熱工探頭進行換型，保證其功能正常。在撈渣機上槽體斜坡附近裝設攝像機鏡頭，把實時圖像信號傳送到主控室，當發現撈渣機斜坡出現彎曲的刮板、驅動輪處脫鏈等情況時，及時停運撈渣機處理;另外還要加大設備巡回檢查力度，一旦發現異常情況時，應當立即停運撈渣機進行處理。

2.3鏈條、刮板磨損

3號鍋爐撈渣機投運后，鏈條、刮板均出現了較為嚴重的磨損現象。鏈條的磨損集中體現在豎直環的工作面上，部分豎直環的工作面磨損得相當嚴重，有的豎直環的磨損面呈現為平面，有的則在工作面上產生凹槽。

造成鏈條工作面磨損的原因：

撈渣機上槽體鏈條行走路線上有積渣。由于刮板不能運走此處的積渣，勢必使得此處積渣越來越多，久而久之，積渣便與鏈條接觸產生磨擦。

造成刮板某側端頭處工作面磨損相對較為嚴重的原因：

（1）上槽體兩條鏈條對應位置處內導輪、驅動輪的垂直高度存在偏差。內導輪、驅動輪垂直高度較低的一側的刮板受到內導輪、驅動輪較大的下壓力，從而該側刮板工作面受到較大的磨擦作用，久而久之，就出現了該側刮板工作面的磨損較為嚴重的結果。

（2）由于爐膛內頻繁掉大焦，大焦猛烈撞擊撈渣機上槽體底部水平鋼板，致使鋼板變形。鋼板變形后，在局部區域刮板與鋼板的磨擦作用加劇，久而久之，便造成刮板嚴重磨損。

針對以上問題，采取以下措施：

（1）利用檢修機會，檢查上槽體鏈條行走路線，采取有效措施，防止鏈條行走路線上積渣。

（2）精確測量上槽體兩條鏈條對應位置處內導輪、驅動輪的垂直高度偏差，利用檢修機會進行準確矯正。

（3）利用檢修機會檢查撈渣機上槽體底部水平鋼板，如果鋼板變形嚴重，要采取措施進行矯正。

2.4水浸內導輪損壞

撈渣機上槽體的水浸內導輪組件的工作環境非常惡劣，一旦其密封損壞，灰水便會進入軸承室，造成潤滑脂乳化失效，繼而造成軸承損壞，引發事故。針對內導輪組件在鍋爐正常運行時，更換或檢修極為不便的現實，采取以下措施：

（1）在日常設備維護工作中，正常情況下，嚴格按照規程要求，定期補充水浸內導輪組件的潤滑脂;補充潤滑脂時，要注意觀察軸承箱內是否有水流出，如果有水流出，說明軸承室密封已經損壞，應適當增加補充潤滑脂的數量，利用潤滑脂的壓力將軸承室內的水擠出，防止軸承過早損壞。待檢修機會，徹底解體水浸內導輪組件，檢查軸承及更換水浸內導輪組件密封，檢查軸承是否存在磨損現象。如果軸承已經磨損，應當更換。同時更換所有的骨架密封及O型圈。

（2）可以考慮對水浸內導輪組件進行換型。將內導輪組件的軸承室移至槽體外，改善其工作環境，大大降低軸承損壞的可能性。

結語

下花園發電廠3號爐撈渣機經過采取以上故障應對措施，在運行過程中已經取得了比較明顯的效果。實踐證明，以上措施方案在消除同類型撈渣機的類似故障方面具有可推廣性。

（大唐國際發電股份有限公司下花園發電廠，河北 張家口 075300）