浅谈锅炉冷渣器运行故障及检修改造

摘要：冷渣器是锅炉不可或缺的辅机，用于底渣的冷却并回收其物理热。当锅炉排出900℃左右的高温灰渣后，冷渣器将使用空气或是水使之冷却到200℃以下，除了能把部分灰渣的物理热进行回收，同时还会影响到循环流化床的安全运作。除却本身的设计构造等客观因素，冷渣器的正常排渣也反应了工作人员的操作水平，本文就锅炉冷渣器在使用过程中出现的故障进行分析及探讨，并提出了检修改造的方法。

关键词：锅炉；冷渣器；故障分析；检修改造

1 冷渣器的结构和工作原理

1.1 多管水冷式冷渣器

多管水冷式冷渣器的组成大体为进出料装置、旋转筒体和接头、驱动装置、防窜装置和底座等。冷渣器筒体是单空心轴，两个端板分布双侧，与筒内壁构成闭合空间，六根输料管带着螺旋推出器从闭合空间穿过，依次经过旋转接头、空心轴、端板、闭合空间，冷却水与热渣反向传热后，通过旋转接头将其从空心轴导出。降低挤压是冷渣器的设计要素，导料管内壁上通常排布着螺旋形翼片，目的是推动旋转过程的渣向前。轴的两端分别是实心和空心，前者焊住了端板，后者带螺旋，目的是衔接双口旋转式接头。冷渣器进料装置是密封环和导料管组成的，用以阻挡进口处的漏渣。滚筒上多装有安全阀、导淋阀和排气孔等，目的是防止水冷套太热而破损。

1.2 滚筒式冷渣器

滚筒式冷渣器筒体分里外两层，两层筒体之间用来流动冷却水，基本构成同上述多管水冷式冷渣器有相似之处，即进出渣装置、百叶式传热滚筒、电控装置、转动及旋转结构、防窜装置、冷却水系统等。冷却水的路径是水接头内套筒、水冷筒体、集中管、旋转水接头内外套间，与灰渣反向逆流，带走灰渣物理热。负压吸尘管的作用是防止滚筒内灰尘外漏污染环境，它一般安装在烟道，原理是利用引风机产生负压，兼备风冷作用，从而实现冷渣换热。

滚筒型冷渣机结构特点：进渣装置的筒径大，避免堵塞，对变化的灰渣粒度感知度不高，且利用反螺旋技术防漏，齿形密封度很高，大大延长了使用寿命。叶片叶高有所增加且密度变大，滚筒长度加长，有效提高传热效率。滚筒外侧分布着冷却水的分散回水管，功能是当水管破损泄漏时筑起第二道防线，且方便维修。另外，灵式旋转接头也是为了提高密封效果和简易度，降低维修费用。进出渣装置一般会将负压吸尘装置设在密封处，除了有风冷的功效外还可以阻挡灰尘外漏。支撑轮圈等长时间使用后难免有磨损，此时滚筒的水平调节装置就能有效调节滚筒高度，从而有效延长支撑轮圈的寿命。在实际的使用过程中，其实是用转速控制排渣量，线性对应冷渣机的转速，使用变频调速自动获取渣量，从而自动控制床压。除此之外，还有应急防护装置，如断水即停车、冷却水超温报警和超压即泄放等。

2 冷渣器的运行故障分析

（1）调整冷渣器的启动转速至最小值，使转速取决于床压。在冷渣器的运行过程中，实时监控冷却水系统的排出温度、流量和系统压力，当出口水温过高或者流量低于规定值时，禁止排出。定期检查冷渣器的温度、轴承振动和转动装置的指标是否正常。

（2）对于转动筒体而言，最高处放置放气孔，將水汽充分排出；同时为防止排渣管漏风，需要将排渣管的电动闸板阀开启，填充进料管，形成料封。

（3）堵塞现象时有发生的原因多是排出的冷渣太过潮湿，常规性判断是内部漏水所致，需要及时修补，否则堵塞现象会愈发严重，后果是停机维修，影响生产使用。

（4）排渣管在出渣时会交替受热，未避免其损害同时也为了锅炉的稳定运行，低渣排放系统必须持续运作，保持床层压差稳定进而维持转速。冷渣器启动后，实时跟踪出渣情况，回水温度高于80℃时，需要加大冷却水的量。

（5）如果煤质差，则热值低且不稳定，结果就是会产生大量灰渣，且会大量频繁放渣。大块的炉渣会堵塞现象从而加剧磨损，一般建议从原料入手，掌控原煤粒度，优化锅炉的运行状况。

（6）冷渣器入口时常出现堵塞现象，导致物料运送不畅通，温度升高，处理方法多是锤击震动用以帮助物料流通，这个操作就容易造成溜槽变形甚至开裂，需要间歇性焊接补修。所以，当出现堵塞时，建议关小隔离闸阀，然后佩戴防热手套，使用工具，从机头导料管下的手孔去进行疏通。

3 冷渣器的检修改造

（1）冷渣器的冷却水流程的检修改造：冷却水通常分为两路，一路是用来与热渣进行逆向换热，另一路是从进料装置的水冷装置进入，保护进口导料管不被烧损。这两路冷却水均可以通过脱盐水的旁路阀进行调节，通过与炉渣换热等操作，利用废热进行升温，聚合去除氧器。当冷却水由于旁路阀开得太大或是进水量太小，而出现量少甚至中断的情况时，与热渣进行逆向传热时会被变成热水蒸气，损害设备。改造方法就是通过加长入口的进水阀，以及进水管线，增加进水量，确保冷却效果。

（2）在使用过程中，冷渣器止推轮随着长时间的运作会不可避免的有所磨损，滚筒轴也随之便宜，防窜轮和支架相碰，阻碍筒体旋转，从而增大了转动阻力，会损坏驱动甚至造成冷渣器停止运作。改造方法是对卡涩处涂抹石墨粉进行润滑，效果显著。

（3）进入锅炉的煤渣粒度也需要按要求严格把关，只有保证粒度才能连续放渣，对此的改造方法是实时调节破碎板的间隙，并定期检查或更换破碎板。

（4）为防止大的煤块或者杂物进入煤仓，应定期修复过滤网，甚至可以考虑焊接加密加固的钢筋，提高工作人员的责任心，入煤是谨慎小心。同时，对出渣的粒度也应有所要求，避免卡涩冷渣器内筒和磨损输送管通道。

（5）安装一台刮板机在冷渣器的出口溜槽处，用来把料渣运送到料仓做集中，有限降低了人工运渣的工作量。

4 结语

冷渣器可以充分利用炉渣的物理热，而且也避免了运渣人员的人身安全，降低了拉渣交通工具的损耗，实现全机械运输，试想，如果不冷却锅炉中排出的高温炉渣，则不但会造成物理热浪费，还会对运渣工作人员和交通工具造成不可预知的伤害和损耗。因此，冷渣器的存在不可或缺。经过本文一系列的运行故障分析，实施针对性的检修改造，可以保证冷渣器的稳定运行，降低维护成本和复杂度，有效利用高温炉渣的物理热，增加了设备的环保性。

参考文献：

[1]巫秀生.锅炉冷渣器运行故障分析和检修改造[J].氮肥技术，2016，37（01）：2628.

作者简介：石佳（1988），男，江西九江人，助理工程师，研究方向：冷渣器检修。