張秋兵， 王建忠

（神華國(guó)華壽光發(fā)電有限責(zé)任公司， 山東　濰坊　262714）

1　工程概況

某廠一期工程建設(shè)規(guī)模為2×1 000 MW超超臨界濕冷機(jī)組，采用直流冷卻方案。本期工程機(jī)組采用國(guó)產(chǎn)超超臨界鍋爐及汽輪發(fā)電機(jī)組，同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝、濕除設(shè)施。為滿足環(huán)保要求，煤場(chǎng)為全封閉圓形煤場(chǎng)，同時(shí)對(duì)煙塵、SO2、NOx等排放指標(biāo)根據(jù)環(huán)境保護(hù)需要進(jìn)行了優(yōu)化。

2　干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1　系統(tǒng)概況

整套除渣設(shè)施，包括鍋爐下聯(lián)箱與渣井之間的密封、渣井、大渣擠壓裝置和關(guān)斷門(mén)、風(fēng)冷干式排渣機(jī)、碎渣機(jī)、貯渣倉(cāng)、干濕灰卸料設(shè)備、管道泵、閥門(mén)、支吊架、扶梯、鋼架、各層檢修平臺(tái)、電氣控制設(shè)備及各種儀表組成。

2.2　工作原理

爐底熱渣經(jīng)渣井落在干式排渣裝置的輸送鋼帶上，在輸送過(guò)程中，通過(guò)自然冷風(fēng)將含有大量熱量的高溫?zé)嵩?，冷卻成可以直接儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)睦湓黐1]。冷卻用的空氣是利用鍋爐爐膛負(fù)壓的作用，從風(fēng)冷干式排渣機(jī)外部吸入干渣機(jī)內(nèi)部的。被渣加熱后的熱空氣直接進(jìn)入爐膛，將熱渣從鍋爐中帶走的熱量再帶回爐膛內(nèi)，從而減少鍋爐的熱量損失。

爐渣在干渣機(jī)出口，先經(jīng)過(guò)碎渣機(jī)破碎后，進(jìn)入渣倉(cāng)貯存。渣倉(cāng)內(nèi)的干渣，通過(guò)卸料機(jī)，定期裝車(chē)運(yùn)至綜合利用場(chǎng)所或貯灰場(chǎng)。

2.3　干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

一是一步將爐渣輸送至渣倉(cāng)，減少了二級(jí)輸送設(shè)備，降低投資費(fèi)用，系統(tǒng)運(yùn)行及設(shè)備維護(hù)成本均降低。二是占地面積小，鍋爐房整潔、干凈。

2.4　干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)系統(tǒng)缺點(diǎn)

一是輸送鋼帶總長(zhǎng)度為139.5 m。長(zhǎng)距離輸送，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性不高，鋼帶容易跑偏，部件易磨損。二是輸送鋼帶傾斜段角度31°偏大，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷大，電流高，對(duì)起弧段部件要求高。

3　在2×1 000 MW機(jī)組火電廠的應(yīng)用

除渣系統(tǒng)是火力發(fā)電廠重要的一個(gè)輔助系統(tǒng)，電廠對(duì)此進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在安全、可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地和減少投資的目的。鍋爐除渣裝置采用風(fēng)冷干式排渣機(jī)，一臺(tái)爐為一個(gè)單元，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

圖1　除渣系統(tǒng)工藝流程示意圖

3.1　系統(tǒng)主要組成部分

3.1.1　過(guò)渡渣斗

每臺(tái)鍋爐下部設(shè)有過(guò)渡渣斗，過(guò)渡渣斗與鍋爐之間采用非金屬膨脹節(jié)密封。渣斗容積大于60 m3，允許干式排渣機(jī)故障停運(yùn)4 h以上，而不影響鍋爐的安全運(yùn)行。過(guò)渡渣斗采用獨(dú)立支撐方式，其內(nèi)的耐火材料能承受爐渣900℃高溫。

3.1.2　非金屬膨脹節(jié)密封

非金屬膨脹節(jié)密封由多層不銹鋼絲網(wǎng)和陶瓷織物匹配組成，能吸收鍋爐的各方向的膨脹變形及位移，是連接鍋爐水冷壁和干渣系統(tǒng)的部件。

3.1.3　液壓關(guān)斷門(mén)裝置

過(guò)渡渣斗下設(shè)置有大渣破碎裝置，由箱體、擠壓頭、格柵、驅(qū)動(dòng)液壓缸及液壓泵站組成。格柵可防止大渣塊直接掉下沖擊排渣機(jī)，格柵上部設(shè)有液壓關(guān)斷門(mén)和大渣破碎裝置，起到隔離門(mén)和大渣塊預(yù)破碎的作用。此處裝有攝像監(jiān)視系統(tǒng)，可觀察爐渣下落及破碎情況。

3.1.4　干式排渣機(jī)

排渣機(jī)安裝在液壓關(guān)斷門(mén)的下部，鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱爐渣落入一級(jí)排渣機(jī)輸送帶輸送鏈板上，邊輸送邊冷卻直至輸送至碎渣機(jī)進(jìn)行破碎,破碎后灰渣直接進(jìn)入渣倉(cāng)。干式排渣機(jī)采用靠鍋爐負(fù)壓吸入空氣、自然冷卻的方式進(jìn)行爐渣冷卻。干式除渣機(jī)可連續(xù)無(wú)間斷運(yùn)行，其設(shè)計(jì)額定出力為7 t/h，最大排渣出力可達(dá)到45 t/h。

為了保證干渣機(jī)在運(yùn)行時(shí)保持輸送網(wǎng)帶的張力，在干渣機(jī)的尾部設(shè)有液壓張緊裝置。該裝置可以根據(jù)干渣機(jī)負(fù)荷量來(lái)調(diào)整輸送網(wǎng)帶的張力。此外，干渣機(jī)尾部還設(shè)置了機(jī)械張緊裝置，在液壓張緊出故障時(shí)，保證干渣機(jī)能保持正常運(yùn)行。

3.2　干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)系統(tǒng)布置

系統(tǒng)布置如圖2所示。

圖2　干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)系統(tǒng)布置示意圖（單位：mm）

3.3　干渣機(jī)的調(diào)試及運(yùn)行

一期工程2×1000MW機(jī)組分別于2016年7月31日、11月28日投產(chǎn)發(fā)電，投產(chǎn)以來(lái)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。

3.3.1　干渣機(jī)運(yùn)行前的檢查和準(zhǔn)備

3.3.1.1液壓系統(tǒng)

檢查油箱的油位是否達(dá)到要求；調(diào)節(jié)回油總閥為“開(kāi)”位，即處于卸壓狀態(tài)；在沒(méi)有啟動(dòng)油泵狀態(tài)下，檢查各個(gè)電磁切換閥能否動(dòng)作正確；啟動(dòng)1號(hào)液壓泵，查看1號(hào)液壓泵無(wú)異常噪聲，無(wú)漏油，無(wú)反轉(zhuǎn)，待運(yùn)轉(zhuǎn)5 min后停止1號(hào)液壓泵；然后對(duì)2號(hào)液壓泵進(jìn)行同樣的檢查，以確認(rèn)兩個(gè)油泵均能正常工作；調(diào)節(jié)回油總閥為“關(guān)”位；將溢流閥工作壓力調(diào)至最低位，啟動(dòng)油泵5 min，對(duì)溢流閥設(shè)定工作壓力，由低到高逐步調(diào)節(jié)溢流閥至設(shè)定工作壓力（一般為10～13 Mpa），然后將調(diào)整螺桿鎖緊定位，最后停止液壓泵；至此，液壓站可以進(jìn)入工作狀態(tài)。

3.3.1.2液壓關(guān)斷門(mén)

在啟動(dòng)液壓站前，檢查控制箱的每個(gè)按鈕是否與關(guān)斷門(mén)相對(duì)應(yīng)，接線是否正確；檢查每個(gè)電磁切換閥和線圈能否正常工作；把控制箱中各關(guān)斷門(mén)按鈕打到“中間”位，按鈕“就地/遠(yuǎn)方”打到“就地”位；啟動(dòng)液壓站，直至壓力達(dá)到工作壓力12 MPa；逐個(gè)開(kāi)啟和關(guān)閉各個(gè)關(guān)斷門(mén)（當(dāng)旋鈕旋到開(kāi)位即開(kāi)，旋到關(guān)位即關(guān)），并確認(rèn)動(dòng)作到位，而后逐個(gè)檢查關(guān)斷門(mén)的到位信號(hào)是否準(zhǔn)確，是否與位置一致，檢查液壓管路及接頭是否漏油；至此，液壓關(guān)斷門(mén)可以進(jìn)入工作狀態(tài)。

3.3.1.3干式排渣機(jī)

檢查是否所有的軸承都進(jìn)行了充分的潤(rùn)滑；檢查鋼帶減速機(jī)和清掃鏈減速機(jī)油位是否正常；檢查尾部張緊裝置是否處于工作狀態(tài)，檢查壓力是否為設(shè)定壓力值；檢查輸送帶上和干渣機(jī)內(nèi)無(wú)其它遺留物品，如工具、雜物等；啟動(dòng)輸送帶，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的空載試運(yùn)行；運(yùn)行中檢查輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確；運(yùn)行中檢查輸送帶有否跑偏現(xiàn)象；運(yùn)行中檢查電機(jī)電流是否有不規(guī)則的變動(dòng)；運(yùn)行中檢查電機(jī)的冷卻風(fēng)扇是否處于工作狀態(tài)；運(yùn)行中檢查輸送帶上搭接板的固定螺絲是否有較多的脫落現(xiàn)象；運(yùn)行中檢查零轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)是否正常工作，有否打滑現(xiàn)象；運(yùn)行中進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)；至此，干渣機(jī)輸送帶可以進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

3.3.1.4碎渣機(jī)

檢查是否所有的軸承都進(jìn)行了充分的潤(rùn)滑；檢查減速機(jī)油位是否正常；檢查傳動(dòng)鏈條是否處于拉緊狀態(tài)；檢查碎渣機(jī)內(nèi)部是否有余渣存在，必須清理干凈；啟動(dòng)碎渣機(jī)；檢查碎渣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否與操作一致；檢查碎渣機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下是否有異常振動(dòng)；至此，碎渣機(jī)可以進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

3.4　干渣機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)和注意事項(xiàng)

在鍋爐啟動(dòng)前30 min必須先投入干除渣系統(tǒng)；檢查控制柜里的按鈕全部打到“遠(yuǎn)程”位；啟動(dòng)液壓站，打開(kāi)液壓關(guān)斷門(mén)；至此，干渣機(jī)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行。

3.5　干渣系統(tǒng)的正常運(yùn)行操作和注意事項(xiàng)

通過(guò)攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控落渣情況，如發(fā)現(xiàn)有大渣塊掉落在關(guān)斷門(mén)格柵上，待大渣塊預(yù)冷卻10～20min后，判斷并操作相應(yīng)位置的關(guān)斷門(mén)進(jìn)行大渣擠壓，如渣塊比較硬或大，有可能要進(jìn)行多次擠壓操作；通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控查看落渣情況，按鍋爐的排渣量調(diào)節(jié)至合適的輸送運(yùn)行速度，正常工況下為20 Hz，渣量大時(shí)可逐步調(diào)整至30 Hz；定期檢查關(guān)斷門(mén)的液壓管路和接頭是否有漏油現(xiàn)象；定期檢查液壓站的液壓油位；定期查看干渣機(jī)的運(yùn)行工況：查看干渣機(jī)尾部的大輥軸是否運(yùn)行正常、查看干渣機(jī)尾部的張緊裝置的氣源是否正常、查看輸送帶是否存在跑偏現(xiàn)象；注意查看碎渣機(jī)上方攝像頭，看是否有大量渣堆積狀況；定期查看碎渣機(jī)的運(yùn)行狀況是否正常；定期查看落料三通落料是否通暢，是否有堵料狀況；定期查看后冷卻段的運(yùn)行狀況是否正常；注意查看渣倉(cāng)料位，定期卸渣；定期查看渣倉(cāng)頂布袋除塵器抽排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況；如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有動(dòng)作過(guò)液壓系統(tǒng)和關(guān)斷門(mén)，建議定期進(jìn)行一次操作。

3.6　干除渣系統(tǒng)的停止和注意事項(xiàng)

鍋爐停爐后，干渣系統(tǒng)必須繼續(xù)運(yùn)行至少2 h后才能停止；在緊急停系統(tǒng)或事故停系統(tǒng)之前，必須先關(guān)閉液壓關(guān)斷門(mén)；按照“停止干渣輸送系統(tǒng)”順序依次停止系統(tǒng)各設(shè)備；停止系統(tǒng)后，要及時(shí)檢查和清理干渣機(jī)輸送帶上的殘?jiān)?；停止系統(tǒng)后，要及時(shí)檢查和清理碎渣機(jī)上部的積渣；停止系統(tǒng)后，將渣倉(cāng)內(nèi)的積余渣排放完。

3.7　常見(jiàn)主要故障分析及處理

3.7.1　鋼帶打滑，運(yùn)轉(zhuǎn)停頓

原因分析：一是鋼帶張力不夠；二是灰渣堵塞。

處理措施：檢查鋼帶灰渣情況，消除灰渣堵塞現(xiàn)象[2]。啟動(dòng)尾部液壓張緊系統(tǒng)，對(duì)鋼帶兩側(cè)尾輪軸承座同時(shí)進(jìn)行張緊，測(cè)量張緊行程量，確保一致，觀察鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)情況，消除鋼帶打滑及停頓現(xiàn)象。

3.7.2　鋼帶及清掃鏈短托輥受阻

原因分析：一是軸承潤(rùn)滑油不夠；二是保護(hù)罩積渣過(guò)多；三是軸承損壞；四是托輥軸承座位移及磨損嚴(yán)重。

處理措施：一是檢查補(bǔ)充潤(rùn)滑油；二是清理保護(hù)罩積渣；三是更換損壞的軸承；四是更換托輥，在托輥軸承座與殼體間加裝墊塊。

3.7.3　鋼帶易跑偏，頻繁校正效果不佳

原因分析：一是鋼帶松弛；二是機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)及爐膛頻繁吹灰；三是液壓關(guān)斷門(mén)打開(kāi)位置不均勻，下渣量不平衡；四是鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)頻率過(guò)大。

處理措施：一是張緊鋼帶；二是控制爐膛吹灰頻率及減少負(fù)荷波動(dòng)；三是調(diào)整液壓關(guān)斷門(mén)，確保均衡下渣；四是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷及吹灰頻率，在滿足排渣需求情況下，盡量降低鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。

3.7.4　鋼帶從耳板軌道脫落，鋼帶機(jī)跳閘

原因分析：一是耳板變形脫落嚴(yán)重；二是鋼帶短托輥?zhàn)冃螕p壞；三是鋼帶跑偏嚴(yán)重；四是鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)頻率過(guò)快；五是耳板固定不牢靠；六是鋼帶網(wǎng)帶寬度不夠，耳板損壞后極易造成鋼帶脫落的設(shè)備重大損壞故障。

處理措施：一是定期檢查鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)耳板變形較多或者同一部位缺失2塊及以上耳板缺陷，應(yīng)及時(shí)組織人員補(bǔ)充耳板。耳板材質(zhì)及焊材應(yīng)符合技術(shù)要求，焊接電流應(yīng)調(diào)整合適；二是檢查更換鋼帶短托輥，在托輥軸承座與殼體直接加裝防止軸承座位移的墊塊；三是檢查發(fā)現(xiàn)是否有鋼帶跑偏現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)調(diào)整；四是及時(shí)調(diào)整好鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，確保運(yùn)轉(zhuǎn)頻率穩(wěn)定，如圖3所示；五是對(duì)鋼帶耳板進(jìn)行加固處理，增加耳板與鋼帶板之間的固定螺釘，如圖4所示；六是鋼帶網(wǎng)帶加寬處理，加寬后可以有效避免耳板損壞后因補(bǔ)充不及時(shí)造成的鋼帶脫落故障。如圖5所示。

圖3　鋼帶運(yùn)轉(zhuǎn)頻率調(diào)整前后對(duì)比示意圖

圖4　原鋼帶網(wǎng)帶示意圖（單位：mm）

圖5　加寬后鋼帶網(wǎng)帶示意圖（單位：mm）

3.8　干渣機(jī)日常巡檢重點(diǎn)

3.8.1　尾部

定期檢查鋼帶張緊程度，鋼帶是否跑偏（觀察鋼帶邊緣距滾筒兩側(cè)距離是否大體一致）；定期檢驗(yàn)張緊滑塊的滑槽內(nèi)有無(wú)卡澀物質(zhì)；尾部鏈輪軸上裝有轉(zhuǎn)動(dòng)花盤(pán)與固定的接近開(kāi)關(guān)，要進(jìn)行定期機(jī)械和電氣檢查，并調(diào)整合適的接近開(kāi)關(guān)與花盤(pán)的距離，保證鋼帶、清掃鏈的反常轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象（停止轉(zhuǎn)動(dòng)或打滑）通過(guò)接近開(kāi)關(guān)報(bào)警可反饋到控制室內(nèi)能被監(jiān)測(cè)到[3]；每月逐個(gè)檢查一次防跑偏輪的磨損程度，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的防跑偏輪；每月檢查一次清掃鏈和刮板的磨損程度；每月檢查一次鋼帶固定螺栓是否有脫落現(xiàn)象；每周至少一次全面檢查鋼帶耳朵是否有剮蹭變形或斷裂現(xiàn)象，若有及時(shí)修復(fù)處理；每個(gè)月檢查清理一次攝像頭玻璃視鏡，防止內(nèi)部積灰影響觀察內(nèi)部運(yùn)行情況；每天巡檢檢查液壓油路、油缸是否有漏油現(xiàn)象，若有及時(shí)處理。

3.8.2　起弧段

在運(yùn)行過(guò)程中，每天檢查起弧段托輥，一些托輥輪可能會(huì)被卡住或傾斜，及時(shí)調(diào)整校正軸承座。定期從外部檢查托輥軸的旋轉(zhuǎn)情況。

3.8.3　鋼帶頭部

檢查出口渣溫（渣溫高于80℃，開(kāi)頭部檢查門(mén)）；減速電機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；鋼帶、清掃鏈減速箱運(yùn)轉(zhuǎn)5 000 h后，對(duì)工作油進(jìn)行老化檢查，若油已老化，則需換油。

4　結(jié)語(yǔ)

雖然干渣機(jī)在火力發(fā)電廠已有很多應(yīng)用，但在百萬(wàn)機(jī)組采用干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)是對(duì)干式排渣的肯定和升級(jí)。

經(jīng)過(guò)一年多的投產(chǎn)運(yùn)行，實(shí)踐證明鋼帶式干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)是成功的，凸顯了社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。隨著電廠人員不斷的努力，更深入地了解掌握系統(tǒng)設(shè)備特性規(guī)律，做到“如數(shù)家珍、胸有成竹”。鍋爐干渣機(jī)一級(jí)進(jìn)倉(cāng)技術(shù)在1 000 MW火力發(fā)電廠的應(yīng)用樹(shù)立了行業(yè)標(biāo)桿，為同類(lèi)型火力發(fā)電企業(yè)提供了參考借鑒意義。

[1]于長(zhǎng)友.燃煤電廠鋼帶式排渣機(jī)干式除渣技術(shù)[J].中國(guó)電力，2007，40（1）：56-59.

[2]周志輝.干式排渣機(jī)故障與技術(shù)改造[J].吉林電力，2012（5）：20-23.

[3]劉云.干式排渣機(jī)安裝技術(shù)簡(jiǎn)介[J].安裝，2010（1）：33-36.