摘 要:二期干渣機系統斗提機設計最大出力為30t/h,由于機組燃燒煤種與校核煤種偏差較大,造成爐底灰增加,經計算鍋爐最大產生爐底灰在45 t/h,所以兩臺斗提機只能同時運行。
關鍵詞:斗提機;增大出力
引 言:斗提機按照11%含灰量設計,最大出力30t/h,因目前煤質劣化,含灰量達到18%左右,按照每小時250t/h原煤量計算(有時高達300t/h),每小時產生渣量250*18%*20%=9噸,考慮到神華煤渣粘附性能,40%渣灰粘接在水冷壁高溫輻射區域,按照目前高峰負荷12小時計算,水冷壁粘附的渣灰12*9*80%粘附在水冷壁=86.4噸。這些灰渣主要粘附在水冷壁折焰角下部,按照吹灰間隔4小時計算,水冷壁瞬時吹落渣灰{(86.4/4)*90%粘附在折焰角區域)}/{24只(每只1分鐘)/60分鐘}=54噸/小時。按照300噸煤量計算吹灰瞬時渣量64.8t/h。
從以上計算可知單臺斗提機出力根本不能滿足持續高負荷運行條件。
一、概述
河北國華定洲發電有限責任公司二期兩臺超臨界鍋爐排渣系統采用干式排渣?;以涍^渡渣斗(渣井)掉落到干式排渣機的輸渣鋼帶上,熱渣經過在鍋爐負壓作用下進入爐內的冷風的冷卻后,由輸送鋼帶送到碎渣機破碎后,經中間渣斗分配到2個斗式鏈提升機的入口,經斗式鏈提升機提升進入干式貯渣倉。斗式提升機設計安裝兩臺,運行方式為一運一備。二期鍋爐每臺爐設置一臺容積為350m3,設計使用壽命為30年的貯渣倉,渣倉頂部平臺上設有真空壓力釋放閥、頂部過濾器、起重電葫蘆,在下部5.2m平臺處安裝有濕式雙軸攪拌機,渣倉內的干灰渣通過濕式雙軸攪拌機加水濕拌后裝至運渣車。
二期干渣機系統斗提機設計最大出力為30t/h,由于機組燃燒煤種與校核煤種偏差較大,造成爐底灰增加,經計算鍋爐最大產生爐底灰在45 t/h,所以兩臺斗提機只能同時運行,一運一備方式不能滿足且整體設備密封性差,灰塵外泄嚴重同時不利于機組穩定運行。
二、斗提機工作原理
斗式提升機是一種用密集排列的掛斗垂直輸送粉狀、粒狀及小塊狀物料的提升設備,是應用最廣泛的一種垂直提升設備,被輸送物料由底部進料口喂入連續、密布的料斗中,運至頂端翻轉時,利用重力及料斗的導引,卸料至對面出料口流出,進料口與出料口在同一平面,即所謂流入式進料,重力誘導式卸料。被廣泛應用于煤炭、化工、火電、水泥等行業及糧食儲運等場所的散狀物料垂直提升。
三、NE50-30斗提機設備改型
3.1斗提機改型的數據依據
斗提機按照11%含灰量設計,最大出力30t/h,因目前煤質劣化,含灰量達到18%左右,按照每小時250t/h原煤量計算(有時高達300t/h),每小時產生渣量250*18%*20%=9噸,考慮到神華煤渣粘附性能,40%渣灰粘接在水冷壁高溫輻射區域,按照目前高峰負荷12小時計算,水冷壁粘附的渣灰12*9*80%粘附在水冷壁=86.4噸。這些灰渣主要粘附在水冷壁折焰角下部,按照吹灰間隔4小時計算,水冷壁瞬時吹落渣灰{(86.4/4)*90%粘附在折焰角區域)}/{24只(每只1分鐘)/60分鐘}=54噸/小時。按照300噸煤量計算吹灰瞬時渣量64.8t/h。
從以上計算可知單臺斗提機出力根本不能滿足持續高負荷運行條件(只能兩臺斗提機同時運行),所以必須從根本上解決斗提機出力低的問題,考慮到今后煤質進一步劣化,建議斗提機出力要達到瞬時處理60t/h要求。
3.2 ZBT系列重載板鏈斗式提升機主要結構
ZBT型重載板鏈斗式提升機由驅動機構(件1)、拖動機構(件2)、檢修平臺(件3)、頭部機殼(件4)、鏈條(件5)、料斗(件6)、中間殼體(件7)、底部機殼(件8)、尾輪張緊裝置(件9)等組成。
底部機殼:底部機殼底部與基礎之間用地腳螺栓相連,頂部法蘭與中間機殼相接。底部殼體上設有三個檢修門、一個清掃門、一個進料口。安裝拖動鏈條、料斗以及平時對機件的維修均可在底部檢修口進行,利用清掃門可以對底部的積料進行清掃。
尾輪張緊裝置:張緊裝置位于底部機殼,其采用配重鐵自動張緊裝置,張緊力恒定,張緊行程長。
中間機殼:中間機殼標準高度為2m,2.5m,為滿足不同提升高度的需要,可增設非標機殼進行調整。
頭部:頭部由頭部殼體、驅動機構、拖動機構、檢修平臺等組成。頭部殼體設有一個清掃門,兩個觀察門。清掃門供清理殼體內部料斗和鏈輪上的積垢時用;觀察門用于檢查鏈輪的工作和磨損情況、料斗卸料情況。
驅動機構包括電磁制動電機、減速機、主被動鏈輪及罩。
拖動機構包括提升鏈輪、主軸、軸承座等。
牽引鏈條:牽引鏈條采用板式套筒滾子鏈,鏈板、套筒、銷軸均采用合金結構鋼并經特殊熱處理加工而成,具有強度高、壽命長、承載能力大、工作可靠的優點。
料斗:料斗與鏈條之間為螺栓連接。根據輸送物料不同,料斗有ZH(中深)SH(深)兩種。ZH型料斗適合較大的粒塊狀物料,SH型料斗適宜較小顆粒及粉狀物料。
3.3 主要技術參數
輸送能力:~200t/h;輸送物料密度:1.0~3.0t/m3;物料粒度:≤80mm;物料溫度:≤250℃;提升高度:≤50m
四、ZBT系列重載板鏈斗式提升機可行性分析
4.1國內外調研報告
石家莊熱電廠除渣設備采用的是ZBT系列重載板鏈斗式提升機,設備在使用中運行穩定,密封性良好,設計結構合理,斗提機鏈條、驅動齒輪、從動齒輪磨損小,驅動頭輪采用輪緣輪轂組裝式結構,輪緣分瓣組裝,便于維修。殼體及頭尾輪軸封設計為全密封機構,設備運行時無灰塵外漏。
4.2主要特點
1)鏈條采用長節距套筒滾子鏈,磨損輕,負荷能力大。endprint
2)料斗在鏈條上緊密排列,喂料口距殼底距離至少1800mm,喂料口寬度小于料斗寬度,使喂入的物料連續流入料斗,減少物料散落殼底,避免常規料斗在殼底掏料的喂料方式,達到同樣出力大,速度低,磨損輕。。
3)料斗整體采用16Mn鋼制造,易磨邊鑲焊65Mn鋼,可大大提高其使用壽命。
4)頭輪采用無齒摩擦式拖動鏈輪專利技術,降低鏈條、鏈輪磨損,并消除了由于鏈輪、鏈條磨損不同步造成的加速磨損現象;尾輪帶齒,能保持兩條鏈條的同步性。
5)驅動頭輪采用輪緣輪轂組裝式結構,輪緣分瓣組裝,維修更換方便。
6)斗式提升機尾部張緊裝置采用重錘自動張緊形式,張緊力的大小由重錘數量調整,保證鏈條在合適的自動張緊力下運行,無因張緊不及時造成運行故障的擔心及經常張緊的繁瑣操作。
7)電機采用提升設備專用電機,使設備運行穩定。
8)殼體及頭尾輪軸封設計為全密封機構,保證設備運行時無灰塵外漏。
9)設有過載、斷鏈保護裝置,并配聲光報警。
4.3 改造后斗提機技術參數
1、設備型號:ZBT500
2、出力:60T/h
3、提升速度:0.324m/h
4、電機功率:15KW
5、斗距:250mm
4.4 改造說明
1、斗提機基礎不動,在原有基礎上打孔加預埋件。
2、原斗提機設計高度為27.7米,出口管與渣倉平面夾角是60°,由于原有斗提機頂部平臺晃動較大,根據現場實際位置加固比較困難。本次改造考慮降低斗提機高度2米,改造后的高度為25.7米,出口管與渣倉平面夾角為50°,經過與原廠設計核實出口管與渣倉平面角度只要大于30°均為正常,不影響排渣。(目前了解生產廠家所有設計夾角在50-60°之間)
五、結論
斗提機改造后可獲得比原有型號更大的運行出力,同時降低設備損耗,結構設計合理,便于檢修以及設備長時間運行。
參考文獻:
[1] 宋琳生.電廠金屬材料.北京:中國電力出版社.2006,06.
[2] 火力發電廠金屬材料手冊編委會.火力發電廠金屬材料手冊. 北京:中國電力出版社.2001.
[3] 中華人民共和國電力行業標準. 火電部分,第7冊,焊接.北京:中國電力出版社.1999.
作者簡介:
許占謀(1984.04-),男,籍貫:河北省饒陽縣,學歷:大學本科,工程師,研究方向:熱能與動力。endprint