脱硫制浆系统卸料设备的改进

2014-04-21罗小枫

电力安全技术 2014年6期

关键词：电控箱给料机控制箱

薛峰，罗小枫

(1.华电四川发电有限公司内江发电厂，四川内江 641005；2.四川白马循环流化床示范电站有限责任公司，四川内江 641005)

脱硫制浆系统卸料设备的改进

薛峰1，罗小枫2

(1.华电四川发电有限公司内江发电厂，四川内江 641005；2.四川白马循环流化床示范电站有限责任公司，四川内江 641005)

介绍了某电厂脱硫制浆系统的概况，分析了振动给料机存在的问题及其影响，阐述了振打电机的安装方式和振动给料机料斗的改进方案，提出了振动给料机及除铁器电控箱移位方案，并说明了改造后取得的效果。

振动给料机；振打电机；除铁器；电控箱

1 概述

某电厂2×200 MW机组的脱硫装置采取“两炉一塔”设计，并采用石灰石湿法烟气脱硫工艺。烟气由含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石浆液洗涤，二氧化硫与浆液中的碱性物质发生化学反应，生成亚硫酸盐和硫酸盐。浆液中的固体(包括燃煤飞灰)连续地从浆液中分离并排出，新鲜石灰石加入后同原有浆液一起循环回至吸收塔。

该脱硫装置石灰石制浆系统设置2台石灰石湿式球磨机。石灰石块通过自卸汽车运至卸料间卸入地下料斗，经振动给料机、波纹挡边机至石灰石仓内，再由称重给料机送至湿式球磨机内制成浆液；然后用泵将浆液输送至水力旋流器分离后储存于石灰石浆液箱中，再由石灰石浆液泵送至吸收塔。其中，振动给料机即为制浆系统中的卸料设备，起着均匀输料的作用。

该脱硫装置采用江苏海安海神振动输送机械有限公司生产的GKB-30型振动给料机。GKB-30型振动给料机采用了交流变频调速技术，能实现对给料机的软启动，避免直接启动时冲击电流对电网的影响，同时也避免给料机直接启动时传动部件产生剧烈的刚性碰撞，延长了驱动机械及传动部件的使用寿命；同时，还可以根据工艺要求进行变频，实现给料量的无级调节。除铁器安装于振动给料机料斗上方，可利用电磁铁除去石灰石料中的铁件，防止铁件划伤波纹挡边机的橡胶提升斗和称重给料机的橡胶皮带。

2 振动给料机存在问题及影响

在脱硫系统投产后的4年里，机组长期处于双炉运行且负荷较高的状况，卸料系统的振动给料机满负荷运行时间较长，出现了以下问题：

(1) 2套振动给料机的4台振打电机频繁烧毁；

(2) 振动给料机料槽震裂，给料机发生共振，导致电机超电流跳闸或电机烧毁。

在此期间，还产生了以下3个方面的影响。

(1) 脱硫系统脱硫效率降低。由于制备脱硫剂石灰石浆液的原料是石灰石，当振动给料机故障时，石灰石量减少，使故障给料机所属石灰石仓断料，必然会降低脱硫效率，甚至导致脱硫系统运行状况恶化而被迫停运。

(2) 运行维护工作量增加。由于4台振打电机频繁烧毁，为避免影响脱硫系统的运行，维护人员需要不断修复故障电机或更换备用电机。

(3) 给料间内进行消缺难度大。振动给料机电控箱和除铁器电控箱安装于近乎封闭的-10 m给料间内，当振动给料机运行时，给料间内石灰石粉尘漂浮，电控箱继电器、按钮、开关因粘附粉尘而故障频繁。但由于给料间所处环境恶劣，维修人员进入给料间进行消缺难度较大。

3 振动给料机的改进

3.1 振打电机安装方式的改进

由于1套GKB-30型振动给料机配有2台振打电机，当其中1台振打电机故障时，另1台振打电机继续运行，给料量虽有所减少，但仍可保持出料。因此，可采用正常运行时只用1台振打电机的方案，即1台振打电机运行，另1台振打电机备用，以减小因振打电机故障对脱硫系统运行的影响，确保脱硫系统的正常运行。

但是，由于原2台振打电机分别安装在振打工作面侧部，以保证振打作用力处于几何中心；当1台振打电机故障后，另1台振打电机振打作用力仅加在工作面侧部，给料量势必减少。因此，将其改为：配备1台振打电机运行时，必须将振打电机的安装位置调整到几何中心。通过测量原2台振打电机的地脚螺丝安装孔，发现中间4个地脚螺丝安装孔的距离刚好可安装1台电机。按此进行安装后，振打电机运行状况良好。

改造前，振动给料机2台振打电机同时变频控制运行，可以根据运行工况调节给料量；改造后，1台振打电机以最大出力运行，也可以满足运行工况。振动给料机运行方式切换为工频运行。

改进振打电机的安装方式后，留有1台电机备用，既能够满足脱硫系统运行的要求，又减少了维修的工作量。

3.2 振动给料机料斗的改进

根据检查，振打电机频繁烧毁时曾多次出现给料机料斗震裂的现象。

料斗接触振打电机部分即受力部分开裂，而料斗下料部分未开裂。对料斗震裂缝进行焊补后，料斗可以正常运行；但运行一段时间后，料斗又从焊缝处开裂并沿原有焊缝继续扩展，直至料斗报废更换新料斗。

分析认为：可能是由于振打电机烧毁前振动太大而导致给料机料斗震裂，因为多次进行振打电机烧毁检修工作时都发现伴有给料机料斗震裂的现象。若对震裂的料斗没有进行焊补处理，则更换的新振打电机运行不久后又会烧毁；而对震裂的料斗进行焊补处理后再更新的振打电机，则可正常运行较长时间。由此判断：运行中料斗先震裂，然后引起整个料斗剧烈共振，进而导致振打电机过载烧毁。

因此，维修人员提出对给料机料斗部分进行改进。原给料机料斗部分和振打受力部分均采用不锈钢制作。不锈钢用于料斗部分可使下料通畅、粘滞更少，且不易生锈，但不锈钢相对于普通碳钢脆性更高、韧性更小，用于振打受力则会使其更容易震裂。因此，将2台振动给料机料斗的振打受力部分改为普通碳钢，以提高振打受力部分的韧性，然后将料斗部分和振打部分组合焊接。自2011年改造以后，2台振动给料机没有再发生过料斗震裂的情况，彻底解决了振打电机频繁烧毁故障，改造效果良好。

4 振动给料机和除铁器电控箱移位

为解决振动给料机和除铁器电控箱因粘附石灰石粉尘而频繁故障的问题，同时为改善维修人员的作业环境，工作人员提出了将电控箱移位的方案。

4.1 振动给料机电控箱移位

(1) 将振动给料机控制箱由-10 m给料间移位到0 m磨机地坑旁墙上。

(2) 在振动给料机原控制箱侧墙加装2个事故按钮，分别对应2个振动给料机。从检修工艺上保证可就地及时停运振动给料机，且只须把事故按钮串接在振动给料机电控箱内的就地停止按钮。

(3) 振动给料机由原来的1个控制箱改为1，2号2个控制箱，取消了变频器，采取工频运行。控制箱上远方、就地切换位置对应DCS操作和就地控制箱按钮操作。

(4) 振动给料机事故停运后(按压事故按钮)，只停运电机三相电源，控制电源维持不变。

4.2 除铁器电控箱移位

(1) 在振动给料机原控制箱侧墙加装2个事故按钮，分别对应2个除铁器。由于除铁器控制回路包括电磁铁励磁部分、行走电机和行程开关3部分，不能采用振动给料机加装事故按钮的改进方案(即事故按钮串接在电机停止按钮上)来切断部分控制回路电源。如只停运电磁铁励磁部分，则行走电机和行程开关均带电，不能满足除铁器在事故停运情况下所有设备必须停电的要求。因此，除铁器事故按钮加装方式需采取加装接触器切断除铁器总控制电源的方式，图1虚线框内为改进加装的部分。

(2) 将2个除铁器控制箱上的声光运行指示灯移位到就地事故按钮旁。

(3) 将除铁器上电源指示灯改为带灯按钮，灯亮和灯灭分别表示控制电源有电和停电。

（4）除铁器停电或事故停运后(按压事故按钮），必须按压带灯按钮才能投运除铁器控制电源。