劉勝明

（大唐國(guó)際陡河發(fā)電廠 河北唐山）

一、概述

1.除渣系統(tǒng)設(shè)備介紹

哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司與三井巴布科克（MB）公司合作設(shè)計(jì)制造的超臨界本生（Benson）直流鍋爐，型號(hào)HG-1890/25.4-YM4。一次中間再熱、滑壓運(yùn)行，固態(tài)排渣、單爐膛、平衡通風(fēng)、Π型露天布置。安裝使用GBL20D×54型刮板撈渣機(jī)設(shè)備，青島四洲電力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)供貨，其正常(低速)運(yùn)行時(shí)的排渣量（干渣）4.55～18.06 t/h，最大輸送能力（干渣）≤48.36 t/h，兩根鏈條分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器控制，鏈條速度可在0.5～2.8 m/min連續(xù)調(diào)節(jié)，保證撈渣機(jī)停機(jī)后其上槽體內(nèi)積滿渣時(shí)，仍可帶負(fù)荷啟動(dòng)并能迅速消除積渣。

2.鍋爐濕式除渣系統(tǒng)

每臺(tái)機(jī)組安裝1臺(tái)可無級(jí)變速的水浸式刮板撈渣機(jī)，鍋爐排渣經(jīng)渣井落入水浸式刮板撈渣機(jī)內(nèi)，經(jīng)冷卻水冷卻、?；螅晒伟鍝圃鼨C(jī)連續(xù)撈出，直接輸送至渣倉(cāng)儲(chǔ)存，定期由汽車送至灰場(chǎng)。

鍋爐排渣自渣井落入水平段槽體，在頭部驅(qū)動(dòng)裝置的拖動(dòng)下，由刮板將灰渣從水平段撈出，經(jīng)上升段槽體，從排渣口排入渣倉(cāng)。撈渣機(jī)槽體被隔板分為獨(dú)立的上槽體和下槽體，上槽體內(nèi)充滿冷卻水，為刮板工作段，下槽體為鏈條和刮板的回程段。上升段槽體由橫架支撐，上槽體內(nèi)布置4組軸承內(nèi)置側(cè)翻式內(nèi)導(dǎo)輪，作用在于限制鏈條沿?fù)圃鼨C(jī)橫截面的水平位移，防止鏈條跑偏。

二、撈渣機(jī)軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪改造的必要性

由于撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪長(zhǎng)時(shí)間工作在渣水中，采用軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪使得軸承長(zhǎng)期處于高溫渣水的浸泡中，骨架油封損壞后就會(huì)有渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)，長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致軸承損壞。一旦軸承損壞，需要進(jìn)行撈渣機(jī)放水，更換新德內(nèi)導(dǎo)輪，無法進(jìn)行軸承的在線更換，嚴(yán)重影響撈渣機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪輪體及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)輪軸不轉(zhuǎn)，因此無法判斷內(nèi)導(dǎo)輪是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)。若內(nèi)導(dǎo)輪不轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致鏈條、刮板磨損加劇，撈渣機(jī)液壓馬達(dá)出力增加，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行則導(dǎo)致馬達(dá)因超負(fù)荷出力而損壞。

三、軸承內(nèi)、外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)比較

1.軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪采用一道迷宮密封以及O形密封圈、兩道骨架油封進(jìn)行密封。軸承室布置在撈渣機(jī)內(nèi)部，共有兩盤軸承。在導(dǎo)輪后蓋處布置有進(jìn)、回油嘴，定期給軸承加油（圖1）。

圖1 軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)

內(nèi)導(dǎo)輪的導(dǎo)輪座與人孔門端蓋固定，運(yùn)行過程中輪體與軸承一起轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪軸保持靜止。正常運(yùn)行中無法判斷內(nèi)導(dǎo)輪是否轉(zhuǎn)動(dòng)正常，不利于日常檢查。導(dǎo)輪軸上布置有進(jìn)、回油孔，便于定期對(duì)軸承室以及骨架油封進(jìn)行補(bǔ)油，起到潤(rùn)滑作用，同時(shí)可以有效防止渣水進(jìn)入內(nèi)導(dǎo)輪?？拷畟?cè)的軸承室采用端蓋密封，有效防止渣水進(jìn)入軸承室。導(dǎo)輪軸端部采用鎖緊螺母止退環(huán)，有效防止軸承的軸向竄動(dòng)，減少了軸的磨損。

2.軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)中，密封形式采用圖2所示結(jié)構(gòu)。內(nèi)導(dǎo)輪體與導(dǎo)輪軸采用平鍵連接，選用雙填料密封+骨架油封+密封脂密封作為第一級(jí)密封，增大了抵御灰水進(jìn)入回路的密封性；同時(shí)具備在線監(jiān)測(cè)、在線維修、更換，可在不排放撈渣機(jī)殼體內(nèi)冷卻水的情況下進(jìn)行操作。

圖2 軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)

在內(nèi)導(dǎo)輪上共有4道密封，第一道為特制填料密封+骨架油封+密封脂密封，此道密封脂密封采用自動(dòng)注脂器（壓力為0.5 MPa)自動(dòng)加注密封脂，以補(bǔ)充密封脂的損耗，有效阻止機(jī)殼內(nèi)的灰水進(jìn)入密封腔內(nèi)。第二道采用特制材料的密封環(huán)，和軸套之間保持適當(dāng)間隙，以利于軸旋轉(zhuǎn)并起到密封作用，同時(shí)能將灰水阻隔，防止灰水進(jìn)入油腔，增強(qiáng)了整個(gè)密封系統(tǒng)的密封效果，延長(zhǎng)內(nèi)導(dǎo)輪的使用壽命。第三道密封采用特制防水抗堿密封油脂并加入含聚四氟和混合潤(rùn)滑劑的泥狀填料，油腔位于填料環(huán)與骨架油封之間，由于油腔的密閉性很好，損耗很小，注油周期變長(zhǎng)。油腔設(shè)有進(jìn)出口，有利于注油，同時(shí)如果油腔內(nèi)進(jìn)入灰水，能夠?qū)?nèi)部受到污染的油脂換掉，起到保護(hù)內(nèi)部密封件不被灰水侵蝕；同時(shí)起到潤(rùn)滑作用。

四、軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪使用的可行性

1.現(xiàn)場(chǎng)可維護(hù)性

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪更換軸承和密封件時(shí)不需將撈渣機(jī)殼體內(nèi)的灰水全部排空，在不放水的情況下進(jìn)行內(nèi)導(dǎo)輪軸承和相關(guān)的密封件更換。同時(shí)，內(nèi)導(dǎo)輪另一半為喇叭口結(jié)構(gòu)，組合骨架油封端蓋拆除方便，油封和密封環(huán)更換簡(jiǎn)單。

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用外伸式結(jié)構(gòu)形式，在伸出的軸端上用醒目的顏色做出標(biāo)識(shí)，日常運(yùn)行中通過目測(cè)便可直接判斷出來機(jī)殼內(nèi)的導(dǎo)輪是否轉(zhuǎn)動(dòng)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維修，從而延長(zhǎng)撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪、鏈條等關(guān)鍵部件的使用壽命。由于軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用密封脂作為密封，因此日常維護(hù)中只需要定期補(bǔ)充密封脂即可，維護(hù)量減少。

2.設(shè)備的可靠性

軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪采用的密封結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，采用迷宮密封+O形密封圈+骨架油封進(jìn)行密封。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，一旦密封圈及骨架油封磨損，將會(huì)使渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)，最終導(dǎo)致軸承損壞。

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用4道密封，即填料密封+骨架油封+密封脂密封+填料密封+油腔密封+骨架油封的密封結(jié)構(gòu)，在油腔密封室的后部布置排水腔，將渣水與軸承室隔開，有效防止了渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)。同時(shí)，軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用組合式結(jié)構(gòu)，輪緣采用鍛造工藝并進(jìn)行了熱處理，耐磨性高，使用壽命增長(zhǎng)，輪體采用鑄鋼鏤空式結(jié)構(gòu)，不會(huì)因渣壓積于輪槽內(nèi)而導(dǎo)致鏈條脫輪，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性。

3.檢修時(shí)間和費(fèi)用

若內(nèi)導(dǎo)輪軸承損壞需要更換，軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪需要將撈渣機(jī)放水，由于無法在線更換軸承及密封件，因此只能更換新的內(nèi)導(dǎo)輪。按撈渣機(jī)放水需要3 h，更換內(nèi)導(dǎo)輪需要2 h計(jì)算，更換一個(gè)內(nèi)導(dǎo)輪共需要5 h。同時(shí)，需要機(jī)組將負(fù)荷降至300 MW，影響機(jī)組正常運(yùn)行。

采用軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪則不需撈渣機(jī)放水，進(jìn)行在線更換軸承及密封件，更換一個(gè)內(nèi)導(dǎo)輪約2 h，因此縮短了檢修時(shí)間，檢修費(fèi)用由6000元降至3000元，同時(shí)機(jī)組可以不降負(fù)荷運(yùn)行。

4.軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪檢修維護(hù)注意事項(xiàng)

（1）內(nèi)導(dǎo)輪采用雙密封油腔結(jié)構(gòu)，兩個(gè)油腔均注入密封油脂，密封油脂的加注周期為每10～15天加注1次，注入量各為30～70 mL，如果出現(xiàn)溢流口流水現(xiàn)象，需要打開出氣螺栓，注入新密封脂，把密封腔內(nèi)殘留密封脂全部更新為新密封脂，以保持良好的密封性能，若注滿新密封脂后繼續(xù)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，則需在線更換密封件，平時(shí)維護(hù)加注密封脂無需打開放氣螺栓。

（2）軸承潤(rùn)滑油每?jī)蓚€(gè)月加注1次，注入油脂為普通軸承潤(rùn)滑脂即可，注入量100 mL。

（3）內(nèi)導(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)排水口處有灰水流出時(shí)，說明密封件已經(jīng)嚴(yán)重受損需要更換，此時(shí)撈渣機(jī)需要停運(yùn)1～2 h，將撈渣機(jī)的液壓張緊機(jī)構(gòu)降至最低位置，打開內(nèi)導(dǎo)輪外部構(gòu)件進(jìn)行密封件的更換。

（4）由于導(dǎo)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此存在密封磨損、密封脂消耗的情況，需要每天檢查積水腔排水管的滲水情況。一旦發(fā)現(xiàn)排水管有灰水，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充密封脂進(jìn)行密封。

五、結(jié)論

采用軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪使得密封可靠性及潤(rùn)滑方面更加完善。提高了日常維護(hù)效率，便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)與保養(yǎng)，檢修時(shí)間和檢修費(fèi)用減少。同時(shí)，設(shè)備穩(wěn)定性提高，保證了機(jī)組的長(zhǎng)周期運(yùn)行。