脫硫制漿系統(tǒng)卸料設(shè)備的改進(jìn)

薛 峰，羅小楓

(1.華電四川發(fā)電有限公司內(nèi)江發(fā)電廠，四川 內(nèi)江 641005；2.四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司，四川 內(nèi)江 641005)

脫硫制漿系統(tǒng)卸料設(shè)備的改進(jìn)

薛 峰1，羅小楓2

(1.華電四川發(fā)電有限公司內(nèi)江發(fā)電廠，四川 內(nèi)江 641005；2.四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司，四川 內(nèi)江 641005)

介紹了某電廠脫硫制漿系統(tǒng)的概況，分析了振動(dòng)給料機(jī)存在的問(wèn)題及其影響，闡述了振打電機(jī)的安裝方式和振動(dòng)給料機(jī)料斗的改進(jìn)方案，提出了振動(dòng)給料機(jī)及除鐵器電控箱移位方案，并說(shuō)明了改造后取得的效果。

振動(dòng)給料機(jī)；振打電機(jī)；除鐵器；電控箱

1 概述

某電廠2×200 MW機(jī)組的脫硫裝置采取“兩爐一塔”設(shè)計(jì)，并采用石灰石濕法煙氣脫硫工藝。煙氣由含亞硫酸鈣和硫酸鈣的石灰石漿液洗滌，二氧化硫與漿液中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鹽和硫酸鹽。漿液中的固體(包括燃煤飛灰)連續(xù)地從漿液中分離并排出，新鮮石灰石加入后同原有漿液一起循環(huán)回至吸收塔。

該脫硫裝置石灰石制漿系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)石灰石濕式球磨機(jī)。石灰石塊通過(guò)自卸汽車運(yùn)至卸料間卸入地下料斗，經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)、波紋擋邊機(jī)至石灰石倉(cāng)內(nèi)，再由稱重給料機(jī)送至濕式球磨機(jī)內(nèi)制成漿液；然后用泵將漿液輸送至水力旋流器分離后儲(chǔ)存于石灰石漿液箱中，再由石灰石漿液泵送至吸收塔。其中，振動(dòng)給料機(jī)即為制漿系統(tǒng)中的卸料設(shè)備，起著均勻輸料的作用。

該脫硫裝置采用江蘇海安海神振動(dòng)輸送機(jī)械有限公司生產(chǎn)的GKB-30型振動(dòng)給料機(jī)。GKB-30型振動(dòng)給料機(jī)采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)給料機(jī)的軟啟動(dòng)，避免直接啟動(dòng)時(shí)沖擊電流對(duì)電網(wǎng)的影響，同時(shí)也避免給料機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)部件產(chǎn)生劇烈的剛性碰撞，延長(zhǎng)了驅(qū)動(dòng)機(jī)械及傳動(dòng)部件的使用壽命；同時(shí)，還可以根據(jù)工藝要求進(jìn)行變頻，實(shí)現(xiàn)給料量的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。除鐵器安裝于振動(dòng)給料機(jī)料斗上方，可利用電磁鐵除去石灰石料中的鐵件，防止鐵件劃傷波紋擋邊機(jī)的橡膠提升斗和稱重給料機(jī)的橡膠皮帶。

2 振動(dòng)給料機(jī)存在問(wèn)題及影響

在脫硫系統(tǒng)投產(chǎn)后的4年里，機(jī)組長(zhǎng)期處于雙爐運(yùn)行且負(fù)荷較高的狀況，卸料系統(tǒng)的振動(dòng)給料機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，出現(xiàn)了以下問(wèn)題：

(1) 2套振動(dòng)給料機(jī)的4臺(tái)振打電機(jī)頻繁燒毀；

(2) 振動(dòng)給料機(jī)料槽震裂，給料機(jī)發(fā)生共振，導(dǎo)致電機(jī)超電流跳閘或電機(jī)燒毀。

在此期間，還產(chǎn)生了以下3個(gè)方面的影響。

(1) 脫硫系統(tǒng)脫硫效率降低。由于制備脫硫劑石灰石漿液的原料是石灰石，當(dāng)振動(dòng)給料機(jī)故障時(shí)，石灰石量減少，使故障給料機(jī)所屬石灰石倉(cāng)斷料，必然會(huì)降低脫硫效率，甚至導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀況惡化而被迫停運(yùn)。

(2) 運(yùn)行維護(hù)工作量增加。由于4臺(tái)振打電機(jī)頻繁燒毀，為避免影響脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行，維護(hù)人員需要不斷修復(fù)故障電機(jī)或更換備用電機(jī)。

(3) 給料間內(nèi)進(jìn)行消缺難度大。振動(dòng)給料機(jī)電控箱和除鐵器電控箱安裝于近乎封閉的-10 m給料間內(nèi)，當(dāng)振動(dòng)給料機(jī)運(yùn)行時(shí)，給料間內(nèi)石灰石粉塵漂浮，電控箱繼電器、按鈕、開(kāi)關(guān)因粘附粉塵而故障頻繁。但由于給料間所處環(huán)境惡劣，維修人員進(jìn)入給料間進(jìn)行消缺難度較大。

3 振動(dòng)給料機(jī)的改進(jìn)

3.1 振打電機(jī)安裝方式的改進(jìn)

由于1套GKB-30型振動(dòng)給料機(jī)配有2臺(tái)振打電機(jī)，當(dāng)其中1臺(tái)振打電機(jī)故障時(shí)，另1臺(tái)振打電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，給料量雖有所減少，但仍可保持出料。因此，可采用正常運(yùn)行時(shí)只用1臺(tái)振打電機(jī)的方案，即1臺(tái)振打電機(jī)運(yùn)行，另1臺(tái)振打電機(jī)備用，以減小因振打電機(jī)故障對(duì)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的影響，確保脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

但是，由于原2臺(tái)振打電機(jī)分別安裝在振打工作面?zhèn)炔浚员ＷC振打作用力處于幾何中心；當(dāng)1臺(tái)振打電機(jī)故障后，另1臺(tái)振打電機(jī)振打作用力僅加在工作面?zhèn)炔浚o料量勢(shì)必減少。因此，將其改為：配備1臺(tái)振打電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須將振打電機(jī)的安裝位置調(diào)整到幾何中心。通過(guò)測(cè)量原2臺(tái)振打電機(jī)的地腳螺絲安裝孔，發(fā)現(xiàn)中間4個(gè)地腳螺絲安裝孔的距離剛好可安裝1臺(tái)電機(jī)。按此進(jìn)行安裝后，振打電機(jī)運(yùn)行狀況良好。

改造前，振動(dòng)給料機(jī)2臺(tái)振打電機(jī)同時(shí)變頻控制運(yùn)行，可以根據(jù)運(yùn)行工況調(diào)節(jié)給料量；改造后，1臺(tái)振打電機(jī)以最大出力運(yùn)行，也可以滿足運(yùn)行工況。振動(dòng)給料機(jī)運(yùn)行方式切換為工頻運(yùn)行。

改進(jìn)振打電機(jī)的安裝方式后，留有1臺(tái)電機(jī)備用，既能夠滿足脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的要求，又減少了維修的工作量。

3.2 振動(dòng)給料機(jī)料斗的改進(jìn)

根據(jù)檢查，振打電機(jī)頻繁燒毀時(shí)曾多次出現(xiàn)給料機(jī)料斗震裂的現(xiàn)象。

料斗接觸振打電機(jī)部分即受力部分開(kāi)裂，而料斗下料部分未開(kāi)裂。對(duì)料斗震裂縫進(jìn)行焊補(bǔ)后，料斗可以正常運(yùn)行；但運(yùn)行一段時(shí)間后，料斗又從焊縫處開(kāi)裂并沿原有焊縫繼續(xù)擴(kuò)展，直至料斗報(bào)廢更換新料斗。

分析認(rèn)為：可能是由于振打電機(jī)燒毀前振動(dòng)太大而導(dǎo)致給料機(jī)料斗震裂，因?yàn)槎啻芜M(jìn)行振打電機(jī)燒毀檢修工作時(shí)都發(fā)現(xiàn)伴有給料機(jī)料斗震裂的現(xiàn)象。若對(duì)震裂的料斗沒(méi)有進(jìn)行焊補(bǔ)處理，則更換的新振打電機(jī)運(yùn)行不久后又會(huì)燒毀；而對(duì)震裂的料斗進(jìn)行焊補(bǔ)處理后再更新的振打電機(jī)，則可正常運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間。由此判斷：運(yùn)行中料斗先震裂，然后引起整個(gè)料斗劇烈共振，進(jìn)而導(dǎo)致振打電機(jī)過(guò)載燒毀。

因此，維修人員提出對(duì)給料機(jī)料斗部分進(jìn)行改進(jìn)。原給料機(jī)料斗部分和振打受力部分均采用不銹鋼制作。不銹鋼用于料斗部分可使下料通暢、粘滯更少，且不易生銹，但不銹鋼相對(duì)于普通碳鋼脆性更高、韌性更小，用于振打受力則會(huì)使其更容易震裂。因此，將2臺(tái)振動(dòng)給料機(jī)料斗的振打受力部分改為普通碳鋼，以提高振打受力部分的韌性，然后將料斗部分和振打部分組合焊接。自2011年改造以后，2臺(tái)振動(dòng)給料機(jī)沒(méi)有再發(fā)生過(guò)料斗震裂的情況，徹底解決了振打電機(jī)頻繁燒毀故障，改造效果良好。

4 振動(dòng)給料機(jī)和除鐵器電控箱移位

為解決振動(dòng)給料機(jī)和除鐵器電控箱因粘附石灰石粉塵而頻繁故障的問(wèn)題，同時(shí)為改善維修人員的作業(yè)環(huán)境，工作人員提出了將電控箱移位的方案。

4.1 振動(dòng)給料機(jī)電控箱移位

(1) 將振動(dòng)給料機(jī)控制箱由-10 m給料間移位到0 m磨機(jī)地坑旁墻上。

(2) 在振動(dòng)給料機(jī)原控制箱側(cè)墻加裝2個(gè)事故按鈕，分別對(duì)應(yīng)2個(gè)振動(dòng)給料機(jī)。從檢修工藝上保證可就地及時(shí)停運(yùn)振動(dòng)給料機(jī)，且只須把事故按鈕串接在振動(dòng)給料機(jī)電控箱內(nèi)的就地停止按鈕。

(3) 振動(dòng)給料機(jī)由原來(lái)的1個(gè)控制箱改為1，2號(hào)2個(gè)控制箱，取消了變頻器，采取工頻運(yùn)行。控制箱上遠(yuǎn)方、就地切換位置對(duì)應(yīng)DCS操作和就地控制箱按鈕操作。

(4) 振動(dòng)給料機(jī)事故停運(yùn)后(按壓事故按鈕)，只停運(yùn)電機(jī)三相電源，控制電源維持不變。

4.2 除鐵器電控箱移位

(1) 在振動(dòng)給料機(jī)原控制箱側(cè)墻加裝2個(gè)事故按鈕，分別對(duì)應(yīng)2個(gè)除鐵器。由于除鐵器控制回路包括電磁鐵勵(lì)磁部分、行走電機(jī)和行程開(kāi)關(guān)3部分，不能采用振動(dòng)給料機(jī)加裝事故按鈕的改進(jìn)方案(即事故按鈕串接在電機(jī)停止按鈕上)來(lái)切斷部分控制回路電源。如只停運(yùn)電磁鐵勵(lì)磁部分，則行走電機(jī)和行程開(kāi)關(guān)均帶電，不能滿足除鐵器在事故停運(yùn)情況下所有設(shè)備必須停電的要求。因此，除鐵器事故按鈕加裝方式需采取加裝接觸器切斷除鐵器總控制電源的方式，圖1虛線框內(nèi)為改進(jìn)加裝的部分。

(2) 將2個(gè)除鐵器控制箱上的聲光運(yùn)行指示燈移位到就地事故按鈕旁。

(3) 將除鐵器上電源指示燈改為帶燈按鈕，燈亮和燈滅分別表示控制電源有電和停電。

（4） 除鐵器停電或事故停運(yùn)后(按壓事故按鈕），必須按壓帶燈按鈕才能投運(yùn)除鐵器控制電源。

圖1 除鐵器加裝事故按鈕的改進(jìn)方案

4.3 振動(dòng)給料機(jī)和除鐵器電控箱移位后的效果

(1) 磨機(jī)房?jī)?nèi)大部分設(shè)備工作介質(zhì)為石灰石漿液，因此振動(dòng)給料機(jī)電控箱工作環(huán)境得到了極大改善，遠(yuǎn)離了給料間內(nèi)石灰石粉塵漂浮的惡劣狀況。

(2) 自2013年6月振動(dòng)給料機(jī)和除鐵器電控箱移位改造后，2種電控箱再?zèng)]有發(fā)生因粉塵粘附繼電器、按鈕、開(kāi)關(guān)引起的故障，較好地解決了因控制箱故障導(dǎo)致振動(dòng)給料機(jī)和除鐵器故障率高的狀況，保證了脫硫系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2014-01-21。

薛 峰(1968-)，男，工程師，主要從事脫硫、電除塵檢修運(yùn)行管理工作，email：xfeng2302@sina.com。

羅小楓(1969-)，女，工程師，主要從事科技檔案管理工作。