捞渣机故障分析与技术改造

李忠勇，王鹏山

(陕西长青能源化工有限公司，陕西 宝鸡　710000)

陕西长青能源化工有限公司是徐矿集团在陕西宝鸡建设的60万t/a甲醇项目，气化装置采用德士古水煤浆气化技术，气化炉采用2开1备形式，日投煤量3000t(干基)。包含煤浆制备、煤浆输送、气化、渣水处理、灰水回用等单元。气化粗渣排放流程为水煤浆与空分单元来的氧气在气化炉燃烧室进行气化反应后，工艺气夹带煤熔渣进入激冷室，经水浴激冷后，熔渣中的大颗粒和工艺气分离，小颗粒通过气化炉排水进入渣水单元进一步回收热量，解析酸性气，浓缩细渣。粗颗粒通过锁斗系统间断排入渣池，简单沉降后，沉降后的黑水送入渣水真空闪蒸系统，粗渣经刮板刮入渣斗外送。装置运行过程中捞渣机运行不稳定，故障多，检修工作量大，给装置的长周期安全稳定运行带来较大隐患，我们根据运行中遇到的故障详细分析，提出并实施了改造措施，基本解决了设备运行的长周期问题，保障了设备及装置的稳定运行。

1　设备简介

捞渣机采用国内某厂的成套设备。捞渣机上部承接锁斗，黑水通过渣池泵送往渣水处理，烘炉时通过预热水泵作为预热水或停炉后的激冷水。工艺处理过程为锁斗间断排入的渣水混合物在渣仓经一定时间的静置沉降。沉降后的黑水进入清水仓，经渣池泵送入渣水系统，沉降后的粗渣经刮板刮入渣斗，用汽车外运。设备主体主要有渣池、搅拌器、渣斗、刮板、链条、托链轮、内导轮、驱动装置等。设置有链条张紧装置、断链报警装置等检测控制系统。

2　存在问题

1)渣池搅拌器磨损大，运行一段时间起不到搅拌作用，清水仓积灰导致渣池泵入口堵赛不打量，输送物料中固含量高，造成渣池泵泵壳、叶轮磨损快，设备故障率高。

2)刮板铰叉磨损快，断耳，固定销易脱落导致刮板脱落后卡阻，造成驱动装置超载损坏，链条脱落等。

3)捞渣机与上部锁斗排渣管线及事故排渣管线为盲板，捞渣机检修时切换时间长，劳动强度高。每次检修耗时长，导致集渣池水位高，影响整个水系统。

4)下料斗物料磨蚀造成泄漏；渣仓内排渣缓冲板易磨损。

5)捞渣时粗渣中含水量高，链条夹渣多，导致拖动链轮磨损快，链条与链轮啮合不好，运行中负荷增大容易跳链等。

6)托链轮运行中易锈蚀，托链轮不转后导致摩擦力增大，捞渣机驱动系统在运行中负荷高，设备损耗大。

7)回程导轨铸石板磨损后不易更换，施工专业性强，费用高。

3　改造措施

1)针对渣仓搅拌器运行中由于水中固体颗粒物多导致搅拌器叶轮磨损失效，仓中积渣多，造成渣池泵入口堵塞不打量，我们提出用压缩空气吹管替代搅拌器的方案。开始运行中压缩空气吹除管布置在仓底，吹除口朝上，运行一段时间后发现，这种盘管初期虽然效果好，但是运行一段时间后，空气孔容易堵塞，造成搅拌效果下降，经过多次摸索试验，后来改为圆形环管，高度位于渣池泵入口的上方，开孔朝下，解决了出气孔堵塞的问题，经过几年的使用，通过更换环管材质解决腐蚀问题，改变环管直径、出气口孔径解决吹力不均匀问题，用工厂空气环管替代了原来搅拌器的使用，效果非常好。

2)针对刮板铰叉磨损快，固定销脱落导致刮板脱落问题，设备安装初期，我们没有采用传统的螺栓加插销的的固定刮板方式，这种方式虽然易调节，更换管板容易，但销子容易脱落造成刮板掉，由于固定松，铰叉磨损也较快，铰叉断耳后刮板造成卡阻。我们采用螺栓配套螺母方式对刮板进行固定，并对螺栓长度进行改良，螺母固定好后进行点焊，避免了传统方式固定螺栓容易掉落的问题，并通过运行摸索发现，铰叉固定过紧，刮板运行阻力大，链条和各接触摩擦部位磨损快，固定过松铰叉和链条接触部位磨损快，通过多次调节摸索，逐步掌握了松紧度，在运行过程中，基本没有出现固定销掉、刮板掉落引起的设备故障。

3)系统运行初期，在捞渣机检修时，需将锁斗排渣切换至事故排渣管线至集渣池。锁斗和渣池与事故排渣管线的切换

设计是盲板相互隔离，这种设计安全性高，但在检修实践操作过程中，倒盲板非常耗费人力和时间，由于操作空间小，倒盲板工作较困难。我们将盲板改为插板阀，每运行两个周期对阀板进行检查，既保证了安全，检修捞渣机切换时方便高效，后期又在事故排渣管线设置了冲洗水，解决了事故排渣管线堵的问题。

4)针对下料斗磨蚀问题，通过改良材质，将渣斗更换为不锈钢材质，利用更换的废旧下降管贴补，下降管材质为Incoloy825，比较耐磨耐腐蚀，有效的延长了设备的使用周期。

5)针对粗渣中含水量高，在运输过程中泄漏严重，影响清洁文明生产，冬季易结冰引发安全隐患，我们通过调整刮板数量、电机转速，使捞渣机在一个周期内保障捞完渣的情况下运行速度降低，给控水留长时间，再通过控制沉降时间，尽量降低渣池液位，并对刮板下部用废旧激冷环切割条焊接滗水条，在渣斗处接沥水沟，接完渣后汽车在沥水支架处沥水半小时方可外运，有效解决了渣中含水量大，路途漏水过多现象。

对链条卡渣多，对拖动链轮磨损严重问题，采取增加链条冲洗水方式，在链条上行和回程处增加了专门的链条冲洗水，有效解决了链条带渣问题。

6)针对托链轮运行中不转造成磨损增大问题，制定管理规定，每班对托链轮积渣冲洗两次，在烘炉时渣池液位不能超过上部托链轮，避免长期不转的情况下浸泡锈蚀，日常加强巡检，发现不转及时敲击处理，有效解决了此类问题，减小了运转部件的磨损，延长了设备运行周期。

7)捞渣机回程导轨处为铸石板，时间长磨损较大，凹凸不平造成捞渣机运行电流波动大，噪音大，更换需要专业的施工队伍且工期较长，我们在现场研究后采用角钢外包的方法替代铸石板，运行中噪音小，电流平稳，磨损后更换施工简单方便，造价低。

8)在实际运行中，我们还通过在回程导轨前接口处焊接圆弧导向板解决链条松后容易挂卡接头问题；将渣仓上部盖板由原来密封式改为格栅，有效解决了日常巡检查看运行状况、对托链轮积渣清理方便；每次停车时锁斗直排，仓池内液位高时容易冲开盖板掉落卡住刮板等问题。

4　结论

通过对捞渣机的改造和改进，解决了捞渣机在运行中的各种易发故障，延长了设备的运行周期，降低了消耗，减轻了劳动强度，取得了良好效果，解决了系统运行的瓶颈问题，提高了装置和设备运行的稳定性。