一、問題分析
    電廠目前配有兩臺HG-220/9.8-L.YM15型循環(huán)流化床鍋爐，采用螺旋冷渣器底部固態(tài)排渣。螺旋冷渣器主要由螺旋轉(zhuǎn)子、水冷殼體、驅(qū)動裝置、旋轉(zhuǎn)接頭等組成，高溫爐渣進(jìn)入冷渣器后，通過螺旋轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動由水冷殼體的熱段移動至冷段，最后經(jīng)排渣口進(jìn)入刮渣機(jī)。螺旋冷渣器的冷卻水，一部分進(jìn)入空心軸水冷螺旋轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子每一個葉片內(nèi)部都流有冷卻水；另一部分水冷卻殼體。
    螺旋冷渣器運(yùn)行中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子及殼體磨損嚴(yán)重，頻繁出現(xiàn)漏泄：減速機(jī)故障頻繁：排渣能力不能滿足鍋爐運(yùn)行需要等問題，嚴(yán)重影響電廠安全生產(chǎn)。
    分析原因主要是：①入爐燃煤粒度過大造成螺旋冷渣器的磨損明顯增加，曾多次出現(xiàn)因底渣顆粒過大使冷渣器卡住、電機(jī)過載跳閘現(xiàn)象。②燃用煤質(zhì)改變加快了螺旋冷渣器的磨損。③螺旋冷渣器熱段轉(zhuǎn)子葉片頂部及熱段殼體的磨損大，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。④螺旋冷渣器排渣方式是一種擠壓式強(qiáng)制方式，加大了轉(zhuǎn)子和殼體的磨損速率。
    針對螺旋冷渣器的磨損問題，采取了各種措施，包括殼體加裝耐磨護(hù)板、對熱段殼體進(jìn)行噴涂處理，以及更換國產(chǎn)螺旋轉(zhuǎn)子和殼體，但由于國產(chǎn)化后轉(zhuǎn)子以及殼體的材質(zhì)達(dá)不到設(shè)備使用的要求，其耐磨性能、抗熱變形能力遠(yuǎn)不及進(jìn)口設(shè)備，經(jīng)過多次試驗，仍沒有解決問題。為此，決定對冷渣器進(jìn)行改型。選用適應(yīng)我廠入爐煤質(zhì)要求，能夠滿足220t/h循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行工況的冷渣器，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，同時我們還銷售秸稈顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
二、冷渣器選型及效果
    根據(jù)鍋爐的排渣能力，經(jīng)多方論證，采用了多管式滾筒冷渣器。滾筒冷渣器由入口密封組件、入渣室、冷卻水室、煤渣導(dǎo)流管組、出渣室、防串機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、冷卻水系統(tǒng)以及固定裝置等部分組成。高溫煤渣進(jìn)入渣室后，隨著筒體的轉(zhuǎn)動由導(dǎo)葉片推動進(jìn)入導(dǎo)流管組，沿著導(dǎo)流螺旋葉片，經(jīng)充分冷卻后進(jìn)入出渣室落入刮渣機(jī)中．為了充分冷卻煤渣．滾筒冷渣器中安裝數(shù)根導(dǎo)流管組，以增大換熱面積。各導(dǎo)流管內(nèi)安裝的導(dǎo)流螺旋葉片可以均勻、松散的分布煤渣，保證煤渣流動的連續(xù)性，提高冷渣器的換熱效率。
    改型施工過程中，由于滾筒冷渣器高度大于原螺旋冷渣器，原設(shè)備平臺整體下移，平臺立柱重新布置。以冷渣器出口為基點(diǎn)吊裝設(shè)備，冷渣器煤渣入口斜管的角度約為30°，煤渣入口管安裝時預(yù)留鍋爐整體向下膨脹空間(150mm)，防止排渣管堵渣而影響冷渣器正常運(yùn)行。拆除冷卻水升壓泵，直接采用除鹽水進(jìn)行冷卻，重新布置冷卻水各控制閥門。更新控制柜，控制原理不變。滾筒冷渣器安裝后，進(jìn)行空載調(diào)試以及熱態(tài)試運(yùn)。
    冷渣器改型前后運(yùn)行參數(shù)見表1。
    滾筒冷渣器單臺運(yùn)行完全能夠滿足鍋爐連續(xù)運(yùn)行的需要，原兩臺螺旋冷渣器同時運(yùn)行年耗電量121000kW -h．單臺滾筒冷渣器運(yùn)行年耗電量66000 kW-h．年節(jié)電費(fèi)1.65萬元。
    原螺旋冷渣器排渣溫度200～300℃，嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致底渣系統(tǒng)設(shè)備損壞嚴(yán)重，檢修周期大大縮短，年維護(hù)費(fèi)用達(dá)20多萬元。甚至出現(xiàn)刮渣機(jī)故障停車現(xiàn)象，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)．滾筒冷渣器排渣溫度為40—100℃，底渣系統(tǒng)能夠正常工作，節(jié)省了底渣系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)。
    滾筒冷渣器冷卻水壓力0.5 MPa．可以直接采用除鹽水冷卻．不必再使用升壓泵，由此年節(jié)電量330000kW-h，折合9.9萬元。
三、滾筒冷渣器運(yùn)行中存在的問題及解決方案
    我廠冷渣器改型工作結(jié)束后，熱態(tài)驗收過程中發(fā)現(xiàn)滾筒冷渣器有兩點(diǎn)不足之處。
    1．煤渣入口處煤渣漏泄問題
    改型實(shí)施過程中，由于滾筒冷渣器與原螺旋冷渣器結(jié)構(gòu)上的差異，冷渣器入口安裝位置必須改變，原有冷渣器入口膨脹節(jié)廢棄，采用了如圖3a的方式達(dá)到密封的目的，滾筒冷渣器入口留有高200mm膨脹空間，同時留有50mm渣管擺動空間。但熱態(tài)運(yùn)行以后，大量高溫煤渣從密封壓蓋處漏泄，嚴(yán)重影響冷渣器安全運(yùn)行。為此加裝了迷宮型密封組件。該組件由上下兩層圓形護(hù)板對插構(gòu)成，考慮是在鍋爐熱態(tài)情況下安裝該組件，故施工過程中密封組件上、下兩部分之間預(yù)留30—40mm膨脹空間，同時每層圓形護(hù)板之間預(yù)留30mm左右渣管擺動空間，其內(nèi)部加入密封填料耐溫硅酸鋁板，并用鋼絲網(wǎng)將填料加固，防止其被熱風(fēng)吹損影響密封效果，．實(shí)踐證明這種密封組件的作用非常明顯，在滿足鍋爐熱態(tài)膨脹以及排渣管擺動的同時徹底根治密封壓蓋漏渣問題。
    2．滾筒冷渣器入渣室動靜結(jié)合處漏泄問題
    滾筒冷渣器連續(xù)運(yùn)行2160h后，入渣室動靜結(jié)合處發(fā)生漏灰現(xiàn)象，．該組件主要由內(nèi)、外密封環(huán)和密封端蓋構(gòu)成，其中密封端蓋與內(nèi)密封環(huán)固定在冷渣器入口渣管上，而外密封環(huán)固定在冷渣器筒體上，隨冷渣器一起轉(zhuǎn)動。該組件主要是通過內(nèi)、外密封環(huán)之間的摩擦配合來實(shí)現(xiàn)冷渣器的入口密封。但由于入口渣管傾斜插入冷渣器內(nèi)部，其在外密封環(huán)處斷面呈橢圓狀，造成冷渣器旋轉(zhuǎn)過程中外密封環(huán)與渣管之間始終有兩處間隙過大，如果內(nèi)、外密封環(huán)之間配合失效，將很容易導(dǎo)致冷渣器漏灰現(xiàn)象的發(fā)生。檢查過程中發(fā)現(xiàn)正是因為冷渣器入口固定裝置松動造成內(nèi)、外密封環(huán)錯位，而影響冷渣器的密封效果。重新固定該裝置后，漏灰現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)。同時，為進(jìn)一步改善冷渣器的密封效果，通過分析探討，在滾筒冷渣器入渣室安裝7導(dǎo)流葉片，推動煤渣迅速進(jìn)入導(dǎo)流管組，減少煤渣與入口密封組件接觸幾率，從而根治冷渣器漏渣現(xiàn)象。


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