何鈺剛（粵電云河發(fā)電有限公司,廣東　云浮　527328）

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某電廠CFB鍋爐滾筒式冷渣器改造

何鈺剛
（粵電云河發(fā)電有限公司,廣東云浮527328）

摘 要：水冷滾筒式冷渣器是現(xiàn)今國(guó)內(nèi)大型循環(huán)流化床首選的排渣設(shè)備，本文通過(guò)分析所在電廠冷渣器投運(yùn)三年內(nèi)出現(xiàn)的嚴(yán)重運(yùn)行問(wèn)題，對(duì)冷渣器進(jìn)行改造消除運(yùn)行隱患。

關(guān)鍵詞：滾筒式冷渣器；運(yùn)行問(wèn)題；改造

0　引言

云浮發(fā)電廠三期#5、#6機(jī)組是國(guó)內(nèi)首批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的300MW循環(huán)流化床燃煤機(jī)組。每臺(tái)機(jī)組配備4臺(tái)水冷滾筒式冷渣器，主要特點(diǎn)有無(wú)級(jí)可調(diào)，運(yùn)行平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)排渣；出渣量調(diào)節(jié)范圍大，有利于穩(wěn)定床壓，促進(jìn)燃燒穩(wěn)定；滾筒轉(zhuǎn)速低，灰渣與金屬之間的摩擦小、磨損小，運(yùn)行可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單，維護(hù)量少；實(shí)現(xiàn)排渣溫度低于100℃，熱回收效率高。缺點(diǎn)是進(jìn)渣口容易漏渣，體積較大，屬壓力容器，運(yùn)行安全性稍差。

電廠冷渣器是由四川德陽(yáng)鉅鼎鍋爐輔機(jī)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的，設(shè)備參數(shù)如表1。

表1　滾筒式冷渣器主要參數(shù)

1　設(shè)備存在問(wèn)題

冷渣器運(yùn)行超過(guò)三年，已陸續(xù)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)單爐出現(xiàn)3臺(tái)冷渣器運(yùn)行故障導(dǎo)致不能投運(yùn)，給生產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。經(jīng)分析電廠滾筒式冷渣器主要存在以下問(wèn)題：

A 支撐托輪及滾圈出現(xiàn)嚴(yán)重磨損現(xiàn)象。滾圈寬度130mm，滾圈與托輪材質(zhì)均為Q235-A碳鋼車削加工成型。如圖1所示，由于滾圈寬度較窄，接觸面積小，導(dǎo)致接觸壓強(qiáng)大，排渣時(shí)渣重及筒體自重作用在4個(gè)支撐托輪上，碾壓造成接觸面磨損量大，導(dǎo)致托輪和托輪軸承座損壞。托輪損壞后又引起冷渣器筒體回轉(zhuǎn)同心度變化，更加重了磨損。

圖1　 支撐托輪與滾圈

B 傳動(dòng)大小齒輪嚙合面積小，有卡齒及磨損大現(xiàn)象。托輪磨損后出現(xiàn)筒體整體下沉或前后推移現(xiàn)象。筒體下沉后，原來(lái)固定的齒底間隙變小，個(gè)別嚴(yán)重下沉可達(dá)7mm，造成卡齒；筒體前后推移后，齒輪嚙合面積減少，嚙合面壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致齒面出現(xiàn)麻點(diǎn)，齒根裂紋。

C進(jìn)渣箱密封漏渣，渣量大時(shí)易漏，硅膠密封墊碳化嚴(yán)重，不能起到密封的作用。進(jìn)渣箱漏渣是滾筒式冷渣器共性問(wèn)題，電廠單純依靠填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封效果差，甚至出現(xiàn)漏紅渣導(dǎo)致起火燒毀硅膠密封墊。

2　進(jìn)行設(shè)備改造

為提高設(shè)備可靠性，有針對(duì)性地對(duì)冷渣器主體進(jìn)行改造，主要改造要點(diǎn)如下：

A更換新式滾圈與支撐托輪。新滾圈采用高強(qiáng)螺栓固定式，滾圈接觸面由原來(lái)的130mm增加到180mm；新式托輪由原來(lái)軸承座+托輪改為支撐托輪與軸承一體式，支撐托輪被固定在厚實(shí)的鋼制基座上；新式托輪配有限位軸承，可以防止?jié)L圈前后推移對(duì)大小齒輪的影響；新式托輪外側(cè)還配有調(diào)整絲桿，一是可以防止支撐托輪地腳螺栓松動(dòng)后因受筒體重力影響往左右兩端移位，二是當(dāng)筒體滾圈及托輪磨損后能夠通過(guò)調(diào)整絲桿來(lái)調(diào)整筒體高度，加強(qiáng)冷渣器運(yùn)行安全與穩(wěn)定性，降低維護(hù)量。為提高滾圈與托輪的耐磨性，要求兩者表面進(jìn)行滲氮處理，提高鋼的表面耐磨性及抗疲勞性能。改造后結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　新式支撐托輪

B更換大小齒輪。新式大齒輪采用高強(qiáng)螺栓固定式，齒輪接觸面加寬并重新調(diào)整大小齒輪配合間隙；

C冷渣器進(jìn)渣箱改造，筒體進(jìn)渣側(cè)增加疏通式葉輪密封裝置。對(duì)進(jìn)渣箱出口至筒體內(nèi)部的斜管加長(zhǎng)，改變筒體內(nèi)渣堆積位置及爐渣堆積量，減少渣在筒體內(nèi)的堆積高度，保證排渣時(shí)紅渣的流動(dòng)平面低于進(jìn)渣端面板高度，防止紅渣外流；同時(shí)在進(jìn)渣端新增迷宮式的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)紅渣流動(dòng)到密封位置時(shí)，依靠筒體旋轉(zhuǎn)又將紅渣重新拋灑回筒內(nèi)，防止紅渣外流。另外再在密封裝置外面恢復(fù)原來(lái)的硅膠密封板，進(jìn)一步防止筒內(nèi)含塵氣體外漏，改善現(xiàn)場(chǎng)條件。

3　改造技術(shù)要求及質(zhì)量控制點(diǎn)

改造的質(zhì)量控制點(diǎn)在于4個(gè)支撐托輪的定位以及滾圈、大齒輪和筒體三者的同心度。

A 4個(gè)支撐托輪的定位出現(xiàn)問(wèn)題，將導(dǎo)致坐落在其上的兩個(gè)滾圈不同心，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷渣器筒體跳動(dòng)，更甚者造成冷渣器損壞。故在安裝時(shí)， 4個(gè)托輪座應(yīng)在同一水平面上，水平度要求0.50mm/m；兩組對(duì)邊平行度符合要求，每米不大于1.5mm；

B滾圈、大齒輪和筒體三者若不同心，筒體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將進(jìn)渣端開口及旋轉(zhuǎn)接頭會(huì)跟筒體一起偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)果將導(dǎo)致進(jìn)渣水箱與筒體對(duì)磨，前者被磨穿，旋轉(zhuǎn)接頭漏水，傳動(dòng)大小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)間隙不一導(dǎo)致脫齒或卡死。所以，安裝必須確保三者同心偏差小于5mm。

4　改造效果

改造后布置樣式如圖3所示，空載試運(yùn)6小時(shí)中，冷渣器運(yùn)行較改造前更平穩(wěn)安靜，運(yùn)行兩年多時(shí)間以來(lái)未發(fā)生過(guò)一起冷渣器托輪損壞事件，每半年檢查一次托輪僅有正常碾壓痕跡，未見損傷性磨損。冷渣器進(jìn)渣端漏渣情況明顯改善，由原來(lái)2星期更換1次硅膠密封墊變成每半年檢查一次密封裝置。充分表明本次改造成功。

圖3　冷渣器改造后結(jié)構(gòu)圖

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.030