黃書芳,李紅民
(貴州黔東電力有限公司,貴州凱里557702)
某電廠鍋爐撈渣機(jī)設(shè)備運(yùn)行達(dá)7年之久,撈渣機(jī)鏈條磨損拉長,鏈條脫軌、斷鏈等故障頻發(fā),2015年全年鍋爐撈渣機(jī)故障13次以上。每次撈渣機(jī)故障,機(jī)組被迫降負(fù)荷,搶修撈渣機(jī),不僅造成電量損失,同時(shí)因撈渣機(jī)在爐底搶修,存在鍋爐垮大焦造成人員群死群傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。
該電廠安裝2臺60萬亞臨界機(jī)組,1、2號機(jī)組分別于2008年9月,2009年1月通過168 h試運(yùn)行。三大主機(jī)均為東方電氣集團(tuán)產(chǎn)品,鍋爐撈渣機(jī)為無錫市華通環(huán)保設(shè)備有限公司產(chǎn)品,鏈條采用進(jìn)口奧地利培瓦克專用鏈條。撈渣機(jī)型號為GBLHT—600(QD)型,鏈環(huán)規(guī)格為34×136 mm,單邊采用1 015環(huán),滲碳層深度為鏈環(huán)直徑的10%,排渣量正常運(yùn)行為10~20 t/h,事故情況下可達(dá)70 t/h,最小速度為0.6 m/min,最大速度為5.0 m/min,刮板寬度1 560 mm。
機(jī)組投產(chǎn)以來,由于煤質(zhì)偏離設(shè)計(jì)及鍋爐實(shí)際結(jié)焦量大情況,鍋爐出渣量較大;同時(shí),因撈渣機(jī)運(yùn)行方式不合理及設(shè)備治理不到位等,造成撈渣機(jī)故障頻發(fā),嚴(yán)重威脅到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1)鏈條磨損量大。撈渣機(jī)鏈條鏈環(huán)原始直徑為34 mm,鏈環(huán)與底板接觸部分的磨損量一般達(dá)3.4~6 mm,磨損量已超過鏈條的滲碳層深度,滲碳層深度達(dá)鏈環(huán)直徑的10%以上,鏈環(huán)拉伸強(qiáng)度降低。撈渣機(jī)鏈條運(yùn)行中,鏈環(huán)的磨損是不均勻的,鏈條一邊磨損較多,而另一邊磨損較少。廠家規(guī)定:磨損量3.4 mm以上,即滲碳層深度達(dá)鏈環(huán)直徑的10%以上的鏈條就需要更換,但更換一幅鏈條費(fèi)用在100萬以上。
2)鏈條拉長不均勻。兩根鏈條的拉長量在同一區(qū)域是不均勻,易造成鏈環(huán)在撈渣機(jī)頭部掛齒過程中單邊脫軌。
3)鏈條船體內(nèi)上升段導(dǎo)輪易卡澀。鍋爐正常運(yùn)行情況下,撈渣機(jī)船體內(nèi)均注滿水,由于無法監(jiān)視與調(diào)整撈渣機(jī)船體內(nèi)導(dǎo)輪的運(yùn)行情況,當(dāng)鍋爐出現(xiàn)硬質(zhì)焦塊或其他雜物的情況下,導(dǎo)輪容易被雜物卡澀,從而造成鏈條從導(dǎo)輪中脫軌。
4)鏈條張緊度不合適。未設(shè)計(jì)鏈條張緊度的觀察窗,形成鏈條長期處于未張緊狀態(tài)運(yùn)行,導(dǎo)致了撈渣機(jī)鏈條因松弛而脫軌。
5)刮板間距不一致,刮板磨損〔1〕。未等距設(shè)置撈渣機(jī)鏈條上的刮板間距,而是每間隔6~10個平環(huán)加裝1塊刮板,間距不均,間距大、刮板間鏈條跨度較大,兩刮板中間部位鏈條下垂,與底板長期接觸磨損。另外,未及時(shí)更換已磨損的刮板,導(dǎo)致刮板高度降低,鏈條與底板接觸磨損。同時(shí),因刮板高度不一致,易造成部分刮板與底板間存在間隔,產(chǎn)生漏渣,降低撈渣機(jī)的出力。
6)撈渣機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速高。撈渣機(jī)長期處于4~5 m/min的高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,撈渣機(jī)各轉(zhuǎn)動部件磨損量增大,撈渣機(jī)脫軌、斷鏈等故障率上升。
1)鏈條翻邊使用〔2〕。對于撈渣機(jī)鏈條鏈環(huán)的磨損經(jīng)測量小于3 mm,由于可采取鏈條翻邊180°,這樣鏈條可繼續(xù)使用,并最終減少鏈條在單面的磨損量,從而延長撈渣機(jī)鏈條的使用壽命。實(shí)踐證明,該翻邊調(diào)整效果顯著,翻邊后撈渣機(jī)運(yùn)行正常,兩幅鏈條的拉伸速率大大降低。
2)調(diào)整兩根鏈條的相同區(qū)域長度一致〔3〕。將兩根鏈條拉出撈渣機(jī)船體,逐一對所有鏈環(huán)進(jìn)行長度測量,將2 m以內(nèi)拉伸長度偏差不超過5%的鏈條調(diào)整在同一個區(qū)域,這樣既解決了兩根鏈條因同一區(qū)域長度偏差大問題,又可避免發(fā)生撈渣機(jī)頭部掛齒過程中單邊脫軌異常。
3)船體內(nèi)導(dǎo)輪增加防護(hù)罩。船體內(nèi)鏈條及導(dǎo)輪加裝防護(hù)罩,有利于鏈條與導(dǎo)輪的運(yùn)行空間與刮板上的焦渣分離,大塊焦渣無法進(jìn)入內(nèi)導(dǎo)輪運(yùn)行空間,這樣可防止因硬焦進(jìn)入造成鏈條脫軌。
4)統(tǒng)一刮板間距、批量修復(fù)刮板〔4〕。規(guī)范安裝撈渣機(jī)所有刮板,每間隔5個平環(huán)即加裝1塊刮板,并配合鏈條張緊度的調(diào)整,保持撈渣機(jī)鏈條與底板間一定的間距,避免鏈條與底板的接觸磨損。
另外,測量撈渣機(jī)刮板高度,并在刮板底部增加耐磨條,調(diào)整所有刮板高度一致,既避免了部分刮板漏渣,同時(shí)又保證了鏈條與底板的間距。
5)定期截鏈,保持鏈條張緊。隨著撈渣機(jī)運(yùn)行時(shí)間增加,鏈條磨損加劇,拉伸強(qiáng)度下降,鏈條也會被逐漸拉長。當(dāng)尾部的張緊輪調(diào)整至最高位還是無法張緊鏈條時(shí),可采取定期截鏈,每次截除3個鏈環(huán),保證鏈條的張緊度合適。
6)優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行方式〔5〕,合理降低撈渣機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷情況與實(shí)際渣量情況,將撈渣機(jī)的運(yùn)行速度由原4~5 m/min,降低至1.5~2.5 m/min運(yùn)行。降低轉(zhuǎn)速后,可減少撈渣機(jī)轉(zhuǎn)動部件的磨損,同時(shí)也可降低撈渣機(jī)故障發(fā)生率,規(guī)范撈渣機(jī)鏈條張緊度的判斷依據(jù)。監(jiān)視撈渣機(jī)爬坡起始段外下導(dǎo)輪工作情況,讓其時(shí)刻處于間斷轉(zhuǎn)動狀態(tài),保證整根鏈條張緊度合適,減少磨損,同時(shí)也減少撈渣機(jī)鏈條脫軌、斷鏈等故障的發(fā)生。
撈渣機(jī)故障,處理時(shí)間一般在8 h以上,機(jī)組損失電量約200萬kWh,若每年故障在10次以上,則損失電量2 000萬kWh,損失電量收益400萬元以上。經(jīng)過治理,撈渣機(jī)鏈條壽命至少延長兩年以上,節(jié)約生產(chǎn)成本20萬以上。
綜上所述,撈渣機(jī)治理后,每年可減少損失420萬元以上,不僅保證了撈渣機(jī)的連續(xù)長周期安全運(yùn)行,同時(shí)也延長其使用壽命,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
通過對鍋爐撈渣機(jī)故障現(xiàn)象的分析,指出撈渣機(jī)故障原因是鏈條磨損量大、鏈條拉長不均勻、鏈條船體內(nèi)上升段導(dǎo)輪易卡澀、鏈條張緊度不合適、撈渣機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速高。采取鏈條翻邊、調(diào)整兩根鏈條相同區(qū)域的長度一致、船體內(nèi)導(dǎo)輪增加防護(hù)罩、統(tǒng)一刮板間距、修復(fù)刮板高度、降低撈渣機(jī)轉(zhuǎn)速、調(diào)整鏈條張緊度等措施,控制了撈渣機(jī)故障頻發(fā),治理效果及經(jīng)濟(jì)效益明顯,也可供其他火電廠借鑒。
〔1〕呂大慶.刮板式撈渣機(jī)常見故障分析及處理 〔J〕.華中電力,2016(6):67-69.
〔2〕孟軍.鍋爐撈渣機(jī)圓環(huán)鏈條斷鏈故障分析與預(yù)防 〔J〕.電力安全技術(shù),2014(5):31-22.
〔3〕費(fèi)紅先.長興電廠#3、#4爐刮板撈渣機(jī)故障原因及處理 〔J〕.湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009(S1):239-240.
〔4〕胡蔭平.電站鍋爐手冊 〔S〕.北京:中國電力出版社,2005.
〔5〕車得福,莊正寧,李軍,等.鍋爐 (第2版)〔M〕.西安:西安交通大學(xué)出版社,2008.(第2版).