冷渣機泄漏及顫動原因分析及處理

武建斌，耿志斌

（1.山西京能呂臨發電有限公司，山西 呂梁 033200；2.山西晉能大土河熱電有限公司，山西 呂梁 033200）

引言

某電廠鍋爐為350 MW超臨界參數直流鍋爐、一次中間再熱、循環流化床燃燒方式、平衡通風、固態排渣、全鋼架結構、采用支吊結合的固定方式。配套冷渣機為四分倉水冷滾筒式冷渣機。每臺爐配5套滾筒冷渣機，本期工程共10套；正常出力不小于30 t/h（保證排渣溫度≤150℃）；進料溫度為950℃；出料溫度不大于150℃（保證冷渣量在30 t/h）；冷卻水水質為主機凝結水。

冷渣機是保證CFB鍋爐安全高效穩定運行的重要部件。冷渣機所輸送并冷卻的底渣是一種篩分寬、溫度很高的固體顆粒，屬于可控性差的固體物料，同樣該底渣見水后極易板結形成干混凝土狀結塊，檢修時清渣費時費力，這樣導致冷渣機的故障也成為影響CFB鍋爐出力的一大難題。

1 冷渣機內部結構及易損壞部件名稱（見圖1、圖2）

2 冷渣機泄漏問題原因分析及處理

兩臺鍋爐調試、試運期間及剛投產期間，10臺冷渣機都發生不同程度泄漏，泄漏后及時做了修復處理，后期才分析判斷冷渣機的內漏分階段有規律的發生。

泄漏分為三個階段：第一階段是外筒高溫段的推料板與管子焊接的邊角處；第二階段是外筒高溫段的揚料板與管子焊接的邊角處及內翼板高溫段的揚料板與管子焊接的邊角處；第三階段是翼板上兩邊管與中心筒及外筒粗管連接扁鋼處漏。

經過分析，判斷是冷渣機的外筒上的推料板、揚料板、翼板上的揚料板受熱沖擊后膨脹量與有水冷卻的管道熱膨脹量不一致導致的。

為解決此問題，經與冷渣機設計人員討論后，確定了處理方案：對冷渣機內部推料板、揚料板、翼板揚料板開設膨脹縫，保證設備運行期間冷卻水管與推料板、翼板、揚料板膨脹滿足運行要求。

進渣端高溫段將推料板在1 067 mm范圍內將每塊推料板切割膨脹縫；在924 mm范圍內將每塊楊料板切割膨脹縫，在924 mm范圍內將兩邊管與中心筒及外筒粗管連接扁鋼處切割膨脹縫。

冷渣機切割膨脹縫后情況見圖3和圖4。

這樣切割出膨脹縫后處理后，冷渣機的泄漏問題幾乎很少發生，這樣泄漏問題得以解決。

3 冷渣機顫動問題原因分析及處理

3.1 冷渣機筒體顫動

運行期間冷渣機滿負荷運行時筒體發生顫動，同時冷渣機筒體顫動導致旋轉接頭軟連接管道內部焊口部位焊縫產生疲勞應力后漏水。

技術人員現場檢查，發現托輪已被滾圈磨損成深溝，滾圈深溝最深的已近10 mm，用玻璃管水平核查托輪的水平度，發現顫動大的筒體，托輪水平度偏差大，最大能達15 mm，判斷冷渣機筒體的顫動是由于托輪磨損后或是托輪更換后未能及時調整托輪水平度，轉動不平衡造成的。

同時冷渣機有串筒現象，串筒時會造成滾圈邊緣與托輪磨損凹槽的邊緣相互切削磨損，并發出異常的響聲。

為應急解決此問題，停運一臺冷渣機，將其4個托輪拆出一并外送機加單位堆焊后車銷修復平，修復好的托輪及時回裝，這樣循環的將冷渣機逐臺進行了治理。這樣，冷渣機的顫動問題得到了解決。

3.2 冷渣機驅動電機顫動

冷渣機驅動電機顫動是由于冷渣機驅動電機底座平臺剛度不足造成的，通過在平臺下部用20雙拼加固后減緩了電機的顫動。

4 冷渣機的日常維護與保養說明

1）建立檢修及維護保養制度。設備運行時，應定期檢查有無顫動、噪音及溫升異?，F象；電流及其波動是否正常；煤渣輸送及其冷卻等情況的變化；并保持其各轉動、磨擦、傳動部位潤滑良好。定期檢查托輪、擋輪與滾圈以及鏈輪鏈條接觸和磨損及潤滑情況。

2）應及時清除托輪、擋輪與滾圈以及鏈輪鏈條上等接觸摩擦面上灰渣，延長使用壽命。應定期對托輪、擋輪、滾圈表面涂刷潤滑油，建議每周3次。應定期對托輪水平進行調整，根據現場運行情況，可兩周調整一次。應定期檢查托輪軸承，清潔托輪軸承內灰渣或雜物，并重新加注高溫潤滑脂。若托輪運轉有異響、卡阻，應及時更換托輪，并重新調整4組托輪水平。若托輪接觸面磨損≥3 mm，應及時更換或修復托輪，并重新調整4組托輪水平。應定期檢查擋輪，觀察擋輪與擋圈接觸情況，若擋輪接觸面磨損≥3 mm，應及時更換擋輪。若筒體在運行時出現軸向竄筒，應先調整托輪水平，保證托輪與滾圈接觸面≥80%；再調整擋輪與滾圈間隙，滾圈端面與左右擋輪的間隙大體相等[3]。

3）運行過程中注意冷渣機減速機潤滑油位。如果低于最低油位要及時加注潤滑油，牌號按減速機使用說明書；減速機冷卻風扇不可反轉并要保持正常運轉；冷渣機托輪定期加注潤滑脂，通過托輪的注油孔用專用加油槍加注鋰基潤滑脂。

4）冷渣機滾筒和減速機是通過鏈條連接驅動鏈輪和大鏈輪來傳遞動力，如果鏈條松弛，要適當張緊，否則傳動效率會降低，當張緊至最大時無法繼續張緊，可將鏈條截去幾節或更換鏈條；如鏈輪磨損嚴重則需更換鏈輪。

5）冷渣機滾筒軸向竄動依靠擋輪來限位，擋輪直徑遠小于滾圈，故磨損較快，屬于易損件，需定期更換。

6）冷渣機進渣密封結構中，密封環、密封圈和進渣管等都是易損件，磨損失常時會造成灰渣泄漏，則需更換或焊補。更換密封環和密封圈時需先拆出進料管。更換后需重新調整密封間隙以防漏料。密封圈以不銹鋼螺栓螺母緊固于進渣箱體端面上。密封裝置中密封圈、密封環等分左右（訂貨時需注明）。

7）根據冷卻水水質情況，確定冷渣機酸洗污垢的周期（工業循環水水質，可考慮每3個月酸洗一次）。

8）冷渣機因故停機應按如下順序進行操作：關閉高溫灰渣閥停止給料—排凈物料后停冷渣機—停后續設備—關閉進水閥—關閉出水閥。

9）冷渣機因故長期停用時，應盡可能排凈渣機的冷卻水和物料。重新開機操作順序：打開冷渣機排氣閥—打開進水閥—將筒體內空氣排盡，確保筒體內注滿水后旋轉筒體再次排氣（以上操作方式盡可能反復3次）—打開出水閥—啟動后續設備—開冷渣機—給料。

10）冷渣機突然斷電，應持續供水至少30 min后再開機。

11）冷渣機的疏水。當冷渣機需要長期停運時或需要對冷渣機本體進行焊接維修操作時，需要將冷渣機本體內的水全部排空，按照下列步驟進行：關閉冷渣機進出水閥門，點動冷渣機使集箱上的排氣管管接頭處于筒體最高處（排氣管管接頭豎直向上）；松開排氣管螺塞，松開疏水管旋塞開始排水，至疏水管無排出時；再次點動冷渣機以最低轉速旋轉1轉，之后再次排水，反復3次，疏水步驟完成；確保疏水徹底，冷渣機本體的適當位置設有空氣吹掃管接頭，此處通入大量壓縮空氣能夠將冷渣機本體內的積水徹底清空，并可用于吹干管道。

12）排氣操作。冷渣器運轉3~5 min，排氣閥放置在最高位置排氣，關閉排氣閥，繼續運轉3~5 min，排氣閥放置在最高位置繼續排氣，以此循環操作5~10次，待連續出水無氣排出時關閉操作閥。注明：第一次冷渣器注水和冷渣器筒體突然停轉存在過熱汽化現象時需要排氣操作。

13）冷渣機的進出水旋轉接頭的“O”形密封圈屬易損件，建議6個月進行一次更換。

14）冷渣機的防凍保護：環境溫度低于5℃，應采取防凍措施。如果冷渣機需要長時間停運檢修時，為避免凍傷設備，冷渣機本體及進出水管道內的水需要按照的步驟12）全部放空。

5 結語

通過對冷渣機泄漏及顫動問題的成功治理，冷渣機使用和維護單位學習了冷渣機日常維護和保養說明，某電廠的冷渣機運行維護水平得到了很大的提升，出現泄漏和顫動的情況很少發生。通過本文的研究，可為同類型冷渣機的設計、安裝、運行、維護提供參考。