劉勝明

（大唐國際陡河發(fā)電廠 河北唐山）

一、概述

1.除渣系統(tǒng)設(shè)備介紹

哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司與三井巴布科克（MB）公司合作設(shè)計(jì)制造的超臨界本生（Benson）直流鍋爐，型號(hào)HG-1890/25.4-YM4。一次中間再熱、滑壓運(yùn)行，固態(tài)排渣、單爐膛、平衡通風(fēng)、Π型露天布置。安裝使用GBL20D×54型刮板撈渣機(jī)設(shè)備，青島四洲電力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)供貨，其正常(低速)運(yùn)行時(shí)的排渣量（干渣）4.55～18.06 t/h，最大輸送能力（干渣）≤48.36 t/h，兩根鏈條分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器控制，鏈條速度可在0.5～2.8 m/min連續(xù)調(diào)節(jié)，保證撈渣機(jī)停機(jī)后其上槽體內(nèi)積滿渣時(shí)，仍可帶負(fù)荷啟動(dòng)并能迅速消除積渣。

2.鍋爐濕式除渣系統(tǒng)

每臺(tái)機(jī)組安裝1臺(tái)可無級(jí)變速的水浸式刮板撈渣機(jī)，鍋爐排渣經(jīng)渣井落入水浸式刮板撈渣機(jī)內(nèi)，經(jīng)冷卻水冷卻、粒化后，由刮板撈渣機(jī)連續(xù)撈出，直接輸送至渣倉儲(chǔ)存，定期由汽車送至灰場(chǎng)。

鍋爐排渣自渣井落入水平段槽體，在頭部驅(qū)動(dòng)裝置的拖動(dòng)下，由刮板將灰渣從水平段撈出，經(jīng)上升段槽體，從排渣口排入渣倉。撈渣機(jī)槽體被隔板分為獨(dú)立的上槽體和下槽體，上槽體內(nèi)充滿冷卻水，為刮板工作段，下槽體為鏈條和刮板的回程段。上升段槽體由橫架支撐，上槽體內(nèi)布置4組軸承內(nèi)置側(cè)翻式內(nèi)導(dǎo)輪，作用在于限制鏈條沿?fù)圃鼨C(jī)橫截面的水平位移，防止鏈條跑偏。

二、撈渣機(jī)軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪改造的必要性

由于撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪長時(shí)間工作在渣水中，采用軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪使得軸承長期處于高溫渣水的浸泡中，骨架油封損壞后就會(huì)有渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)，長期運(yùn)行導(dǎo)致軸承損壞。一旦軸承損壞，需要進(jìn)行撈渣機(jī)放水，更換新德內(nèi)導(dǎo)輪，無法進(jìn)行軸承的在線更換，嚴(yán)重影響撈渣機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪輪體及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)輪軸不轉(zhuǎn)，因此無法判斷內(nèi)導(dǎo)輪是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)。若內(nèi)導(dǎo)輪不轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致鏈條、刮板磨損加劇，撈渣機(jī)液壓馬達(dá)出力增加，長時(shí)間運(yùn)行則導(dǎo)致馬達(dá)因超負(fù)荷出力而損壞。

三、軸承內(nèi)、外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)比較

1.軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪采用一道迷宮密封以及O形密封圈、兩道骨架油封進(jìn)行密封。軸承室布置在撈渣機(jī)內(nèi)部，共有兩盤軸承。在導(dǎo)輪后蓋處布置有進(jìn)、回油嘴，定期給軸承加油（圖1）。

圖1 軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)

內(nèi)導(dǎo)輪的導(dǎo)輪座與人孔門端蓋固定，運(yùn)行過程中輪體與軸承一起轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)輪軸保持靜止。正常運(yùn)行中無法判斷內(nèi)導(dǎo)輪是否轉(zhuǎn)動(dòng)正常，不利于日常檢查。導(dǎo)輪軸上布置有進(jìn)、回油孔，便于定期對(duì)軸承室以及骨架油封進(jìn)行補(bǔ)油，起到潤滑作用，同時(shí)可以有效防止渣水進(jìn)入內(nèi)導(dǎo)輪?？拷畟?cè)的軸承室采用端蓋密封，有效防止渣水進(jìn)入軸承室。導(dǎo)輪軸端部采用鎖緊螺母止退環(huán)，有效防止軸承的軸向竄動(dòng)，減少了軸的磨損。

2.軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)中，密封形式采用圖2所示結(jié)構(gòu)。內(nèi)導(dǎo)輪體與導(dǎo)輪軸采用平鍵連接，選用雙填料密封+骨架油封+密封脂密封作為第一級(jí)密封，增大了抵御灰水進(jìn)入回路的密封性；同時(shí)具備在線監(jiān)測(cè)、在線維修、更換，可在不排放撈渣機(jī)殼體內(nèi)冷卻水的情況下進(jìn)行操作。

圖2 軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)

在內(nèi)導(dǎo)輪上共有4道密封，第一道為特制填料密封+骨架油封+密封脂密封，此道密封脂密封采用自動(dòng)注脂器（壓力為0.5 MPa)自動(dòng)加注密封脂，以補(bǔ)充密封脂的損耗，有效阻止機(jī)殼內(nèi)的灰水進(jìn)入密封腔內(nèi)。第二道采用特制材料的密封環(huán)，和軸套之間保持適當(dāng)間隙，以利于軸旋轉(zhuǎn)并起到密封作用，同時(shí)能將灰水阻隔，防止灰水進(jìn)入油腔，增強(qiáng)了整個(gè)密封系統(tǒng)的密封效果，延長內(nèi)導(dǎo)輪的使用壽命。第三道密封采用特制防水抗堿密封油脂并加入含聚四氟和混合潤滑劑的泥狀填料，油腔位于填料環(huán)與骨架油封之間，由于油腔的密閉性很好，損耗很小，注油周期變長。油腔設(shè)有進(jìn)出口，有利于注油，同時(shí)如果油腔內(nèi)進(jìn)入灰水，能夠?qū)?nèi)部受到污染的油脂換掉，起到保護(hù)內(nèi)部密封件不被灰水侵蝕；同時(shí)起到潤滑作用。

四、軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪使用的可行性

1.現(xiàn)場(chǎng)可維護(hù)性

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪更換軸承和密封件時(shí)不需將撈渣機(jī)殼體內(nèi)的灰水全部排空，在不放水的情況下進(jìn)行內(nèi)導(dǎo)輪軸承和相關(guān)的密封件更換。同時(shí)，內(nèi)導(dǎo)輪另一半為喇叭口結(jié)構(gòu)，組合骨架油封端蓋拆除方便，油封和密封環(huán)更換簡單。

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用外伸式結(jié)構(gòu)形式，在伸出的軸端上用醒目的顏色做出標(biāo)識(shí)，日常運(yùn)行中通過目測(cè)便可直接判斷出來機(jī)殼內(nèi)的導(dǎo)輪是否轉(zhuǎn)動(dòng)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維修，從而延長撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪、鏈條等關(guān)鍵部件的使用壽命。由于軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用密封脂作為密封，因此日常維護(hù)中只需要定期補(bǔ)充密封脂即可，維護(hù)量減少。

2.設(shè)備的可靠性

軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪采用的密封結(jié)構(gòu)較為簡單，采用迷宮密封+O形密封圈+骨架油封進(jìn)行密封。長時(shí)間運(yùn)行，一旦密封圈及骨架油封磨損，將會(huì)使渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)，最終導(dǎo)致軸承損壞。

軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用4道密封，即填料密封+骨架油封+密封脂密封+填料密封+油腔密封+骨架油封的密封結(jié)構(gòu)，在油腔密封室的后部布置排水腔，將渣水與軸承室隔開，有效防止了渣水進(jìn)入軸承室內(nèi)。同時(shí)，軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪采用組合式結(jié)構(gòu)，輪緣采用鍛造工藝并進(jìn)行了熱處理，耐磨性高，使用壽命增長，輪體采用鑄鋼鏤空式結(jié)構(gòu)，不會(huì)因渣壓積于輪槽內(nèi)而導(dǎo)致鏈條脫輪，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性。

3.檢修時(shí)間和費(fèi)用

若內(nèi)導(dǎo)輪軸承損壞需要更換，軸承內(nèi)置式內(nèi)導(dǎo)輪需要將撈渣機(jī)放水，由于無法在線更換軸承及密封件，因此只能更換新的內(nèi)導(dǎo)輪。按撈渣機(jī)放水需要3 h，更換內(nèi)導(dǎo)輪需要2 h計(jì)算，更換一個(gè)內(nèi)導(dǎo)輪共需要5 h。同時(shí)，需要機(jī)組將負(fù)荷降至300 MW，影響機(jī)組正常運(yùn)行。

采用軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪則不需撈渣機(jī)放水，進(jìn)行在線更換軸承及密封件，更換一個(gè)內(nèi)導(dǎo)輪約2 h，因此縮短了檢修時(shí)間，檢修費(fèi)用由6000元降至3000元，同時(shí)機(jī)組可以不降負(fù)荷運(yùn)行。

4.軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪檢修維護(hù)注意事項(xiàng)

（1）內(nèi)導(dǎo)輪采用雙密封油腔結(jié)構(gòu)，兩個(gè)油腔均注入密封油脂，密封油脂的加注周期為每10～15天加注1次，注入量各為30～70 mL，如果出現(xiàn)溢流口流水現(xiàn)象，需要打開出氣螺栓，注入新密封脂，把密封腔內(nèi)殘留密封脂全部更新為新密封脂，以保持良好的密封性能，若注滿新密封脂后繼續(xù)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，則需在線更換密封件，平時(shí)維護(hù)加注密封脂無需打開放氣螺栓。

（2）軸承潤滑油每兩個(gè)月加注1次，注入油脂為普通軸承潤滑脂即可，注入量100 mL。

（3）內(nèi)導(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)排水口處有灰水流出時(shí)，說明密封件已經(jīng)嚴(yán)重受損需要更換，此時(shí)撈渣機(jī)需要停運(yùn)1～2 h，將撈渣機(jī)的液壓張緊機(jī)構(gòu)降至最低位置，打開內(nèi)導(dǎo)輪外部構(gòu)件進(jìn)行密封件的更換。

（4）由于導(dǎo)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此存在密封磨損、密封脂消耗的情況，需要每天檢查積水腔排水管的滲水情況。一旦發(fā)現(xiàn)排水管有灰水，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充密封脂進(jìn)行密封。

五、結(jié)論

采用軸承外置式內(nèi)導(dǎo)輪使得密封可靠性及潤滑方面更加完善。提高了日常維護(hù)效率，便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)與保養(yǎng)，檢修時(shí)間和檢修費(fèi)用減少。同時(shí)，設(shè)備穩(wěn)定性提高，保證了機(jī)組的長周期運(yùn)行。