淺談鍋爐冷渣器運行故障及檢修改造

摘要：冷渣器是鍋爐不可或缺的輔機，用于底渣的冷卻并回收其物理熱。當鍋爐排出900℃左右的高溫灰渣后，冷渣器將使用空氣或是水使之冷卻到200℃以下，除了能把部分灰渣的物理熱進行回收，同時還會影響到循環流化床的安全運作。除卻本身的設計構造等客觀因素，冷渣器的正常排渣也反應了工作人員的操作水平，本文就鍋爐冷渣器在使用過程中出現的故障進行分析及探討，并提出了檢修改造的方法。

關鍵詞：鍋爐；冷渣器；故障分析；檢修改造

1 冷渣器的結構和工作原理

1.1 多管水冷式冷渣器

多管水冷式冷渣器的組成大體為進出料裝置、旋轉筒體和接頭、驅動裝置、防竄裝置和底座等。冷渣器筒體是單空心軸，兩個端板分布雙側，與筒內壁構成閉合空間，六根輸料管帶著螺旋推出器從閉合空間穿過，依次經過旋轉接頭、空心軸、端板、閉合空間，冷卻水與熱渣反向傳熱后，通過旋轉接頭將其從空心軸導出。降低擠壓是冷渣器的設計要素，導料管內壁上通常排布著螺旋形翼片，目的是推動旋轉過程的渣向前。軸的兩端分別是實心和空心，前者焊住了端板，后者帶螺旋，目的是銜接雙口旋轉式接頭。冷渣器進料裝置是密封環和導料管組成的，用以阻擋進口處的漏渣。滾筒上多裝有安全閥、導淋閥和排氣孔等，目的是防止水冷套太熱而破損。

1.2 滾筒式冷渣器

滾筒式冷渣器筒體分里外兩層，兩層筒體之間用來流動冷卻水，基本構成同上述多管水冷式冷渣器有相似之處，即進出渣裝置、百葉式傳熱滾筒、電控裝置、轉動及旋轉結構、防竄裝置、冷卻水系統等。冷卻水的路徑是水接頭內套筒、水冷筒體、集中管、旋轉水接頭內外套間，與灰渣反向逆流，帶走灰渣物理熱。負壓吸塵管的作用是防止滾筒內灰塵外漏污染環境，它一般安裝在煙道，原理是利用引風機產生負壓，兼備風冷作用，從而實現冷渣換熱。

滾筒型冷渣機結構特點：進渣裝置的筒徑大，避免堵塞，對變化的灰渣粒度感知度不高，且利用反螺旋技術防漏，齒形密封度很高，大大延長了使用壽命。葉片葉高有所增加且密度變大，滾筒長度加長，有效提高傳熱效率。滾筒外側分布著冷卻水的分散回水管，功能是當水管破損泄漏時筑起第二道防線，且方便維修。另外，靈式旋轉接頭也是為了提高密封效果和簡易度，降低維修費用。進出渣裝置一般會將負壓吸塵裝置設在密封處，除了有風冷的功效外還可以阻擋灰塵外漏。支撐輪圈等長時間使用后難免有磨損，此時滾筒的水平調節裝置就能有效調節滾筒高度，從而有效延長支撐輪圈的壽命。在實際的使用過程中，其實是用轉速控制排渣量，線性對應冷渣機的轉速，使用變頻調速自動獲取渣量，從而自動控制床壓。除此之外，還有應急防護裝置，如斷水即停車、冷卻水超溫報警和超壓即泄放等。

2 冷渣器的運行故障分析

（1）調整冷渣器的啟動轉速至最小值，使轉速取決于床壓。在冷渣器的運行過程中，實時監控冷卻水系統的排出溫度、流量和系統壓力，當出口水溫過高或者流量低于規定值時，禁止排出。定期檢查冷渣器的溫度、軸承振動和轉動裝置的指標是否正常。

（2）對于轉動筒體而言，最高處放置放氣孔，將水汽充分排出；同時為防止排渣管漏風，需要將排渣管的電動閘板閥開啟，填充進料管，形成料封。

（3）堵塞現象時有發生的原因多是排出的冷渣太過潮濕，常規性判斷是內部漏水所致，需要及時修補，否則堵塞現象會愈發嚴重，后果是停機維修，影響生產使用。

（4）排渣管在出渣時會交替受熱，未避免其損害同時也為了鍋爐的穩定運行，低渣排放系統必須持續運作，保持床層壓差穩定進而維持轉速。冷渣器啟動后，實時跟蹤出渣情況，回水溫度高于80℃時，需要加大冷卻水的量。

（5）如果煤質差，則熱值低且不穩定，結果就是會產生大量灰渣，且會大量頻繁放渣。大塊的爐渣會堵塞現象從而加劇磨損，一般建議從原料入手，掌控原煤粒度，優化鍋爐的運行狀況。

（6）冷渣器入口時常出現堵塞現象，導致物料運送不暢通，溫度升高，處理方法多是錘擊震動用以幫助物料流通，這個操作就容易造成溜槽變形甚至開裂，需要間歇性焊接補修。所以，當出現堵塞時，建議關小隔離閘閥，然后佩戴防熱手套，使用工具，從機頭導料管下的手孔去進行疏通。

3 冷渣器的檢修改造

（1）冷渣器的冷卻水流程的檢修改造：冷卻水通常分為兩路，一路是用來與熱渣進行逆向換熱，另一路是從進料裝置的水冷裝置進入，保護進口導料管不被燒損。這兩路冷卻水均可以通過脫鹽水的旁路閥進行調節，通過與爐渣換熱等操作，利用廢熱進行升溫，聚合去除氧器。當冷卻水由于旁路閥開得太大或是進水量太小，而出現量少甚至中斷的情況時，與熱渣進行逆向傳熱時會被變成熱水蒸氣，損害設備。改造方法就是通過加長入口的進水閥，以及進水管線，增加進水量，確保冷卻效果。

（2）在使用過程中，冷渣器止推輪隨著長時間的運作會不可避免的有所磨損，滾筒軸也隨之便宜，防竄輪和支架相碰，阻礙筒體旋轉，從而增大了轉動阻力，會損壞驅動甚至造成冷渣器停止運作。改造方法是對卡澀處涂抹石墨粉進行潤滑，效果顯著。

（3）進入鍋爐的煤渣粒度也需要按要求嚴格把關，只有保證粒度才能連續放渣，對此的改造方法是實時調節破碎板的間隙，并定期檢查或更換破碎板。

（4）為防止大的煤塊或者雜物進入煤倉，應定期修復過濾網，甚至可以考慮焊接加密加固的鋼筋，提高工作人員的責任心，入煤是謹慎小心。同時，對出渣的粒度也應有所要求，避免卡澀冷渣器內筒和磨損輸送管通道。

（5）安裝一臺刮板機在冷渣器的出口溜槽處，用來把料渣運送到料倉做集中，有限降低了人工運渣的工作量。

4 結語

冷渣器可以充分利用爐渣的物理熱，而且也避免了運渣人員的人身安全，降低了拉渣交通工具的損耗，實現全機械運輸，試想，如果不冷卻鍋爐中排出的高溫爐渣，則不但會造成物理熱浪費，還會對運渣工作人員和交通工具造成不可預知的傷害和損耗。因此，冷渣器的存在不可或缺。經過本文一系列的運行故障分析，實施針對性的檢修改造，可以保證冷渣器的穩定運行，降低維護成本和復雜度，有效利用高溫爐渣的物理熱，增加了設備的環保性。

參考文獻：

[1]巫秀生.鍋爐冷渣器運行故障分析和檢修改造[J].氮肥技術，2016，37（01）：2628.

作者簡介：石佳（1988），男，江西九江人，助理工程師，研究方向：冷渣器檢修。