劉成寶 王金升
(沂州集團沂州工業(yè)園 山東臨沂)
沂州集團工業(yè)園能源公司于2012年引進了河北唐山德業(yè)環(huán)保公司處理量60 t/h原煤廢煙氣余熱煤調(diào)濕系統(tǒng),用于廢氣余熱利用。含水量9%~13%的原煤經(jīng)過循環(huán)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(jié)約煤氣、縮短結(jié)焦時間、提高產(chǎn)量、節(jié)能降耗的目的。
因循環(huán)流化床內(nèi)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(huán)流化床鎖風。廠家原設(shè)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(diào)試過程中發(fā)現(xiàn),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(xiàn)通過控制料位實現(xiàn)鎖風。
經(jīng)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(zhuǎn)體上由3~4個葉片將回轉(zhuǎn)體分為幾個密閉的空間,回轉(zhuǎn)時各密閉空間依次經(jīng)過接料口、殼體、下料口、殼體,實現(xiàn)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(shè)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(jīng)過流化床的原煤仍含有6%~8%的水分,頻繁出現(xiàn)物料粘在剛性葉輪上的現(xiàn)象,基本上半小時各葉輪間就粘滿料,葉輪空轉(zhuǎn)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(tǒng)無法正常運行。
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(jié)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(tǒng)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(nèi)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(cè)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(zhuǎn)接頭,作為外接壓縮空氣連接頭,剛性葉輪卸料器旋轉(zhuǎn)不影響壓縮空氣連通。
圖1 刨床行程
(5)旋轉(zhuǎn)接頭外連接一個電磁閥控制的空氣炮,在電磁閥上設(shè)定自動開啟時間,實現(xiàn)在設(shè)定時間進行定時吹掃。
改造后的剛性葉輪卸料器安裝在流化床的下料處,根據(jù)經(jīng)驗,將定時吹掃時間設(shè)定為20 min吹掃一次,運行結(jié)果表明,未再出現(xiàn)積料堵塞現(xiàn)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。