謝紅亮
(菏澤富海能源發(fā)展有限公司,山東菏澤 250101)
干熄焦項目振動給料器的應(yīng)用及改造
謝紅亮
(菏澤富海能源發(fā)展有限公司,山東菏澤 250101)
電磁式振動給料器故障率較低,綜合性價比較高。針對偏心式振動給料器尾部彈簧容易損壞、故障率高等問題,對其進(jìn)行改造,也可以達(dá)到節(jié)能減耗的目的。
干熄焦;振動給料器;膨脹節(jié)
10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.32
干熄焦作為焦化行業(yè)重點節(jié)能環(huán)保項目,目前在國內(nèi)的建設(shè)如火如荼。焦化廠焦?fàn)t紅焦的熄焦方式以濕法熄焦為主,但因其有環(huán)境污染和耗能高的弊端,現(xiàn)在提倡實行干法熄焦(簡稱“干熄焦”)。干熄焦是利用冷的惰性氣體(N2)在干熄爐內(nèi)與紅焦換熱,從而冷卻紅焦。吸熱后的循環(huán)氣體至余熱鍋爐與爐水換熱產(chǎn)生蒸汽,循環(huán)氣體再經(jīng)過除塵后由風(fēng)機(jī)送至干熄爐,如此循環(huán)。以干熄焦替代濕熄焦,不但能回收余熱,還能降低能耗,保護(hù)環(huán)境。
振動給料器是排焦系統(tǒng)的動力設(shè)備,同時也是干熄焦系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,處在干熄爐下料口和旋轉(zhuǎn)密封閥中間。功能是將干熄爐內(nèi)冷卻后的焦炭按照設(shè)定量均勻排出,送到旋轉(zhuǎn)密封閥中,再通過溜槽落到皮帶輸送裝置上,連續(xù)送往焦倉或煉鐵工段。目前國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)和正在建設(shè)的干熄焦項目,應(yīng)用最多的給料器是電磁式振動給料器和偏心式振動給料器。
電磁式振動給料器主要由導(dǎo)料槽、電磁激振器、減振器等組成。電磁激振器產(chǎn)生振動,通過振幅控制器來調(diào)節(jié)振幅,在產(chǎn)量變化時及時調(diào)整焦炭排焦量。電磁振動給料器結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,可任意設(shè)定調(diào)節(jié)給料量,實現(xiàn)過程自動化。給料器沒有轉(zhuǎn)動零部件,不需潤滑,耗能少,激振器使用壽命長、故障率低,檢修成本低。另外,電磁振動給料器物料運轉(zhuǎn)屬于微拋運動,可降低對導(dǎo)料槽的磨損。從現(xiàn)場比較各種振動給料器的使用情況來看,電磁振動給料器故障率較低,綜合性價比較高。
偏心式振動給料器整體結(jié)構(gòu)比較簡單,加工制造容易,設(shè)備造價低,調(diào)試、檢修方便。缺點是:以偏心輪作為激振源,電機(jī)和傳動部件經(jīng)常損壞,維護(hù)成本高,振動大,共振點多,排焦極不穩(wěn)定,使用一段時間后容易出現(xiàn)尾部彈簧損壞、進(jìn)出口膨脹節(jié)破損等故障(圖1)。
圖1 尾部彈簧和進(jìn)出口膨脹節(jié)破損
正常運行中,循環(huán)氣體自下而上通過焦炭層,與自上而下的紅焦進(jìn)行逆流換熱,將焦炭由950~1050℃冷卻至<180℃。如果振動給料器進(jìn)出口膨脹節(jié)出現(xiàn)泄漏,循環(huán)氣體不再通過焦炭層而直接從膨脹節(jié)處逸出,逸出的大量氣體將導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)風(fēng)量減小,熄焦效果變差。同時,泄漏還會打破系統(tǒng)內(nèi)的氣流平衡,導(dǎo)致大量焦炭下移至振動給料器和旋轉(zhuǎn)密封閥,造成設(shè)定很小的排焦量時,可能排出大量的焦炭,排焦量無法控制。同時泄漏的氣體會把焦炭帶出或者堵塞在泄漏處,造成系統(tǒng)內(nèi)壓力上升。這種循環(huán)氣體泄漏、將焦炭帶出故障的循環(huán)往復(fù),造成排焦系統(tǒng)劇烈波動。膨脹節(jié)破損后,造成氣體泄漏,形成不穩(wěn)定氣流,排焦量波動較大,給正常產(chǎn)生帶來較大安全隱患。
針對偏心式振動給料器共振點多、彈簧易損壞等問題,經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗,將尾部彈簧更換為橡膠墊或復(fù)合式彈簧。由于橡膠具有較好的彈性,能產(chǎn)生較大變形,使支撐有較低的固有頻率,提高減震效果。在振動給料器啟停機(jī)通過共振區(qū)時,橡膠支撐吸收設(shè)備產(chǎn)生的大量殘余應(yīng)力,保護(hù)設(shè)備,延長使用壽命(圖 2)。
圖2 橡膠墊
膨脹節(jié)泄漏后,造成了循環(huán)氣體泄漏、排焦不穩(wěn)定、現(xiàn)場粉塵量增大,污染環(huán)境并形成安全隱患,更換時需要7~10 h。更換過程中,需要停風(fēng)機(jī)、停止排焦,造成發(fā)電機(jī)解列,大量蒸汽放散,經(jīng)濟(jì)損失巨大和能源浪費嚴(yán)重。按照提前降溫降壓4 h、檢修7 h、升溫升壓4 h的時間,蒸汽排量70 t/h,每噸蒸汽按照220元計算,直接損失價值合人民幣23.1萬元,膨脹節(jié)費用8萬元,合計損失至少為31.1萬元人民幣。對振動給料器改進(jìn)后,不再產(chǎn)生上述損失且減少了對環(huán)境的污染。
TF083.1
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〔編輯 吳建卿〕