刮板式撈渣機導向輪裝置及輔助系統開發與應用

曾凡星

（南京化學工業園熱電有限公司，江蘇南京210000）

0 引言

某廠撈渣機由浙江樂清電氣傳動設備廠生產，型號為GLZ5。GLZ5型撈渣機是一種在敞開的矩形斷面溝槽內，借助于運動著的刮板鏈條將物料沿導軌刮走，從而使物料得以輸送的運輸機械，它具有生產效率高、運行平穩、工作可靠、檢修方便、耐用等優點。2014—2015年，該廠撈渣機導向輪裝置連續出現故障，導致兩次鍋爐停爐。

1 撈渣機導向輪裝置、輔助系統存在問題與分析

（1）2014年11月14日，#2爐撈渣機減速機小鏈條、大鏈條斷裂，發現撈渣機鏈條已脫離導向輪損壞。從導向輪的裂痕看，破損部位軸磨損減薄至不足1 mm，在鏈條張力的作用下發生突然斷裂，導向輪軸承、密封長期浸泡在渣水中，導致軸承損壞、軸磨損，是故障主要原因，如圖1所示。

（2）2015年1月25日，#1爐撈渣機爐前側鏈條接頭處崩裂、尾部爐前側鏈輪損壞、頭部減速機小鏈條斷裂、前部爐前側導輪變形并將爐前側本體拉壞。撈渣機尾部爐前側導輪軸承損壞是本次事件的主要原因，軸承損壞后，在外力作用下，軸承內、外圈分開，造成內導輪與軸分離，鏈條脫落后撈渣機仍在運行，將尾部爐前側鏈輪及張緊裝置損壞、前部爐前側導輪被拉變形、頭部減速機小鏈條斷裂，如圖2所示。

圖1 導向輪損壞

圖2 尾部爐前側鏈輪及張緊裝置損壞

分析以上兩次事故案例，直接原因均為導向輪損壞，鏈條脫落未能及時發現拉壞撈渣機，導致機組停運事故；次要原因為監控系統DCS沒有遠程監控，電機保護少，變頻器投入率低，點檢定修執行不到位。

2 改造實例——撈渣機導向輪裝置及輔助系統的優化改進

2.1 設備概況

刮板式撈渣機布置在鍋爐爐膛下方，在撈渣機和爐膛之間設置液壓關斷門，渣井下來的高溫爐渣落入撈渣機本體內，通過本體內的冷卻水對高溫渣進行冷卻，冷卻后的渣通過馬達驅動，帶動刮板輸送至渣倉轉運走。由于原撈渣機設計不合理，導向輪驅動部位設置在渣箱內部，長期被水浸泡，且監控系統DCS沒有遠程監控，電機保護少，變頻器投入率低，因此對撈渣機導向輪裝置、輔助系統進行了優化改進。

2.2 改造方案

（1）針對導向輪驅動部位布置在渣箱內部，長期被水浸泡，容易導致軸承、軸損壞進行改進，將導向輪由內置式改為外置式，并在導輪頂部加裝加油孔，導輪內部同時加裝水封密封，正常運行期間，開啟沖洗水，防止渣水侵入導輪內部，損壞密封及軸承，如圖3、圖4所示。

圖4 導輪內部加裝水封密封

圖3 導向輪由內置式改為外置式

（2）針對監控系統DCS沒有遠程監控，在除灰DCS畫面上增加監視參數、視頻，實現撈渣機出現故障時及時發現、及時處理，如圖5所示。

圖5 在除灰DCS畫面上增加撈渣機監視參數、視頻

（3）針對電機保護少，變頻器投入率低，斷鏈保護采用小型PLC和接近開關配合，改造變頻器，提高投入率，如圖6所示。

3 定期檢查保養

3.1 導向輪的檢查

（1）檢查鏈條有無脫鏈現象，鏈條運轉是否過長。

（2）設備運行時，每天檢查導向輪驅動部分有無卡澀現象，導向輪內部有無異音。

圖6 斷鏈保護采用小型PLC和接近開關配合，改造變頻器，提高投入率

3.2 導向輪定期保養

（1）張緊輪每30天加一次潤滑油脂，每次50～100 g。

（2）尾部下導輪每60天加一次潤滑油脂，每次50～150 g，掉焦時每周加一次。

（3）頭部驅動裝置軸承每60天加一次潤滑油脂，每次50～100 g。

4 設備改進經濟性分析

（1）一臺220 t鍋爐因撈渣機故障導致停運總計18 h，每小時損失電量5萬kW·h，每千瓦時利潤預估0.15元，損失電量利潤為：5×0.15×18=13.5萬元。

（2）啟停爐需用燃油3.5 t+0.5 t=4 t，每噸燃油價格0.6萬元，損失燃油費：0.6×4=2.4萬元。

（3）因撈渣機故障導致利潤減少總額13.5+2.4=15.9萬元。

5 結語

撈渣機投產后因導向輪裝置故障頻發，導致機組停運或降負荷運行等事故時有發生，通過對撈渣機設備的改進優化，徹底避免了因撈渣機事故導致機組停運或降負荷，保證了鍋爐正常安全可靠經濟運行，顯著提高了撈渣機系統的運行穩定性。

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