冷渣机泄漏及颤动原因分析及处理

2022-06-12武建斌耿志斌

现代工业经济和信息化 2022年4期

武建斌，耿志斌

（1.山西京能吕临发电有限公司，山西吕梁 033200；2.山西晋能大土河热电有限公司，山西吕梁 033200）

引言

某电厂锅炉为350 MW超临界参数直流锅炉、一次中间再热、循环流化床燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢架结构、采用支吊结合的固定方式。配套冷渣机为四分仓水冷滚筒式冷渣机。每台炉配5套滚筒冷渣机，本期工程共10套；正常出力不小于30 t/h（保证排渣温度≤150℃）；进料温度为950℃；出料温度不大于150℃（保证冷渣量在30 t/h）；冷却水水质为主机凝结水。

冷渣机是保证CFB锅炉安全高效稳定运行的重要部件。冷渣机所输送并冷却的底渣是一种筛分宽、温度很高的固体颗粒，属于可控性差的固体物料，同样该底渣见水后极易板结形成干混凝土状结块，检修时清渣费时费力，这样导致冷渣机的故障也成为影响CFB锅炉出力的一大难题。

1 冷渣机内部结构及易损坏部件名称（见图1、图2）

2 冷渣机泄漏问题原因分析及处理

两台锅炉调试、试运期间及刚投产期间，10台冷渣机都发生不同程度泄漏，泄漏后及时做了修复处理，后期才分析判断冷渣机的内漏分阶段有规律的发生。

泄漏分为三个阶段：第一阶段是外筒高温段的推料板与管子焊接的边角处；第二阶段是外筒高温段的扬料板与管子焊接的边角处及内翼板高温段的扬料板与管子焊接的边角处；第三阶段是翼板上两边管与中心筒及外筒粗管连接扁钢处漏。

经过分析，判断是冷渣机的外筒上的推料板、扬料板、翼板上的扬料板受热冲击后膨胀量与有水冷却的管道热膨胀量不一致导致的。

为解决此问题，经与冷渣机设计人员讨论后，确定了处理方案：对冷渣机内部推料板、扬料板、翼板扬料板开设膨胀缝，保证设备运行期间冷却水管与推料板、翼板、扬料板膨胀满足运行要求。

进渣端高温段将推料板在1 067 mm范围内将每块推料板切割膨胀缝；在924 mm范围内将每块杨料板切割膨胀缝，在924 mm范围内将两边管与中心筒及外筒粗管连接扁钢处切割膨胀缝。

冷渣机切割膨胀缝后情况见图3和图4。

这样切割出膨胀缝后处理后，冷渣机的泄漏问题几乎很少发生，这样泄漏问题得以解决。

3 冷渣机颤动问题原因分析及处理

3.1 冷渣机筒体颤动

运行期间冷渣机满负荷运行时筒体发生颤动，同时冷渣机筒体颤动导致旋转接头软连接管道内部焊口部位焊缝产生疲劳应力后漏水。

技术人员现场检查，发现托轮已被滚圈磨损成深沟，滚圈深沟最深的已近10 mm，用玻璃管水平核查托轮的水平度，发现颤动大的筒体，托轮水平度偏差大，最大能达15 mm，判断冷渣机筒体的颤动是由于托轮磨损后或是托轮更换后未能及时调整托轮水平度，转动不平衡造成的。

同时冷渣机有串筒现象，串筒时会造成滚圈边缘与托轮磨损凹槽的边缘相互切削磨损，并发出异常的响声。

为应急解决此问题，停运一台冷渣机，将其4个托轮拆出一并外送机加单位堆焊后车销修复平，修复好的托轮及时回装，这样循环的将冷渣机逐台进行了治理。这样，冷渣机的颤动问题得到了解决。

3.2 冷渣机驱动电机颤动

冷渣机驱动电机颤动是由于冷渣机驱动电机底座平台刚度不足造成的，通过在平台下部用20双拼加固后减缓了电机的颤动。

4 冷渣机的日常维护与保养说明

1）建立检修及维护保养制度。设备运行时，应定期检查有无颤动、噪音及温升异常现象；电流及其波动是否正常；煤渣输送及其冷却等情况的变化；并保持其各转动、磨擦、传动部位润滑良好。定期检查托轮、挡轮与滚圈以及链轮链条接触和磨损及润滑情况。

2）应及时清除托轮、挡轮与滚圈以及链轮链条上等接触摩擦面上灰渣，延长使用寿命。应定期对托轮、挡轮、滚圈表面涂刷润滑油，建议每周3次。应定期对托轮水平进行调整，根据现场运行情况，可两周调整一次。应定期检查托轮轴承，清洁托轮轴承内灰渣或杂物，并重新加注高温润滑脂。若托轮运转有异响、卡阻，应及时更换托轮，并重新调整4组托轮水平。若托轮接触面磨损≥3 mm，应及时更换或修复托轮，并重新调整4组托轮水平。应定期检查挡轮，观察挡轮与挡圈接触情况，若挡轮接触面磨损≥3 mm，应及时更换挡轮。若筒体在运行时出现轴向窜筒，应先调整托轮水平，保证托轮与滚圈接触面≥80%；再调整挡轮与滚圈间隙，滚圈端面与左右挡轮的间隙大体相等[3]。

3）运行过程中注意冷渣机减速机润滑油位。如果低于最低油位要及时加注润滑油，牌号按减速机使用说明书；减速机冷却风扇不可反转并要保持正常运转；冷渣机托轮定期加注润滑脂，通过托轮的注油孔用专用加油枪加注锂基润滑脂。

4）冷渣机滚筒和减速机是通过链条连接驱动链轮和大链轮来传递动力，如果链条松弛，要适当张紧，否则传动效率会降低，当张紧至最大时无法继续张紧，可将链条截去几节或更换链条；如链轮磨损严重则需更换链轮。

5）冷渣机滚筒轴向窜动依靠挡轮来限位，挡轮直径远小于滚圈，故磨损较快，属于易损件，需定期更换。

6）冷渣机进渣密封结构中，密封环、密封圈和进渣管等都是易损件，磨损失常时会造成灰渣泄漏，则需更换或焊补。更换密封环和密封圈时需先拆出进料管。更换后需重新调整密封间隙以防漏料。密封圈以不锈钢螺栓螺母紧固于进渣箱体端面上。密封装置中密封圈、密封环等分左右（订货时需注明）。

7）根据冷却水水质情况，确定冷渣机酸洗污垢的周期（工业循环水水质，可考虑每3个月酸洗一次）。

8）冷渣机因故停机应按如下顺序进行操作：关闭高温灰渣阀停止给料—排净物料后停冷渣机—停后续设备—关闭进水阀—关闭出水阀。

9）冷渣机因故长期停用时，应尽可能排净渣机的冷却水和物料。重新开机操作顺序：打开冷渣机排气阀—打开进水阀—将筒体内空气排尽，确保筒体内注满水后旋转筒体再次排气（以上操作方式尽可能反复3次）—打开出水阀—启动后续设备—开冷渣机—给料。

10）冷渣机突然断电，应持续供水至少30 min后再开机。

11）冷渣机的疏水。当冷渣机需要长期停运时或需要对冷渣机本体进行焊接维修操作时，需要将冷渣机本体内的水全部排空，按照下列步骤进行：关闭冷渣机进出水阀门，点动冷渣机使集箱上的排气管管接头处于筒体最高处（排气管管接头竖直向上）；松开排气管螺塞，松开疏水管旋塞开始排水，至疏水管无排出时；再次点动冷渣机以最低转速旋转1转，之后再次排水，反复3次，疏水步骤完成；确保疏水彻底，冷渣机本体的适当位置设有空气吹扫管接头，此处通入大量压缩空气能够将冷渣机本体内的积水彻底清空，并可用于吹干管道。

12）排气操作。冷渣器运转3~5 min，排气阀放置在最高位置排气，关闭排气阀，继续运转3~5 min，排气阀放置在最高位置继续排气，以此循环操作5~10次，待连续出水无气排出时关闭操作阀。注明：第一次冷渣器注水和冷渣器筒体突然停转存在过热汽化现象时需要排气操作。

13）冷渣机的进出水旋转接头的“O”形密封圈属易损件，建议6个月进行一次更换。

14）冷渣机的防冻保护：环境温度低于5℃，应采取防冻措施。如果冷渣机需要长时间停运检修时，为避免冻伤设备，冷渣机本体及进出水管道内的水需要按照的步骤12）全部放空。