撈渣機在Shell煤氣化裝置中的選型使用及維護

聶 坤

(鶴壁煤化工有限公司，河南鶴壁 458000)

1 概述

在Shell煤氣化裝置中，煤粉燃燒后生成熔融態(tài)的渣沿膜式壁經(jīng)排渣口流入渣池(V1401)中；在渣水的激冷下，熔渣碎裂成密實的小塊往下沉降，再經(jīng)破渣機(X1401)破碎后，進入渣收集罐(V1402)中；然后通過渣排放罐(V1403)實現(xiàn)高壓和低壓的來回轉(zhuǎn)換，將氣化爐產(chǎn)生的高壓碎渣順利地排至爐渣脫水倉(T1401)中。

鶴壁煤化工有限公司(簡稱鶴壁煤化工)年產(chǎn)60萬t甲醇項目Shell煤氣化裝置撈渣機(X1402)由青島達能環(huán)保設(shè)備有限公司負責(zé)設(shè)計施工。撈渣機由電動機帶動，經(jīng)過減速器，帶動鏈條和刮板運動，把氣化爐排下的渣刮出渣池，在撈渣過程中，斜坡段完成渣水分離，鏈條傳動速度可以通過變頻器調(diào)節(jié)，上彎曲管的導(dǎo)向裝置起托起鏈條和刮板的作用，下彎曲管的導(dǎo)向裝置使鏈條和刮板始終沿著斜槽運動，從而達到排渣的目的(見圖1)[1-2]。

S1、S2—返回段；S3、S5—上導(dǎo)輪；S4—液壓張緊裝置；S6—張緊輪；S7、S8—垂直段；S9、S10—下導(dǎo)輪；S11、S12—提升段。

2 存在的問題及技改情況

2.1 鏈條頻繁脫鏈

撈渣機的鏈條在運行過程中始終沿著導(dǎo)向輪運行，在出現(xiàn)鏈條兩側(cè)張緊情況不一致、鏈條扭曲、渣量不均勻、鏈條渣塊卡澀等情況時，都會出現(xiàn)一側(cè)鏈條脫鏈的現(xiàn)象。鶴壁煤化工項目中脫鏈現(xiàn)象較為頻繁，鏈條在找正過程中消耗的人力、物力較大，嚴重影響生產(chǎn)效益。

針對這種情況，鶴壁煤化工進行了一系列改造，效果均不理想，經(jīng)過多次探索研究，最終將撈渣機回程段及平行段兩側(cè)的導(dǎo)向輪更換為人字軌(見圖2)。改造后，鏈條不再完全依靠導(dǎo)向輪運行，刮板在鏈條的帶動下，可以沿著人字軌運行，人字軌為刮板的運行提供了有效的著力點，同時也減輕了鏈條的運行壓力，有效避免了脫鏈現(xiàn)象的發(fā)生。自改造過后，鶴壁煤化工在近2 a的運行過程中，再未發(fā)生過撈渣機脫鏈，極大地穩(wěn)定了生產(chǎn)，提升了經(jīng)濟效益。

圖2 撈渣機人字軌現(xiàn)場效果圖

2.2 鏈條頻繁跳鏈

撈渣機在運行過程中，在機頭電動機主動輪的驅(qū)動過程中，由于鏈條中夾帶的碎渣導(dǎo)致鏈條在運行過程中頻繁出現(xiàn)跳鏈現(xiàn)象，每次跳鏈撈渣機主電動機都會出現(xiàn)瞬間高電流，渣量大、電流高時，瞬間的高電流極易造成撈渣機主電動機電流保護跳車事故。

針對這種情況，在撈渣機頂部臨時增加了兩道沖洗水，在運行的過程中隨時對主動輪和鏈條進行沖洗，可以有效地將鏈條夾帶的碎渣沖洗干凈，避免出現(xiàn)跳鏈和撈渣機主電動機高電流現(xiàn)象的發(fā)生，從而減少不必要的跳車。

2.3 刮板頻繁脫落

刮板作為撈渣機的重要部件，由銷釘穿插固定在鏈條上，在運行過程中由于銷釘磨損脫落，經(jīng)常會出現(xiàn)刮板脫落現(xiàn)象，直接導(dǎo)致?lián)圃鼨C跳車。為有效避免這種現(xiàn)象發(fā)生，在改造過程中，直接將刮板銷釘點焊在刮板上，并嚴格進行生產(chǎn)設(shè)備的日常巡檢，要求在撈渣機的巡檢過程中，必須嚴格仔細檢查每一個銷釘，并定期開展專項排查，發(fā)現(xiàn)隱患立即消除，以有效保證撈渣機的運行。

3 日常檢查及維護

3.1 鏈條

鏈條作為撈渣機的一個重要部件在運行過程中磨損情況較為嚴重，正常的日常檢查和定期排查，可以有效地增加鏈條的使用壽命，避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。通過多方面的檢查和排查，發(fā)現(xiàn)鏈條磨損最嚴重的部分一般存在于先接觸到碎渣的一側(cè)，尤其是外部磨損，這樣在使用過程中也可以更加有針對性地加強檢查及維護。

3.2 耐磨磚

在撈渣機的底部和提升段都鋪設(shè)有耐磨磚，其磨損主要來自于在撈渣過程中刮板、碎渣、耐磨磚之間的有效摩擦。針對這種情況，在運行過程中，一方面保持撈渣機的水位，防止出現(xiàn)碎渣的干摩現(xiàn)象，另一方面，在每次的停車檢修中，把耐磨磚磨損情況檢查作為一項專項工作進行，發(fā)現(xiàn)磨損、缺失，立即整改。自開車至今，由于不間斷地運行保護和專項檢查，未發(fā)生過一起因為耐磨磚磨損、缺失嚴重，造成撈渣機殼體漏水的事故。

3.3 刮板

刮板隨鏈條運動，將渣有效地帶至撈渣機外，長時間運行后會出現(xiàn)磨損嚴重的情況。一旦出現(xiàn)刮板磨損嚴重的情況，在刮渣的過程中，不僅會夾帶碎渣，而且會將大量渣水帶走，在刮板運行至提升段時，被刮板夾帶上去的渣水會對碎渣產(chǎn)生極大的沖刷，導(dǎo)致碎渣不能有效地帶至撈渣機外，極大地影響撈渣效率[3]。

針對這種情況，刮板作為一項日常的檢查維護就顯得尤為重要，刮板一旦出現(xiàn)磨損漏洞，要及時進行更換，防止事故發(fā)生。

3.4 撈渣機潤滑油脂

撈渣機潤滑油脂日常檢查及維護項目見表1[4]。

表1 撈渣機潤滑油脂日常檢查及維護項目

4 結(jié)語

撈渣機適應(yīng)性廣、能耗低、檢修方便、噪聲低，在國內(nèi)大中型火力電廠、煤氣化等行業(yè)得到廣泛使用。鶴壁煤化工60萬t甲醇項目Shell煤氣化裝置中氣化爐所要求的水浴排渣，根據(jù)實際應(yīng)用的煤種實驗結(jié)果和理論計算結(jié)果相結(jié)合，最終確定了撈渣機的選型。針對使用過程中出現(xiàn)鏈條脫鏈、鏈條跳鏈等各種問題，通過實施技術(shù)改造與操作優(yōu)化，使撈渣機安全穩(wěn)定運行，為正常生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。