王金東

（江蘇海建股份有限公司，江蘇 南通 226000）

0 引言

工業(yè)固廢焚燒產(chǎn)業(yè)近幾來(lái)發(fā)展較快，工藝流程也各不相同，但主流工藝都采用來(lái)料進(jìn)入廢料池，通過(guò)抓斗抓放到料斗內(nèi)，進(jìn)入料斗下面的雙層翻板閥，再由雙層翻板閥落入到一定角度的溜槽或液壓推料機(jī)中，由溜槽或推料機(jī)溜入到窯內(nèi)，在窯內(nèi)進(jìn)行缺氧燃燒[1]。這種工藝流程存在幾個(gè)不足：一是物料由抓斗抓入料斗，無(wú)法計(jì)量且對(duì)料斗下方的翻板閥沖擊較大；二是雖然工藝要求系統(tǒng)是負(fù)壓運(yùn)行，但很多焚燒項(xiàng)目來(lái)料中可能含有高熱值物料，在窯內(nèi)燃燒時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)爆燃，從而導(dǎo)致進(jìn)料裝置返火，帶來(lái)安全隱患；三是溜槽或者推料機(jī)的推頭長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，冷卻效果不佳，造成設(shè)備損壞等。針對(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)調(diào)研，重新優(yōu)化設(shè)計(jì)了固廢焚燒系統(tǒng)的進(jìn)料裝置，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。新設(shè)計(jì)的智能進(jìn)料裝置完全能滿足固廢焚燒惡劣工況的要求。

1 智能進(jìn)料裝置的工藝流程

物料在配伍池配伍后，經(jīng)抓斗提升到可調(diào)速的板式喂料機(jī)上，由板式喂料機(jī)均勻地喂到料斗中，料斗的機(jī)座上配有稱重傳感器和料位儀，再由料斗經(jīng)過(guò)雙層液壓翻板閥交替將物料送到推料機(jī)的空腔內(nèi)，打開阻火閥，由推桿將物料送入窯內(nèi)，縮回推桿，關(guān)閉阻火門，完成一次物料的推送過(guò)程。如此往復(fù)，滿足系統(tǒng)的工況要求。具體工藝流程如圖1所示。

圖1 固廢進(jìn)料系統(tǒng)工藝流程

2 智能進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)

2.1 新型板式喂料機(jī)

新型板式喂料機(jī)是在傳統(tǒng)板式喂料機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)提升而來(lái)的。由于輸送的物料中含有較高的水分，且有相當(dāng)一部分的膠狀物，在鏈板回程時(shí)會(huì)粘有相當(dāng)一部分粘性物料，造成輸送阻力增大，最終導(dǎo)致傳動(dòng)電機(jī)負(fù)荷過(guò)大而燒壞。新型板式喂料機(jī)采用全封閉式結(jié)構(gòu)，在鏈板與殼體之間增加刮料板，及時(shí)將回程落下的物料刮出并重新喂入鏈板，這樣既保證現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的整潔，又保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。電機(jī)采用變頻控制，中控操作人員可以根據(jù)工況隨時(shí)調(diào)整喂料量。

2.2 稱重料斗

在板式喂料機(jī)的出口，為了便于物料收集和計(jì)量，工藝布置上設(shè)計(jì)了稱重料斗?？紤]固廢物料中含有酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)，故采用不銹鋼材料制作料斗。料斗一般布置在20 m左右高的框架平臺(tái)上，在料斗上設(shè)計(jì)一道加強(qiáng)圈支座，用于料斗的支承。在支承座與框架平臺(tái)之間，圓周互成120°方向均勻布置三個(gè)防爆型稱重傳感器，用于計(jì)量窯的進(jìn)料量和控制鏈板機(jī)的啟停（見(jiàn)圖2）。

圖2 稱重料斗

2.3 雙層液壓翻板閥

緊挨稱重料斗的下方，設(shè)置雙層液壓翻板閥（見(jiàn)圖3）。上部采用單向液壓閘板閥，下部采用雙向液壓翻板閥，為了避免物料對(duì)稱重料斗的沖擊，影響稱重的準(zhǔn)確性，在上下部殼體之間采用耐溫軟連接。在上下層閥殼體上裝有位移傳感器，有效控制上層閘板閥和下層雙向翻板交替開啟，實(shí)現(xiàn)鎖風(fēng)和阻火的功能。同時(shí)，考慮到運(yùn)行過(guò)程中的安全性，防止窯內(nèi)火焰上竄，引起整個(gè)進(jìn)料裝置著火，在雙層閥殼體上設(shè)置火焰檢測(cè)裝置和惰性氣體接口，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到明火時(shí)，惰性氣體可自動(dòng)噴入，從而消除安全隱患。

2.4 新型推料機(jī)

新型推料機(jī)由液壓油缸、推頭體、推料殼體、入窯溜槽、環(huán)形冷卻風(fēng)管、檢修裝置等部分組成（見(jiàn)圖4）?？紤]到窯的進(jìn)料粘性物料多，易附著在殼體上，加之物料的含水率較高，進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)成大角度，可改善物料的流暢性，避免漿液的回流。新型推料機(jī)采用外置式油缸，正常工作時(shí)活塞桿處于回縮狀態(tài)，改善了活塞桿的受力狀態(tài)，延長(zhǎng)了油缸密封件的使用壽命，提高了進(jìn)料裝置的可靠性，保證了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

圖3 雙層液壓翻板閥

圖4 新型推料機(jī)

3 智能進(jìn)料裝置的技術(shù)特點(diǎn)

（1）采用重力傳感器、壓力傳感器等電子元件，將相關(guān)信號(hào)及時(shí)反饋到DCS站，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制各設(shè)備的動(dòng)作和連鎖，真正實(shí)現(xiàn)均勻、穩(wěn)定進(jìn)料。

（2）在傳統(tǒng)板式喂料機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)革新，去除板喂機(jī)回程托板，加裝多組無(wú)軸螺旋輸送機(jī)，將鏈板回程時(shí)粘性物料再次輸送到料斗中，解決了傳統(tǒng)板喂機(jī)遇到粘性物料時(shí)容易堵料的難題。

（3）針對(duì)窯頭爐溫高、推料系統(tǒng)長(zhǎng)期處于窯內(nèi)高溫輻射、推頭及液壓缸密封件容易損壞的問(wèn)題，研發(fā)人員精心設(shè)計(jì)雙層水冷式推料機(jī)，采用大流量循環(huán)冷卻機(jī)對(duì)推料殼體進(jìn)行冷卻，及時(shí)將高溫輻射熱帶走，保證了推料機(jī)的工況要求，大大延長(zhǎng)了推料機(jī)的使用壽命。

（4）采用機(jī)械限位和電器限位雙重保護(hù)，同時(shí)在液壓管路上加設(shè)壓力檢測(cè)和溢流閥塊，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警和及時(shí)診斷，避免由于物料卡阻或者電器信號(hào)失靈等原因造成設(shè)備損壞。

（5）針對(duì)傳統(tǒng)推料油缸采用內(nèi)置式，推料時(shí)油缸處于伸長(zhǎng)狀態(tài)受力不好且散熱效果不好問(wèn)題，改油缸內(nèi)置式為外置式，推料動(dòng)作時(shí)油缸處于回縮狀態(tài)，很好地解決了油封高溫老化油缸漏油問(wèn)題，延長(zhǎng)了油缸使用壽命，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，新型智能進(jìn)料裝置比傳統(tǒng)進(jìn)料裝置運(yùn)行更穩(wěn)定，操作更方便，大大提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。也有效解決了推料油缸油封溫度高易老化的現(xiàn)象，改善了油缸的受力狀態(tài)，延長(zhǎng)了油缸的使用壽命。實(shí)踐證明，新型智能進(jìn)料系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到和超過(guò)國(guó)內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平，符合固廢行業(yè)要求，為我國(guó)更大規(guī)模處置固廢提供了保障。