撈渣機故障分析與技術改造

李忠勇，王鵬山

(陜西長青能源化工有限公司，陜西 寶雞　710000)

陜西長青能源化工有限公司是徐礦集團在陜西寶雞建設的60萬t/a甲醇項目，氣化裝置采用德士古水煤漿氣化技術，氣化爐采用2開1備形式，日投煤量3000t(干基)。包含煤漿制備、煤漿輸送、氣化、渣水處理、灰水回用等單元。氣化粗渣排放流程為水煤漿與空分單元來的氧氣在氣化爐燃燒室進行氣化反應后，工藝氣夾帶煤熔渣進入激冷室，經水浴激冷后，熔渣中的大顆粒和工藝氣分離，小顆粒通過氣化爐排水進入渣水單元進一步回收熱量，解析酸性氣，濃縮細渣。粗顆粒通過鎖斗系統間斷排入渣池，簡單沉降后，沉降后的黑水送入渣水真空閃蒸系統，粗渣經刮板刮入渣斗外送。裝置運行過程中撈渣機運行不穩定，故障多，檢修工作量大，給裝置的長周期安全穩定運行帶來較大隱患，我們根據運行中遇到的故障詳細分析，提出并實施了改造措施，基本解決了設備運行的長周期問題，保障了設備及裝置的穩定運行。

1　設備簡介

撈渣機采用國內某廠的成套設備。撈渣機上部承接鎖斗，黑水通過渣池泵送往渣水處理，烘爐時通過預熱水泵作為預熱水或停爐后的激冷水。工藝處理過程為鎖斗間斷排入的渣水混合物在渣倉經一定時間的靜置沉降。沉降后的黑水進入清水倉，經渣池泵送入渣水系統，沉降后的粗渣經刮板刮入渣斗，用汽車外運。設備主體主要有渣池、攪拌器、渣斗、刮板、鏈條、托鏈輪、內導輪、驅動裝置等。設置有鏈條張緊裝置、斷鏈報警裝置等檢測控制系統。

2　存在問題

1)渣池攪拌器磨損大，運行一段時間起不到攪拌作用，清水倉積灰導致渣池泵入口堵賽不打量，輸送物料中固含量高，造成渣池泵泵殼、葉輪磨損快，設備故障率高。

2)刮板鉸叉磨損快，斷耳，固定銷易脫落導致刮板脫落后卡阻，造成驅動裝置超載損壞，鏈條脫落等。

3)撈渣機與上部鎖斗排渣管線及事故排渣管線為盲板，撈渣機檢修時切換時間長，勞動強度高。每次檢修耗時長，導致集渣池水位高，影響整個水系統。

4)下料斗物料磨蝕造成泄漏；渣倉內排渣緩沖板易磨損。

5)撈渣時粗渣中含水量高，鏈條夾渣多，導致拖動鏈輪磨損快，鏈條與鏈輪嚙合不好，運行中負荷增大容易跳鏈等。

6)托鏈輪運行中易銹蝕，托鏈輪不轉后導致摩擦力增大，撈渣機驅動系統在運行中負荷高，設備損耗大。

7)回程導軌鑄石板磨損后不易更換，施工專業性強，費用高。

3　改造措施

1)針對渣倉攪拌器運行中由于水中固體顆粒物多導致攪拌器葉輪磨損失效，倉中積渣多，造成渣池泵入口堵塞不打量，我們提出用壓縮空氣吹管替代攪拌器的方案。開始運行中壓縮空氣吹除管布置在倉底，吹除口朝上，運行一段時間后發現，這種盤管初期雖然效果好，但是運行一段時間后，空氣孔容易堵塞，造成攪拌效果下降，經過多次摸索試驗，后來改為圓形環管，高度位于渣池泵入口的上方，開孔朝下，解決了出氣孔堵塞的問題，經過幾年的使用，通過更換環管材質解決腐蝕問題，改變環管直徑、出氣口孔徑解決吹力不均勻問題，用工廠空氣環管替代了原來攪拌器的使用，效果非常好。

2)針對刮板鉸叉磨損快，固定銷脫落導致刮板脫落問題，設備安裝初期，我們沒有采用傳統的螺栓加插銷的的固定刮板方式，這種方式雖然易調節，更換管板容易，但銷子容易脫落造成刮板掉，由于固定松，鉸叉磨損也較快，鉸叉斷耳后刮板造成卡阻。我們采用螺栓配套螺母方式對刮板進行固定，并對螺栓長度進行改良，螺母固定好后進行點焊，避免了傳統方式固定螺栓容易掉落的問題，并通過運行摸索發現，鉸叉固定過緊，刮板運行阻力大，鏈條和各接觸摩擦部位磨損快，固定過松鉸叉和鏈條接觸部位磨損快，通過多次調節摸索，逐步掌握了松緊度，在運行過程中，基本沒有出現固定銷掉、刮板掉落引起的設備故障。

3)系統運行初期，在撈渣機檢修時，需將鎖斗排渣切換至事故排渣管線至集渣池。鎖斗和渣池與事故排渣管線的切換

設計是盲板相互隔離，這種設計安全性高，但在檢修實踐操作過程中，倒盲板非常耗費人力和時間，由于操作空間小，倒盲板工作較困難。我們將盲板改為插板閥，每運行兩個周期對閥板進行檢查，既保證了安全，檢修撈渣機切換時方便高效，后期又在事故排渣管線設置了沖洗水，解決了事故排渣管線堵的問題。

4)針對下料斗磨蝕問題，通過改良材質，將渣斗更換為不銹鋼材質，利用更換的廢舊下降管貼補，下降管材質為Incoloy825，比較耐磨耐腐蝕，有效的延長了設備的使用周期。

5)針對粗渣中含水量高，在運輸過程中泄漏嚴重，影響清潔文明生產，冬季易結冰引發安全隱患，我們通過調整刮板數量、電機轉速，使撈渣機在一個周期內保障撈完渣的情況下運行速度降低，給控水留長時間，再通過控制沉降時間，盡量降低渣池液位，并對刮板下部用廢舊激冷環切割條焊接潷水條，在渣斗處接瀝水溝，接完渣后汽車在瀝水支架處瀝水半小時方可外運，有效解決了渣中含水量大，路途漏水過多現象。

對鏈條卡渣多，對拖動鏈輪磨損嚴重問題，采取增加鏈條沖洗水方式，在鏈條上行和回程處增加了專門的鏈條沖洗水，有效解決了鏈條帶渣問題。

6)針對托鏈輪運行中不轉造成磨損增大問題，制定管理規定，每班對托鏈輪積渣沖洗兩次，在烘爐時渣池液位不能超過上部托鏈輪，避免長期不轉的情況下浸泡銹蝕，日常加強巡檢，發現不轉及時敲擊處理，有效解決了此類問題，減小了運轉部件的磨損，延長了設備運行周期。

7)撈渣機回程導軌處為鑄石板，時間長磨損較大，凹凸不平造成撈渣機運行電流波動大，噪音大，更換需要專業的施工隊伍且工期較長，我們在現場研究后采用角鋼外包的方法替代鑄石板，運行中噪音小，電流平穩，磨損后更換施工簡單方便，造價低。

8)在實際運行中，我們還通過在回程導軌前接口處焊接圓弧導向板解決鏈條松后容易掛卡接頭問題；將渣倉上部蓋板由原來密封式改為格柵，有效解決了日常巡檢查看運行狀況、對托鏈輪積渣清理方便；每次停車時鎖斗直排，倉池內液位高時容易沖開蓋板掉落卡住刮板等問題。

4　結論

通過對撈渣機的改造和改進，解決了撈渣機在運行中的各種易發故障，延長了設備的運行周期，降低了消耗，減輕了勞動強度，取得了良好效果，解決了系統運行的瓶頸問題，提高了裝置和設備運行的穩定性。