葛勝利

【摘 要】大唐安陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司2×300MW熱電機(jī)組鍋爐排渣系統(tǒng)采用大唐環(huán)境科技工程有限公司生產(chǎn)的干式除渣系統(tǒng)。論文介紹干排渣系統(tǒng)在鍋爐排渣上的應(yīng)用節(jié)水、減少熱損失，增加鍋爐熱效率的優(yōu)勢(shì)并針對(duì)鍋爐干排渣系統(tǒng)日常維護(hù)期間容易出現(xiàn)的問(wèn)題提出改造和預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】干排渣；碎渣機(jī)；鏈斗輸送機(jī)

0.引言

大唐安陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司2×300MW熱電機(jī)組鍋爐自2008年投產(chǎn)以來(lái)已有5年，期間干排渣系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，對(duì)機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。因此加強(qiáng)對(duì)干排渣系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視與日常維護(hù)，保證干排渣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，顯得尤為重要。

1.干排渣系統(tǒng)介紹

干式排渣系統(tǒng)主要由過(guò)渡渣斗、爐底排渣裝置、液壓油站、干式排渣機(jī)、碎渣機(jī)、緩沖渣斗、電動(dòng)給料機(jī)、鏈斗輸送機(jī)和渣倉(cāng)、儀表及電氣控制系統(tǒng)組成。

鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，由冷灰斗下落的熱渣，經(jīng)爐底排渣裝置輸送到變速運(yùn)行的干排渣機(jī)不銹鋼輸送帶上，冷卻風(fēng)通過(guò)干排渣機(jī)殼體兩側(cè)和頭部可調(diào)送風(fēng)口，進(jìn)入排渣機(jī)內(nèi)部，使熱渣在不銹鋼輸送帶上逐漸被冷卻，冷空氣與高溫爐渣間完成熱交換后升溫到300-400℃進(jìn)入爐膛，約占鍋爐總風(fēng)量的1%，爐渣將逐漸降低到150℃左右，排渣機(jī)頭部接碎渣機(jī)，對(duì)大塊渣進(jìn)行破碎，破碎后的灰渣經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)輸入到鏈斗式輸渣機(jī)，直接將渣輸送到位于鍋爐房后的渣倉(cāng)內(nèi)，輸送過(guò)程灰渣的溫度進(jìn)一步降低，達(dá)到存儲(chǔ)的溫度要求，定期通過(guò)加濕攪拌機(jī)將干渣通過(guò)汽車運(yùn)往用戶。

2.干排渣系統(tǒng)對(duì)鍋爐效率的影響

干排渣技術(shù)中爐底的特殊設(shè)計(jì)和水力除渣相比較，干式排渣不僅能節(jié)約大量的水資源和提高干渣的綜合利用價(jià)值而且還能提高鍋爐效率。在水力除渣系統(tǒng)中爐渣的熱量通過(guò)下灰斗進(jìn)入冷卻水中然而在干式排渣過(guò)程中穿過(guò)鍋爐下灰斗的熱量直接返回鍋爐在干排渣機(jī)中逆流的冷卻空氣將在鍋爐負(fù)壓作用下帶著灰渣所含熱量、灰渣再燃燒釋放的化學(xué)熱量和輻射熱進(jìn)入鍋爐根據(jù)鍋爐熱力特性計(jì)算結(jié)果分析，當(dāng)鍋爐負(fù)荷為100%時(shí)，給定爐底漏風(fēng)溫度，爐底漏風(fēng)系數(shù)對(duì)鍋爐效率的影響如下圖：

從圖中我們可以清晰的看到，鍋爐滿負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)爐底進(jìn)風(fēng)溫度為100℃時(shí)，隨著漏風(fēng)系數(shù)從0.01增加到0.04，鍋爐效率相對(duì)于爐底沒(méi)有進(jìn)風(fēng)時(shí)的鍋爐效率是在逐漸下降的。而當(dāng)爐底進(jìn)風(fēng)溫度為140℃時(shí)，隨著漏風(fēng)系數(shù)的增加，鍋爐效率相對(duì)于爐底沒(méi)有進(jìn)風(fēng)時(shí)的鍋爐效率也是在逐漸下降的，但下降的幅度相對(duì)于漏風(fēng)溫度為100℃時(shí)的要小。當(dāng)爐底進(jìn)風(fēng)溫度為160℃時(shí)，當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)介于0.01-0.02之間的時(shí)候，鍋爐效率相對(duì)于爐底沒(méi)有進(jìn)風(fēng)時(shí)的鍋爐效率稍有提高，但如果再增加漏風(fēng)系數(shù)，當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)大于0.02時(shí)，鍋爐效率相對(duì)于爐底沒(méi)有進(jìn)風(fēng)時(shí)的鍋爐效率稍有下降。當(dāng)爐底進(jìn)風(fēng)溫度超過(guò)220℃，爐底漏風(fēng)系數(shù)小于0.04時(shí)，鍋爐效率相對(duì)于爐底沒(méi)有進(jìn)風(fēng)時(shí)的鍋爐效率均有提高，且隨著漏風(fēng)溫度的升高，鍋爐效率有較明顯的提高。

3.干排渣系統(tǒng)的日常維護(hù)

鍋爐運(yùn)行期間運(yùn)行人員需加強(qiáng)對(duì)風(fēng)量的調(diào)整，保證鍋爐煤粉充分燃燒，防止出現(xiàn)煤粉燃燒不充分，在鋼帶輸渣機(jī)上燃燒，造成鋼帶機(jī)箱體燒熱、燒紅。出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)打開(kāi)鋼帶機(jī)箱體上的消防水或消防蒸汽。如果效果不是很明顯則需關(guān)閉液壓關(guān)斷門維持鋼帶輸渣機(jī)的運(yùn)行待鍋爐運(yùn)行一段時(shí)間后，逐一打開(kāi)冷灰斗的液壓關(guān)斷門將積壓在灰斗內(nèi)的灰渣排放掉。

干排渣清掃鏈為刮板形式，干排渣系統(tǒng)運(yùn)行期間，加強(qiáng)對(duì)干排渣清掃鏈巡檢力度，根據(jù)當(dāng)日鍋爐燃煤灰分含量情況，選擇清掃鏈的運(yùn)行方式，燃煤灰分大時(shí)清掃鏈采取連續(xù)運(yùn)行方式，灰分小時(shí)清掃鏈采取間歇運(yùn)行方式，清掃鏈間歇運(yùn)行時(shí)，隨時(shí)觀察清掃鏈灰量情況，防止出現(xiàn)灰量大清掃鏈 “壓死”現(xiàn)象?；伊看髸r(shí)可以將清掃鏈電機(jī)頻率調(diào)低，將清掃鏈積灰及時(shí)運(yùn)走。新安裝后清掃鏈經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，鏈環(huán)連接部位有磨損現(xiàn)象。整個(gè)干排渣清掃鏈變長(zhǎng)，清掃鏈變長(zhǎng)后，容易出現(xiàn)清掃鏈“打滑”現(xiàn)象。巡檢期間，檢查清掃鏈的松緊情況，干排渣尾部清掃鏈承力段與回程段出現(xiàn)接觸時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)干排渣清掃鏈進(jìn)行斷鏈。

鍋爐運(yùn)行期間運(yùn)行人員需加強(qiáng)對(duì)整個(gè)干渣系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視和巡檢，集控室通過(guò)DCS監(jiān)視畫面加強(qiáng)對(duì)輸送鏈、清掃鏈、碎渣機(jī)、電動(dòng)給料機(jī)、鏈斗輸送機(jī)電流的監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)派人去就地檢查。在外巡檢人員定期對(duì)干渣系統(tǒng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)，聯(lián)系檢修處理。

鍋爐燃燒時(shí)由于煤質(zhì)有差異有時(shí)易結(jié)焦，焦塊會(huì)堵在液壓關(guān)斷門處，長(zhǎng)時(shí)間的堆積會(huì)影響干渣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這時(shí)就需要開(kāi)關(guān)液壓關(guān)斷門，通過(guò)擠壓將堵在此處的渣塊擠碎。在擠渣的過(guò)程中，集控室與就地加強(qiáng)聯(lián)系，開(kāi)關(guān)液壓關(guān)斷門要緩慢，防止?fàn)t膛負(fù)壓大范圍波動(dòng)。同時(shí)結(jié)焦的焦塊硬度較大不易破碎，易造成碎渣機(jī)故障，所以加強(qiáng)對(duì)碎渣機(jī)的監(jiān)視。

在滿足灰渣冷卻用風(fēng)的情況下，應(yīng)防止干排渣系統(tǒng)出現(xiàn)漏風(fēng)量偏大的現(xiàn)象，干排渣系統(tǒng)位于爐底，漏風(fēng)偏大將對(duì)鍋爐的熱效率及爐膛火焰中心位置產(chǎn)生影響。根據(jù)理論研究與實(shí)踐證明：用合理的調(diào)整手段來(lái)控制冷卻用空氣的漏風(fēng)量和入爐溫度。必要時(shí)適當(dāng)調(diào)整鍋爐爐內(nèi)的配風(fēng)。控制漏風(fēng)系數(shù)小于0.02，漏風(fēng)溫度≥160℃，干排渣系統(tǒng)的漏風(fēng)不會(huì)影響鍋爐正常運(yùn)行、不會(huì)降低鍋爐效率。

4.目前干渣系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題及原因分析

從近年的應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，各電廠的應(yīng)用情況參差不齊，有些電廠應(yīng)用較好，而有些卻存在較大的問(wèn)題：

3.1部分干渣機(jī)運(yùn)行清掃鏈穩(wěn)定性差，存在清掃鏈脫鏈、斷鏈、刮板變形、底部堵渣等問(wèn)題。受干渣機(jī)底部空間限制，干渣機(jī)清掃刮板的剛性較差，遇較小的外力卡阻就會(huì)發(fā)生變形，穩(wěn)定性較差。鏈條規(guī)格小，抗拉強(qiáng)度低、表面硬化層深度較薄，在底部細(xì)灰量較大時(shí)，清掃鏈連續(xù)運(yùn)行，兩側(cè)鏈條由于磨損而不等長(zhǎng)，造成刮板偏斜，而且大多數(shù)廠家設(shè)計(jì)的刮板鏈條為剛性聯(lián)結(jié)方式，形成一側(cè)鏈條牽引刮板，刮板牽引另一根鏈條，刮板極易發(fā)生扭曲、變形。刮板的扭曲、變形又致使鏈條出現(xiàn)脫鏈、夾鏈等故障。

3.2干渣機(jī)輸送網(wǎng)帶出現(xiàn)打滑、細(xì)灰散落過(guò)多，增大清掃鏈負(fù)荷。 在渣量較大情況下，尤其在吹灰過(guò)程中，干渣機(jī)輸送網(wǎng)帶容易出現(xiàn)打滑故障，需要及時(shí)加大對(duì)輸送網(wǎng)帶的張緊力。隨著張緊力的加大，網(wǎng)帶的節(jié)矩加大，而且隨著干渣機(jī)的運(yùn)行，輸送網(wǎng)帶磨損，致使鱗板間出現(xiàn)間隙，細(xì)灰散落過(guò)多，清掃鏈負(fù)荷加大。

3.3 干渣系統(tǒng)碎渣機(jī)存在堵渣、齒板、鄂板脫落、碎渣機(jī)卡堵、咬渣能力差等缺陷。 目前干渣系統(tǒng)所用碎渣機(jī)的設(shè)計(jì)理念仍來(lái)自濕式除渣系統(tǒng)的碎渣機(jī)，對(duì)干渣系統(tǒng)結(jié)焦的渣適應(yīng)性差，在鍋爐結(jié)焦較輕，渣溫較低的工況應(yīng)用還可以，但遇到鍋爐強(qiáng)結(jié)焦，焦塊的硬度高、溫度高的工況就表現(xiàn)出明顯的不足，主要表現(xiàn)在耐磨程度差、齒板、鄂板脫落等故障，造成碎渣機(jī)卡阻，咬渣能力差，從而致使干渣機(jī)堵塞甚至發(fā)生故障，碎渣機(jī)的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)設(shè)備乃至整個(gè)除渣系統(tǒng)使用穩(wěn)定性。

4干渣系統(tǒng)存在問(wèn)題解決建議

4.1相對(duì)于干渣機(jī)清掃鏈故障頻發(fā)的問(wèn)題，建議從兩方面考慮解決：

a）在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)。 清掃鏈鏈條采用表面硬化處理的高耐磨鏈條，最好選用進(jìn)口高耐磨鏈條，提高鏈條的使用壽命，并在供貨及安裝過(guò)程中配對(duì)，防止鏈條兩側(cè)不等長(zhǎng)。鏈條刮板的連接方式改為柔性連接，改善刮板的受力，防止刮板變形。

b）取消清掃鏈 干渣機(jī)采用自清掃機(jī)構(gòu)，輸送鋼帶采用鱗板式輸送，鱗板自帶清掃機(jī)構(gòu)，取消清掃鏈。

4.2對(duì)干渣機(jī)輸送網(wǎng)帶打滑，細(xì)灰散落等問(wèn)題，建議改變傳動(dòng)型式，將輸送鱗板改為模鍛鏈條傳動(dòng)，（建議改變輸渣方式，將網(wǎng)帶輸送改為鱗板輸送，輸送鱗板為模鍛鏈條傳動(dòng)）可有效杜絕輸送網(wǎng)帶打滑，而且表面硬化處理的模鍛鏈采用鉸鏈?zhǔn)铰?lián)結(jié)，可防止輸送鱗板出現(xiàn)間隙。

4.3對(duì)于干渣系統(tǒng)碎渣機(jī)存在堵渣、齒板、鄂板脫落、碎渣機(jī)卡堵、咬渣能力差等缺陷，建議采用專為干渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的碎渣機(jī)，采用耐高溫耐磨損材料，齒輥的設(shè)計(jì)與功率的選擇適應(yīng)強(qiáng)結(jié)焦的要求，改善齒輥的受力條件，增加碎渣機(jī)的穩(wěn)定性。

5.結(jié)束語(yǔ)

5.1鍋爐正常運(yùn)行期間保證煤粉的充分燃燒防止出現(xiàn)煤粉在爐底于排渣鋼帶機(jī)上出現(xiàn)再燃燒現(xiàn)象。

5.2干排渣系統(tǒng)的清掃鏈為易磨損部件平時(shí)巡檢過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)檢查。

5.3干排渣鋼帶機(jī)箱體部位的漏風(fēng)檢查也應(yīng)給予重視爐底干排渣漏風(fēng)量的偏大不僅造成鍋爐排煙溫度偏高還會(huì)對(duì)半輻射半對(duì)流受熱面的換熱效果產(chǎn)生影響火焰中心如果嚴(yán)重偏高將會(huì)造成受熱面出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]大唐安陽(yáng)發(fā)電廠《#1、2機(jī)組運(yùn)行規(guī)程》.