劉祖勝

(空氣產(chǎn)品潞安(長(zhǎng)治)有限公司， 山西襄垣 046200)

空氣產(chǎn)品潞安(長(zhǎng)治)有限公司(簡(jiǎn)稱潞安公司)采用原殼牌煤氣化工藝廢鍋流程，共有4套氣化裝置，投煤質(zhì)量流量為3 000 t/d。該工藝對(duì)氣化爐反應(yīng)后產(chǎn)生的熔融渣進(jìn)行水激冷、破渣機(jī)破碎、液態(tài)排渣、撈渣機(jī)固液分離等，最后污水進(jìn)入澄清系統(tǒng)進(jìn)行污水處理，然后再循環(huán)利用，固體干渣則經(jīng)過輸送皮帶送入渣倉(cāng)，可實(shí)現(xiàn)渣水系統(tǒng)污水零排放。

撈渣機(jī)屬于殼牌氣化爐的核心設(shè)備，該設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是氣化爐高負(fù)荷、長(zhǎng)周期運(yùn)行的基礎(chǔ)，潞安公司使用青島達(dá)能環(huán)保設(shè)備股份有限公司生產(chǎn)的撈渣機(jī)，設(shè)計(jì)撈渣質(zhì)量流量為55.2～108.36 t/h(濕基)，刮板速度為1.57～3.39 m/min，單臺(tái)主電機(jī)功率為11 kW。

自開車以來，潞安公司撈渣機(jī)運(yùn)行故障率高，撈渣機(jī)鏈條和抬輪磨損嚴(yán)重，每臺(tái)撈渣機(jī)平均1年更換1次抬輪，每次更換費(fèi)用為5萬元左右，4臺(tái)撈渣機(jī)每年維護(hù)費(fèi)用高達(dá)20萬元。經(jīng)過對(duì)撈渣機(jī)故障進(jìn)行分析，決定取消撈渣機(jī)上部所有抬輪，改為人字形托軌，同時(shí)將撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪由外置式改為內(nèi)置式，方便觀察運(yùn)行情況。

1 存在的問題

1.1 抬輪運(yùn)行問題

現(xiàn)場(chǎng)抬輪采用通軸小導(dǎo)輪，回程帶渣嚴(yán)重，當(dāng)渣較多時(shí)抬輪出現(xiàn)不轉(zhuǎn)，造成鏈條鉸叉與抬輪的摩擦由滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)，摩擦力增大，加速了鏈條刮板及抬輪的磨損[1-2]。運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著渣量的增加需要安排人員定時(shí)清掃，才能確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。抬輪和鏈條磨損情況見圖1和圖2。

圖1 抬輪磨損嚴(yán)重

圖2 抬輪與鏈條磨損

1.2 斜升段回程托軌問題

斜升段回程托軌采用人字形耐磨板與直鋪耐磨板相結(jié)合的方式，耐磨板與刮板的摩擦因數(shù)大，磨損快，使用壽命短。

1.3 內(nèi)導(dǎo)輪問題

撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪采用普通外置內(nèi)導(dǎo)輪，該結(jié)構(gòu)不能隨時(shí)觀測(cè)內(nèi)導(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如果內(nèi)導(dǎo)輪不能正常運(yùn)行，會(huì)加大撈渣機(jī)的負(fù)荷，加劇鏈條的磨損，縮短主要備件的使用壽命，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來被動(dòng)[3-4]。

2 撈渣機(jī)改造

2.1 抬輪和斜升段回程托軌改造

抬輪及斜升段回程托軌改為不銹鋼人字形托軌(見圖3)，底部使用不銹鋼槽鋼支撐，裝有耐磨鑄石板的不銹鋼槽鋼呈人字形焊接在支撐槽鋼上。該結(jié)構(gòu)使刮板均勻摩擦，鑄石板的摩擦因數(shù)低，與刮板的摩擦磨損小，延長(zhǎng)刮板壽命。鑄石板耐磨耐腐蝕性能優(yōu)越，延長(zhǎng)使用壽命并且免維護(hù)，有效地減少工人的工作量。不銹鋼耐腐蝕性能優(yōu)越，當(dāng)鑄石槽鋼磨損更換時(shí)，只更換鑄石槽鋼即可，支撐槽鋼不用更換。同時(shí)，鑄石托軌不直接與鏈條及刮板鉸叉接觸，避免了抬輪運(yùn)轉(zhuǎn)造成鏈條及鉸叉的磨損，增加鏈條及鉸叉的使用壽命?；爻潭畏e渣不會(huì)對(duì)人字形托軌有影響，設(shè)備可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖3 人字形托軌

2.2 內(nèi)導(dǎo)輪改造

針對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)輪進(jìn)行改進(jìn)，采用新型內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪，密封形式采用雙層凹式多重密封，密封分為內(nèi)層密封+外層密封，2道密封和旋轉(zhuǎn)輪體及軸有機(jī)結(jié)合，既相對(duì)運(yùn)動(dòng),又相對(duì)密封。該新型內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪的使用壽命是傳統(tǒng)軸承內(nèi)置結(jié)構(gòu)的2倍以上。第一道和輪體壓蓋結(jié)合處設(shè)軸封水或軸封油密封，軸封水密封采用多槽迷宮形式，軸封水通過迷宮形成水壓，增大渣水進(jìn)入的困難性；軸封油密封采用骨架油封與盤根結(jié)合將油腔與渣水分離，增加了灰水進(jìn)入的困難性；第二道采用特制耐磨材料的密封環(huán)，密封環(huán)經(jīng)過一段時(shí)間的磨損會(huì)和內(nèi)層密封存在一定的間隙，這時(shí)第三道泥狀填料在一定壓力下便會(huì)及時(shí)補(bǔ)充，阻止灰水進(jìn)入；第四道仍采用特制耐磨材料的密封環(huán)；第二、三、四道密封形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的密封腔，能及時(shí)地補(bǔ)充運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)的軸間隙，密閉性很好,損耗小,周期長(zhǎng)，灰水難以進(jìn)入；第五道為2個(gè)相對(duì)布置的骨架油封，和軸承室相連，對(duì)軸起到潤(rùn)滑作用。

軸承外皮壓蓋與輪體連為一體，即壓蓋和輪體的運(yùn)行狀態(tài)一致。在壓蓋中心位置固定1個(gè)細(xì)長(zhǎng)桿件穿過軸中心透出固定法蘭，細(xì)長(zhǎng)桿件與軸之間加裝軸承，以保證減少旋轉(zhuǎn)的阻力；細(xì)長(zhǎng)桿件端部安裝指示針并涂上色標(biāo)。細(xì)長(zhǎng)桿件、輪體、軸承壓蓋連為一體，從外部就可根據(jù)指針的旋轉(zhuǎn)狀況(人工觀測(cè)或者接近開關(guān))進(jìn)而判斷艙內(nèi)內(nèi)導(dǎo)輪體的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)狀況，及時(shí)排空艙內(nèi)灰水進(jìn)行內(nèi)導(dǎo)輪的維修更換，保證設(shè)備的正常安全運(yùn)行。內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪見圖4。

圖4 內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪

3 撈渣機(jī)改造效果

目前，潞安公司4套撈渣機(jī)全部完成改造，改造完運(yùn)行1 a，在運(yùn)行過程中從未發(fā)生過撈渣機(jī)因備件磨損造成的停機(jī)維修，也未發(fā)生就地排渣情況，撈渣機(jī)故障率很低，運(yùn)行效果良好，降低了設(shè)備維護(hù)人力、物力、財(cái)力及環(huán)保壓力。改造后撈渣機(jī)見圖5。

圖5 撈渣機(jī)改造完成

撈渣機(jī)改造存在以下4點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

(1) 由于取消了撈渣機(jī)頂部抬輪，回程帶渣對(duì)設(shè)備運(yùn)行沒有影響。

(2) 減少設(shè)備備件的損壞頻率，減少鏈條磨損。

(3) 降低了設(shè)備維修成本，人字形托軌磨損很小。

(4) 提高設(shè)備的完好率。

4 結(jié)語

通過對(duì)撈渣機(jī)的抬輪改造，撈渣機(jī)鏈條磨損減少，回程刮板帶渣對(duì)設(shè)備運(yùn)行沒有影響，設(shè)備在線率接近100%，每年節(jié)省維修成本20余萬元，在減少設(shè)備的維護(hù)工時(shí)的同時(shí)，為氣化裝置的高負(fù)荷、長(zhǎng)周期運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。