剛性葉輪卸料器防粘料改造

劉成寶 王金升

（沂州集團(tuán)沂州工業(yè)園 山東臨沂）

一、概述

沂州集團(tuán)工業(yè)園能源公司于2012年引進(jìn)了河北唐山德業(yè)環(huán)保公司處理量60 t/h原煤廢煙氣余熱煤調(diào)濕系統(tǒng)，用于廢氣余熱利用。含水量9%～13%的原煤經(jīng)過循環(huán)流化床時，與焦?fàn)t的約200℃的廢煙氣進(jìn)行熱交換，使水分降低到6%～8%，達(dá)到降低入爐原煤水分、節(jié)約煤氣、縮短結(jié)焦時間、提高產(chǎn)量、節(jié)能降耗的目的。

因循環(huán)流化床內(nèi)含水原煤和余熱煙氣需進(jìn)行熱交換，煙氣為2kPa的正壓，所以要求密封性，即保證原煤進(jìn)出循環(huán)流化床鎖風(fēng)。廠家原設(shè)計(jì)采用料位計(jì)在線測量，控制進(jìn)出口原煤一定料位來保證鎖風(fēng)效果，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，由于進(jìn)料口原煤含水量大，下料時不能在下料口寬度上均布，在料少的部位達(dá)不到鎖風(fēng)效果；出料口由于熱交換后的原煤有許多含水量較低的煤粉漂浮，使料位計(jì)的測量誤差太大，不能準(zhǔn)確控制料位，難以實(shí)現(xiàn)通過控制料位實(shí)現(xiàn)鎖風(fēng)。

經(jīng)與廠家溝通，在出料口采用剛性葉輪卸料器達(dá)到鎖風(fēng)目的，即在圓形回轉(zhuǎn)體上由3～4個葉片將回轉(zhuǎn)體分為幾個密閉的空間，回轉(zhuǎn)時各密閉空間依次經(jīng)過接料口、殼體、下料口、殼體，實(shí)現(xiàn)定量接料和排料的作用，保證從給料斗下來的物料均勻給料且設(shè)備上下腔不相互泄漏，從而起到鎖風(fēng)的目的。

采用剛性葉輪卸料器試運(yùn)行，鎖風(fēng)效果達(dá)到了，但由于經(jīng)過流化床的原煤仍含有6%～8%的水分，頻繁出現(xiàn)物料粘在剛性葉輪上的現(xiàn)象，基本上半小時各葉輪間就粘滿料，葉輪空轉(zhuǎn)而不下料，造成下料斗積料過多憋停流化床。在下料口處做了一個小檢修門，先用壓縮空氣吹掃，但難以清理干凈，只能采取人工清葉輪粘料處理，每次需十幾分鐘，開停機(jī)頻繁，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

二、改造實(shí)施

第一次改造。分析表明，葉輪間的粘料一般是從邊角部位開始的（圖1），開始是小夾角處少量積料，積料后的含水原煤與原煤之間的附著力更強(qiáng)，結(jié)果越積越多最終填滿葉輪間的空間。針對這種情況，嘗試采用在葉片間貼不銹鋼板，不銹鋼摩擦力小不易粘附原煤；采用圓滑過渡杜絕夾角和縫隙，使物料不易堆積（圖2）。

圖1 沾料示意圖

上述改造后，積料堵料的時間可以延長到約1 h，仍然是很頻繁，不能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

第二次改造。針對積料不可避免，從積料后如何不停機(jī)清理上想辦法。采用空氣定時吹掃方式，嘗試在外部吹掃不徹底，改為將吹掃口放在主軸上由內(nèi)向外吹掃，使形成的少量積料定時吹掃干凈，不會越積越多。具體改造如下（圖3）。

圖2 消除沾料改造

（1）在葉輪之間貼敷不銹鋼板，減小摩擦力和粘附力，減輕夾角積料。

（2）將主軸由實(shí)心軸改為中空軸，中空部分作為吹掃壓縮空氣的通道。

（3）在每個葉輪之間的中空主軸上鉆4個小孔與中空軸相通，上4個不銹鋼噴頭，為避免直吹孔不吹掃時下料堵塞氣孔，采用側(cè)面開吹氣孔方式。

（4）在剛性葉輪卸料器的尾部主軸端部安裝旋轉(zhuǎn)接頭，作為外接壓縮空氣連接頭，剛性葉輪卸料器旋轉(zhuǎn)不影響壓縮空氣連通。

圖1 刨床行程

（5）旋轉(zhuǎn)接頭外連接一個電磁閥控制的空氣炮，在電磁閥上設(shè)定自動開啟時間，實(shí)現(xiàn)在設(shè)定時間進(jìn)行定時吹掃。

三、改造效果

改造后的剛性葉輪卸料器安裝在流化床的下料處，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將定時吹掃時間設(shè)定為20 min吹掃一次，運(yùn)行結(jié)果表明，未再出現(xiàn)積料堵塞現(xiàn)象，并且鎖風(fēng)效果良好。接著將剛性葉輪卸料器安裝在流化床進(jìn)料口，使用后同樣效果良好，達(dá)到了消除粘料造成堵料停機(jī)的目的。