刮板式捞渣机导向轮装置及辅助系统开发与应用

曾凡星

（南京化学工业园热电有限公司，江苏南京210000）

0 引言

某厂捞渣机由浙江乐清电气传动设备厂生产，型号为GLZ5。GLZ5型捞渣机是一种在敞开的矩形断面沟槽内，借助于运动着的刮板链条将物料沿导轨刮走，从而使物料得以输送的运输机械，它具有生产效率高、运行平稳、工作可靠、检修方便、耐用等优点。2014—2015年，该厂捞渣机导向轮装置连续出现故障，导致两次锅炉停炉。

1 捞渣机导向轮装置、辅助系统存在问题与分析

（1）2014年11月14日，#2炉捞渣机减速机小链条、大链条断裂，发现捞渣机链条已脱离导向轮损坏。从导向轮的裂痕看，破损部位轴磨损减薄至不足1 mm，在链条张力的作用下发生突然断裂，导向轮轴承、密封长期浸泡在渣水中，导致轴承损坏、轴磨损，是故障主要原因，如图1所示。

（2）2015年1月25日，#1炉捞渣机炉前侧链条接头处崩裂、尾部炉前侧链轮损坏、头部减速机小链条断裂、前部炉前侧导轮变形并将炉前侧本体拉坏。捞渣机尾部炉前侧导轮轴承损坏是本次事件的主要原因，轴承损坏后，在外力作用下，轴承内、外圈分开，造成内导轮与轴分离，链条脱落后捞渣机仍在运行，将尾部炉前侧链轮及张紧装置损坏、前部炉前侧导轮被拉变形、头部减速机小链条断裂，如图2所示。

图1 导向轮损坏

图2 尾部炉前侧链轮及张紧装置损坏

分析以上两次事故案例，直接原因均为导向轮损坏，链条脱落未能及时发现拉坏捞渣机，导致机组停运事故；次要原因为监控系统DCS没有远程监控，电机保护少，变频器投入率低，点检定修执行不到位。

2 改造实例——捞渣机导向轮装置及辅助系统的优化改进

2.1 设备概况

刮板式捞渣机布置在锅炉炉膛下方，在捞渣机和炉膛之间设置液压关断门，渣井下来的高温炉渣落入捞渣机本体内，通过本体内的冷却水对高温渣进行冷却，冷却后的渣通过马达驱动，带动刮板输送至渣仓转运走。由于原捞渣机设计不合理，导向轮驱动部位设置在渣箱内部，长期被水浸泡，且监控系统DCS没有远程监控，电机保护少，变频器投入率低，因此对捞渣机导向轮装置、辅助系统进行了优化改进。

2.2 改造方案

（1）针对导向轮驱动部位布置在渣箱内部，长期被水浸泡，容易导致轴承、轴损坏进行改进，将导向轮由内置式改为外置式，并在导轮顶部加装加油孔，导轮内部同时加装水封密封，正常运行期间，开启冲洗水，防止渣水侵入导轮内部，损坏密封及轴承，如图3、图4所示。

图4 导轮内部加装水封密封

图3 导向轮由内置式改为外置式

（2）针对监控系统DCS没有远程监控，在除灰DCS画面上增加监视参数、视频，实现捞渣机出现故障时及时发现、及时处理，如图5所示。

图5 在除灰DCS画面上增加捞渣机监视参数、视频

（3）针对电机保护少，变频器投入率低，断链保护采用小型PLC和接近开关配合，改造变频器，提高投入率，如图6所示。

3 定期检查保养

3.1 导向轮的检查

（1）检查链条有无脱链现象，链条运转是否过长。

（2）设备运行时，每天检查导向轮驱动部分有无卡涩现象，导向轮内部有无异音。

图6 断链保护采用小型PLC和接近开关配合，改造变频器，提高投入率

3.2 导向轮定期保养

（1）张紧轮每30天加一次润滑油脂，每次50～100 g。

（2）尾部下导轮每60天加一次润滑油脂，每次50～150 g，掉焦时每周加一次。

（3）头部驱动装置轴承每60天加一次润滑油脂，每次50～100 g。

4 设备改进经济性分析

（1）一台220 t锅炉因捞渣机故障导致停运总计18 h，每小时损失电量5万kW·h，每千瓦时利润预估0.15元，损失电量利润为：5×0.15×18=13.5万元。

（2）启停炉需用燃油3.5 t+0.5 t=4 t，每吨燃油价格0.6万元，损失燃油费：0.6×4=2.4万元。

（3）因捞渣机故障导致利润减少总额13.5+2.4=15.9万元。

5 结语

捞渣机投产后因导向轮装置故障频发，导致机组停运或降负荷运行等事故时有发生，通过对捞渣机设备的改进优化，彻底避免了因捞渣机事故导致机组停运或降负荷，保证了锅炉正常安全可靠经济运行，显著提高了捞渣机系统的运行稳定性。

[1]齐锋.电厂刮板式捞渣机常见故障及其改造方法[J].科技与企业，2012（19）：287.

[2]欧阳杰，阎光宗.捞渣机链条断裂失效分析[C]//中国计量协会冶金分会2011年会暨全国第十六届自动化应用技术学术交流会论文集，2011：698-699.

[3]李可崴，武瑞恩，任艳慧.电站锅炉捞渣机的缺陷分析及改进方法[J].科技信息，2012（7）：593.

[4]张军.大型电站锅炉刮板链条式捞渣机链条断裂分析及改造方案[J].热电技术，2005（4）：10-11.

[5]郭俊海.一种捞渣机张紧机构：201520416506.0[P].2015-06-16.