煤气化刮板式捞渣机常见故障处理浅析

朵贵平

【摘 要】随着现代煤化工规模化、大型化的发展，煤气化也随之加开步伐发展，日投煤量从几十吨到多达数千吨，随之环保问题也提上日程，环保评审不合格企业将面临停产整顿，所以刮板式捞渣机是煤气化生产企业必不可少的重要部分，但常用刮板式捞渣机在运行中出现故障频率较高，给生产企业带来很多不便，制约着煤气化的安稳长满优的运行，只有处理好了刮板式捞渣机的运行故障，才能保证煤气化的稳定运行，并且减少废水和废渣的排放。

【关键词】煤气化；拖动链轮；托轮；刮板；液压张紧

1、设备用途

捞渣机用于从充水的渣池中运走气化反应过程中生成的灰渣。渣池以间断的方式接受从气化锁斗定期排出的灰渣及激冷黑水，捞渣机要在相对较短的时间内，接受集中排出的大量灰渣及激冷黑水。捞渣机刮板上方要求保持一定高度的最小水位，连同设置的排渣缓冲板，可减缓锁斗集中大量排渣对捞渣机造成的冲击作用。捞渣机必需能够在25分钟内，将锁斗排出的灰渣及连带部分激冷黑水从渣池中运走。锁斗每次排渣排到捞渣机上的灰渣及激冷黑水量相当于捞渣机每小时接受灰渣及激冷黑水量的一半。锁斗排出的部分激冷黑水及部分未沉降细灰，通过溢流进入二段渣池。

2、设备结构简述

捞渣机为刮板式输送机，主要由封闭的壳体（机槽）、刮板、链条、驱动装置及张紧装置等部件组成。

3、设备运行过程中常出现故障及处理方法

3.1刮板式捞渣机回程链条小托轮磨损严重，出现倾斜

刮板下渣之后回程小托轮与尾部导向托轮由于长时间在高温下承重，加上煤渣等环境致使小托轮和尾部导向轮有卡死现象、发生变形且小托轮不再与仓壁保持平行，小托轮倾斜15°。把渣仓顶部两侧小托轮换成通轴托轮（即两根链条的托轮中间采用一根轴连接，运行时候不容易出現脱链现象，且小托轮不会出现倾斜变形。如下图：

3.2尾部液压张紧轮轮齿磨损严重，链条和张紧轮轮齿之间啮合不良

尾部液压张紧轮轮齿磨损严重，链条和张紧轮轮齿之间啮合不良，长期磨损导致轮齿经强度不够，链条在齿槽内晃动，两侧链条张紧不一致，出现刮板倾斜问题。更换张紧轮效果不是太好，运行一段时间之后再次出现刮板倾斜情况，自重张紧是靠链条在回程运行中链条的自重（链条与刮板）在斜升部分与水平部分交接处和仓顶夹层上的托轮间形成挠度实现的。自重张紧是总长度在20米以内的捞渣机张紧的最可靠的形式，若捞渣机总长度超过20米，运行回程中链条刮板会在尾部出现向下窜动并在内导轮处出现堆链，堆刮板的现象，容易发生卡链，脱链和断链现象，影响捞渣机的正常运行，耽误生产。采用自重张紧与液压式张紧相结合的张紧方式。直接安装手柄打压，一套打压系统出口分成两路，分别由两个球阀控制液压张紧装置，在运行中可以用两个球阀的开关来控制两路有关的压力，以调节两侧链条的张紧力度，消除两侧链条的跑偏倾斜情况，这样维修工作量可以减小。

3.3刮板捞渣机链条磨损严重

链条磨损严重，目前市场上常见链条规格有Φ26x92、Φ30×108、Φ34×126，Φ26x92链条材质为23CrNiMoMn52为非渗碳处理材料，采用渗碳处理后链条强度更加，耐磨性更好，渗碳层在1.1-1.3mm之间（渗碳层太薄，链条耐磨性差，渗碳层太厚，链条容易拉断），硬度HRC55-60。链条使用寿命与用户的采用的煤质、排渣量、输送距离、提升高度等因素有关。

3.4、刮板及刮板与环链的连接位置磨损严重

刮板在运行过程中直接与渣接触，是捞渣机易磨损件，刮板材料的选择决定捞渣机的使用寿命，市场上常用材料为16Mn材料角钢镶焊65Mn钢板制作，在使用过程中其耐磨性较差，使用一段时间后与渣仓底部接触位置磨损较严重，影响刮渣效果，经过实践改造，将65Mn钢耐磨条更换为20CrMoTi材料，其耐磨性能强于65Mn材质。刮板与链环的连接位置采用内六角螺栓连接，螺栓头低于磨损位置，不易磨损，可以增加连接位置的磨损，延长刮板寿命。

3.5仓底、斜坡段及回程斜坡段小托轮磨损严重

仓底、斜坡段及回程链条斜坡段全部衬砌玄武岩铸石衬，其铸石衬材质为烧结陶瓷材料，其耐磨性能强于金属材料，底部和回程斜坡段铺筑耐磨铸石衬之后，大大减小渣仓底部补焊频率。链条回程采用16Mn钢板焊接，依据铸石衬宽度焊接托板宽度，托板焊接完成后在托板上铺筑耐磨铸石衬，减小回程链条的抖动，使链条稳定的运行。铸石衬缺点是韧性较差，更换刮板和链条时候需要轻拿轻放，以防止摔碎底部耐磨衬。如下图所示

3.6内导轮轴承长期浸没在水中，渣水容易进入轴承滚到，影像轴承使用寿命

内导轮轴承，由于内导轮长期在渣水中浸没，轴承容易损坏，只有采用防水措施，阻止渣水进入轴承，才能保证轴承不损坏，内导轮能够稳定运行。内导轮轴承密封形式为清淡水源水封+抗水性润滑脂；连续且有一定压力的水封可有效阻挡槽内灰水进入轴承室；即使在水封失效后，充满轴承室的抗水性润滑脂也能起到一定的密封作用，短时间内也能保证轴承不受损坏。

3.7落渣管的设计及布料不均匀问题的处理

落渣管不宜设置在机壳顶部中心线近处，气化炉捞渣机为了让落渣充分粒化和部分气体最大限度的溶解在水中，必须保证达到一定的水位高度和一定的体积容积，因此设计刮板回程在上部。

如果落渣管设置在机壳顶部中心线近处，间隔泄料的锁斗在瞬间排泄下来大量的渣水，对运行中的刮板链条产生巨大的冲击力，易断链和损毁刮板；另外刮板链条在渣水直接的反冲击力作用下上下跳动，易脱链影响生产。落渣管设置在机壳顶部中心线处，为不影向上部回程中链条和刮板运行，渣水入口能在机壳顶板上插入渣池很短，间隔泄料的锁斗在瞬间排泄下来大量的渣水对捞渣机内运行的刮板及链条和槽体下部铺设的铸石冲刷磨蚀作用非常大，严重缩短了捞渣机壳体的使用寿命。

落渣管设置在机壳顶部靠近侧壁处，既可避免上述三种情况，又可将落渣管伸入到渣池内的一定的深度，在落渣管的落渣口下面的机壳侧壁上铺设耐磨蚀的铸石板，渣水顺侧壁的倾斜度流入渣池，渣水对链条刮板冲击力和反作用力都被消弱。在现场使用情况，落渣口下侧壁板上铺设200×200×40的铸石板（几十块组成）。

锁斗在往捞渣机下渣前压力泄到20KPa左右，但由于重力作用，渣水进入捞渣机渣仓过程中与渣仓侧壁撞击，由于速度过快，渣被反弹到对面侧壁后落入渣仓，致使大量渣沉积在落料口对面仓底，布渣不均匀，长时间运行后对单侧链条磨损较严重，容易出现刮板倾斜问题，在渣仓底部加装布料板，下渣管排渣过程中渣水经过布料板的缓冲，均匀分布在查仓底部中间位置，加装布料板后消除了捞渣机布料不均匀问题，刮板倾斜情况得以消除，延长了捞渣机的使用寿命。

4、结语

随着现代煤化工规模化、大型化的发展，煤气化也随之加开步伐发展，日投煤量从几十吨到多达4000吨，给环境带来很大压力，随着国家对环保问题的更加重视，现在煤化工企业都从城市向远离城市的方向发展，但是也不能不顾及环境，只有减少工业三废的排放量才能保证环评能够顺利通过，环保评审不合格企业将面临停产整顿。所以刮板式捞渣机是煤气化生产企业必不可少的重要部分，但常用刮板式捞渣机在运行中故障频发，给生产企业带来很多不便，严重影响环境问题，制约着煤气化的安稳长满优的运行，只有处理好了刮板式捞渣机的运行故障，才能保证煤气化的稳定运行，并且减少废水和废渣的排放。