水浸式刮板捞渣机故障原因及改进措施

牟效民，徐广伟，赵晓强

（克拉玛依石化公司热电厂，新疆 克拉玛依 834003）

水浸式刮板捞渣机故障原因及改进措施

牟效民，徐广伟，赵晓强

（克拉玛依石化公司热电厂，新疆 克拉玛依 834003）

文章介绍了水浸式刮板捞渣机的工作原理，分析了水浸式刮板捞渣机日常运行过程中跑偏、脱轨、断链等故障现象的原因，并从锅炉运行管理、设备定期维护及缺陷消除、设计缺陷改造等方面提出改进措施，提高捞渣机的运行稳定性，保证电厂锅炉的安全平稳运行。

水浸式刮板捞渣机；脱轨；断链；改造

热电厂锅炉车间#4锅炉于2009年12月投产，为130t/h自然循环锅炉，单锅筒、集中下降管Π型布置的全悬吊固态排渣中温中压煤粉炉，采用洛阳市顶尖非标设备制造有限公司CZ12A-KSH型连续除渣的机械输送系统，炉底渣经刮板捞渣机捞出后，提升至渣斗，通过汽车运输至厂外。系统采用SSC连续除渣，正常运行出力0.5t/h，正常运行时刮板速度1.2m/min。

如图1，刮板式捞渣机主要由机体、刮板链条、上、下导轮、驱动装置、传动系统、张紧装置、行走轮、电气系统、供水管总成以及报警装置等组成，技术参数见表1。

表1 捞渣机主要规格及技术参数

图1 捞渣机图

捞渣机水平上槽体内储满冷却水（水温≤60℃），炉内的高温炉渣落入槽体水中骤冷粒化，下沉入水平上槽体底部，由环形链条牵引的钢型刮板向前拖出，经斜升段槽体滤水，输送至头部排渣口排出，落入底部渣车外运。下槽体为刮板空回行程，无渣、水。上下槽体分别衬有16Mn耐磨钢板和辉绿岩铸石板。

#4锅炉捞渣机自投运以来运行状态一直较好，未发生脱轨、断链等重大缺陷，车间在运行调整及检修过程中也未投入太多精力。但自2013年开始该捞渣机运行缺陷逐渐增多，频繁发生大链条跳齿脱轨故障，最终出现刮板倾斜运行导致大链条断链事故，严重威胁了#4锅炉的安全运行。

1 故障原因分析

经过现场检查分析导致#4锅炉捞渣机大链条跳齿、脱轨、断链事故的主要原因有以下几方面：

1.1 设备定期维护不到位

停机处理过程中共截短Φ22×86大链条8扣，这意味着大链条被拉长了将近0.8m而未被及时调整。加之捞渣机主动轮的磨损使大链条链扣与主动轮齿扣匹配不紧密，一旦渣量大或者大块渣使捞渣机大链条负荷突变，将很容易导致大链条跳齿倾斜。倾斜严重情况下捞渣机刮板会与主动轮中轴卡塞，导致大链条断链。

经过现场检查发现，该捞渣机主动轮与大链条由于长时间受含盐量高的渣池密封水的腐蚀产生匹配缺陷，在链条太松的情况下，主动行星轮运转过程中会夹带回程链条。此种情况下链条过松，回程链条将被夹卷进主动行星轮，造成链条拉断甚至损坏减速机。因此应及时调整捞渣机大链条，使其回程链条始终处于受力状态，避免链条夹卷。

1.2 安全离合器故障

现场检查捞渣机安全离合器脱落如图2所示，这使捞渣机失去了最后一道保护防线。此种情况下捞渣机携带高负荷倾斜运行，即便出现扭矩超限，过流保护也不会将捞渣机停运，最终导致大链条拉断。这也反映出车间在运行巡检管理的不到位，设备出现严重缺陷而没有及时处理，最终造成设备损坏停运。

图2 安全离合器脱落

1.3 设计缺陷

经过观察在捞渣机链条松动情况下运行，捞渣机刮板会出现如图3情况，在A点与捞渣机底板接触，链条过松厚重刮板经过A点时将遇很大阻力，甚至出现卡塞现象，间接导致主动轮至A点之间链条堆积，更易造成此部分链条夹卷进主动轮，造成设备损坏。

图3 回程链条卡塞图

1.4 锅炉运行调整不及时

煤粉锅炉当煤质恶化或者负荷波动较大时如果调整不及时会出现结焦、掉大渣的情况。由于上行链条与底部压轮始终处于拉紧状态，没有空当，因此当有厚度超过15cm的大焦块卡到压轮与链条之间时捞渣机负荷将瞬间增大甚至过流跳闸，有的大焦块有可能将捞渣机链条别脱轨。

2 改进措施

2.1 加强设备定期维护的监管

根据捞渣机使用说明书建议，捞渣机的运行速度应当根据锅炉灰渣量及时调节，并且每周应当对捞渣机链条进行检查调整，保证捞渣机链条松紧适度。

调节捞渣机转速是减少捞渣机磨损额有效措施，如果捞渣机长期处于高转速，势必加重捞渣机磨损，在负荷低时及时调慢转速将有效降低磨损，增大使用周期。每周对捞渣机链条进行检查调整，保证捞渣机链条不堆积，不发生链条夹卷事故。

捞渣机大链条松紧适度判断：由于捞渣机是双排行程，上排出渣，下排回程，链条太松的情况下，回程链条将由于自身重力滑落至回程拐点处，那么在如图4所示B位置将是捞渣机链条运行过程中堆积最严重部位。因此如果B点出现链条堆积就说明捞渣机链条需要调整。调整的依据就是B点捞渣机链条能够连续运行，并且B点的链条压轮能够被链条带着间歇运行。链条调整过紧将加剧捞渣机链条磨损，过松将造成链条堆积，使底部链条压轮失去作用，长时间不转动将使压轮失效。

图4 回程链条底部拐点图

图5 现场实际情况图

2.2 加强设备检修及维护管理

捞渣机使用说明里明确注明链条在使用过程中会磨损和拉长，日常运行过程中可降低负荷，停机将两侧链条同时截短相通扣数。若链条的总拉长率大于5%,应考虑在检修期将链条全部更换。同时应利用检修期对磨损严重的主动轮、链条压轮、从动轮进行认真检修维护，对实效部件及时更换，确保转动部件灵活转动，润滑充足。

日常运行过程中应定期对易损部件检查，发现影响设备安全运行的缺陷应及时停机消缺。

2.3 对设计缺陷进行改造

针对A点容易卡塞刮板堆积链条的问题，经过分析，做如图6改造。在A处捞渣机侧板位置增设2个导向压轮。经过改造后一断时间的运行证明该改造对消除卡塞，减轻链条堆积十分有效。

导向压轮将原有的滑动摩擦改为滚动摩擦，大大降低摩擦系数，减少摩擦力。导向压轮的增设抬高了主动轮下方回程链条的运行轨迹，使该部分链条有效受到底部链条的拉力，始终处于张紧状态。

TM621

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