何艷華（太原重工股份有限公司技術(shù)中心，山西 太原 030024）

引言

鑒于目前嚴(yán)峻的焦化行業(yè)形勢，各焦化設(shè)備制造業(yè)都肩負(fù)了較大的壓力，要想提高中標(biāo)率，必須在設(shè)備設(shè)計和配置方面有勝于競標(biāo)對手的亮點(diǎn)和新穎點(diǎn)，因此設(shè)計了一種新型的5.5m水浸式熄焦車，水浸式熄焦車解決了常規(guī)定點(diǎn)熄焦車一直以來難以解決的問題。它解決了常規(guī)定點(diǎn)熄焦車焦炭熄不透的現(xiàn)象，可使焦炭的水份更低、顆粒更均勻化，提高焦炭的質(zhì)量，環(huán)保效果也大大提高，同時也為5.5m搗固焦?fàn)t設(shè)備打開和占領(lǐng)印度焦?fàn)t市場提供了技術(shù)支持［1］。

1 工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5.5m水浸式熄焦車工作在焦側(cè)的軌道上，通過定位系統(tǒng)停在即將出焦的焦?fàn)t端，接焦時熄焦車不移動，接焦完畢后快速運(yùn)往熄焦塔。先打開熄焦塔的噴水系統(tǒng)將水噴到赤熱焦炭上，幾秒鐘后熄焦水通過水系統(tǒng)兩側(cè)的進(jìn)水管道從焦斗兩側(cè)和底部進(jìn)行熄焦，最后重新起動噴水系統(tǒng)，熄滅任何隱蔽的火點(diǎn)。噴水結(jié)束大約5s后，打開外翻板，排出熄焦用的水。大約150s后在外翻板打開的狀態(tài)下，熄焦車運(yùn)行至涼焦臺，在此處內(nèi)翻板打開將焦炭卸出。

5.5m水浸式熄焦車主要由鋼結(jié)構(gòu)、走行裝置、焦斗裝置、翻板系統(tǒng)、水系統(tǒng)、護(hù)罩裝置、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等組成。5.5m水浸式熄焦車對應(yīng)的焦?fàn)t結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1，設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)見表2，總體布置見下頁圖1、圖2。

表1 焦?fàn)t結(jié)構(gòu)參數(shù)

表2 5.5m水浸式熄焦車技術(shù)性能參數(shù)

1.1 鋼結(jié)構(gòu)

熄焦車鋼結(jié)構(gòu)由主框架、平臺、梯子、欄桿、司機(jī)室、電氣室、液壓室等組成。主框架是一個牢固的、焊接箱形梁結(jié)構(gòu)，它是組合的，以便于其后梁裝于載打上層結(jié)構(gòu)部件、焦炭和熄焦水，實質(zhì)上它處于水平位置。焦炭施加的所有力量，推焦和熄焦過程中焦炭落下和發(fā)生的應(yīng)力和應(yīng)變，這樣的結(jié)果就是蒸汽壓力被安全吸收。即使是底盤受到來自裝滿水的焦炭抓斗的最大裝載（如果熄焦塔里發(fā)生故障），力量也被吸收，而沒有產(chǎn)生任何永久的變形。臺車和鞍狀支承的安裝表面進(jìn)行機(jī)械加工。這樣就可保證將力量均勻?qū)脘摻Y(jié)構(gòu)里。這也同樣保證準(zhǔn)確對準(zhǔn)臺車。底架配備所有樓梯、平臺、墊塊和安全操作用的安全裝置。

圖1 5.5m水浸式熄焦車主視圖

圖2 5.5m水浸式熄焦車俯視圖

1.2 走行裝置

熄焦車走行裝置采用四點(diǎn)驅(qū)動方式進(jìn)行驅(qū)動。每一套傳動裝置由電機(jī)、盤式聯(lián)軸器、液壓盤式制動器、空心軸減速機(jī)驅(qū)動一組車輪，工作可靠、同步性能好，并在從動輪的出軸上安裝行程測量裝置，配以電氣控制系統(tǒng)完成熄焦車在爐前的正確定位。本裝置調(diào)速方式為變頻調(diào)速，走行速度可以在調(diào)整范圍內(nèi)設(shè)定成幾個擋位。

臺車架與盤式制動器是雙重連接。盤式制動器的作用是把持制動器并在0轉(zhuǎn)速下工作。它是彈簧裝載制動器，在有電源故障的情況下自動制動。制動器能夠讓車從全速的情況下減速。它是液壓制動。如果液壓壓力故障，則通過彈簧壓力自動制動。

1.3 焦斗裝置

焦斗裝置由底板、左側(cè)壁、右側(cè)壁、翻板壁、翻板后壁組成。大約位于熄焦車的中央，深度相對較深，用來盛裝赤熱的焦炭。底板為特制的傾斜夾層結(jié)構(gòu)，傾斜角度為27°，里側(cè)分布了若干出水口，傾斜夾層與輸水管道相連［2］。底板和四壁都是由具有防水材料的鑄鐵板和框架組成。

1.4 翻板系統(tǒng)

翻板系統(tǒng)由內(nèi)翻板和外翻板組成。外翻板兩側(cè)各有1個液壓缸，用于打開和關(guān)閉翻板，這2個液壓缸絕對同步移動，外翻板打開泄放熄焦水。翻板兩端通過調(diào)整密封帶保證水的滯留。熄焦過程中產(chǎn)生的來自水和蒸汽的力量被安全吸收。內(nèi)翻板兩側(cè)各有1個液壓缸，用開和關(guān)閉翻板，這兩個液壓缸絕對同步移動，內(nèi)翻板打開泄放熄焦水。內(nèi)翻板整個長度方向上有長方形的孔，以保證水進(jìn)入緊緊關(guān)閉的外翻板。

1.5 水系統(tǒng)

在熄焦車的走行方向上前后各有一方形接水管，接水管與布置在車箱下的輸水管相連［2］。熄焦水先從焦炭裝置左右兩根接水管流入，再經(jīng)過配水系統(tǒng)從焦斗的側(cè)面和底板的下面進(jìn)入焦斗內(nèi)，底板下的管道有兩個電機(jī)驅(qū)動球閥，側(cè)面管道有管套，端部在抓斗里底板的最高點(diǎn)。此管道同樣有兩個電機(jī)驅(qū)動球閥。大約15次熄焦操作后，熄焦車在沒有任何焦炭的情況下移到熄焦塔下，球閥打開，徹底沖洗熄焦車。此過程是為了防止在管子里結(jié)塊。

1.6 護(hù)罩裝置

護(hù)罩裝置由兩部分保護(hù)罩組成，安裝在焦斗的兩側(cè)，用來保護(hù)司機(jī)室、液壓室、電氣室等主要設(shè)備。保護(hù)罩的皮層都是采用不銹鋼制作，以防腐蝕設(shè)備。

1.7 電氣系統(tǒng)

熄焦車采用的操作方式有：全自動方式、半自動方式、手動方式、維修方式。全自動方式下，PLC根據(jù)焦?fàn)t管理系統(tǒng)所傳送的計劃信息，操作相關(guān)的設(shè)備。司機(jī)必須啟動每個焦?fàn)t循環(huán)，在每個焦?fàn)t循環(huán)的末尾，設(shè)備收到下個焦?fàn)t循環(huán)的信息。半自動方式下，司機(jī)啟動每個功能，順序如走到下個爐等，此方式下，設(shè)備具有與自動方式相同的聯(lián)鎖。手動方式下，司機(jī)單獨(dú)啟動每個動作。此方式下，設(shè)備具有與自動方式相同的聯(lián)鎖。維修方式下每個動作按鈕操作直接與輸出相連。此方式下，設(shè)備不設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)功能。所有主要的油缸配有線性行程測量系統(tǒng)。由于有此裝置，可以準(zhǔn)確地使設(shè)備定位，并可更好地運(yùn)動油缸。油缸的行程信號采用DP網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)進(jìn)PLC。

1.8 液壓系統(tǒng)

通過MTS線性位移傳感器檢測機(jī)構(gòu)油缸的行程，依據(jù)油缸活塞桿位置參數(shù)來調(diào)整電氣模擬量控制參數(shù)，從而準(zhǔn)確地完成內(nèi)、外翻板的慢進(jìn)—快進(jìn)—慢進(jìn)的變速調(diào)節(jié)，達(dá)到較理想的運(yùn)行效果。

采用比例閥控制內(nèi)、外翻板的動作，能夠靈活地控制機(jī)構(gòu)的動作速度。液壓泵采用恒壓變量柱塞泵，液壓系統(tǒng)主要參數(shù)見表3。

1.9 潤滑系統(tǒng)

該機(jī)配有雙線集中潤滑系統(tǒng)，能自動通過電動干油泵向主油脂供油脂，配管簡單，給油定量準(zhǔn)確、可靠。

2 結(jié)語

5.5m成套焦?fàn)t設(shè)備目前是國內(nèi)建造數(shù)量最多、投資較低的一種爐型。因此在該形勢下開發(fā)出具有節(jié)能、環(huán)保型的5.5m水浸式熄焦車在印度和國內(nèi)市場上有很好的前景和市場競爭力，也大大提高了太重5.5m成套焦?fàn)t設(shè)備的整體配置和設(shè)計水平，這樣可在嚴(yán)峻的焦化市場行業(yè)中具有更強(qiáng)競爭力。

［1］ 王志增.穩(wěn)定式熄焦工藝及除塵探討［J］.中小企業(yè)管理與科技，2013（12）：322.

［2］ 姜德玉，張曉光.穩(wěn)定熄焦技術(shù)的特點(diǎn)分析［J］.燃料與化工，2006（2）：25－26.