shell煤氣化撈渣機故障分析及解決措施

蘇瑩瑩

(河南能源化工集團中原大化公司，河南 濮陽　457004)

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shell煤氣化撈渣機故障分析及解決措施

蘇瑩瑩

(河南能源化工集團中原大化公司，河南 濮陽457004)

摘要：氣化裝置撈渣機在運行過程中出現(xiàn)堵渣、漂鏈、回程段積渣嚴重、機頭回程鏈卡澀等現(xiàn)象，造成了撈渣機多次故障停機，針對這些情況對撈渣機進行了相關(guān)技術(shù)改造，避免了撈渣機故障跳車以及延長了撈渣機主要部件的使用壽命，很好地解決了問題。

關(guān)鍵詞：shell煤氣化；撈渣機；鏈條；刮板；導(dǎo)輪

前言

河南能源化工集團中原大化公司煤化工項目為年產(chǎn)60萬t甲醇工程shell煤氣化裝置中，渣脫除單元通常采用的設(shè)備是刮板式撈渣機，但是由于其運行環(huán)境惡劣以及本身的設(shè)計不完善等因素導(dǎo)致?lián)圃鼨C故障率較高，影響裝置的穩(wěn)定運行，許多廠家不得不增設(shè)事故渣池來臨時排渣，但同時帶來環(huán)境污染和增加額外勞動量。本文對中原大化煤化工撈渣機運行中存在的問題進行分析，通過技術(shù)改造達到穩(wěn)定運行。

1撈渣機簡介

氣化爐爐膛產(chǎn)生的高溫熔渣，流入氣化爐下部渣池進行激冷，激冷后的顆粒渣流入渣收集器，然后將煤渣收集器和渣鎖斗串聯(lián)在一起，使得煤渣沉降并收集到渣鎖斗中。渣鎖斗與渣收集器隔離后分兩步泄至常壓，將煤渣和水的混合物一起排放到渣脫水罐。撈渣機將脫水罐中的爐渣撈起，經(jīng)由皮帶轉(zhuǎn)運至渣倉?？刂葡到y(tǒng)按要求定時打開上下放水閥，澄清水進入貯水槽，由排水泵抽走排至灰水處理系統(tǒng)，完成一個工作循環(huán)。中原大化煤化工撈渣機采用的是GBL/H12B×22刮板撈渣機，主要由雙驅(qū)動裝置、刮板鏈條、液壓張緊裝置、貯水槽、放水閥及控制系統(tǒng)等所組成。撈渣機技術(shù)參數(shù)如下：

撈渣機型號：GBL/H12B×22；

撈渣能力：20～100t/h連續(xù)調(diào)節(jié)

鏈條形式：高耐磨圓環(huán)鏈

鏈條材料：CrNiMo合金鋼

鏈條規(guī)格：Φ30×108

刮板形式：矩形耐磨刮板

刮板材料：Q235A+65Mn

刮板與鏈條連接形式：柱銷柔性連接

刮板速度：1.0～6.0m/min；(變頻調(diào)速、連續(xù)調(diào)節(jié))

刮板有效尺寸(L×H)：1200×200(mm)

主電機功率：2×18.5kW(雙驅(qū)動)

2GBL/H12B×22刮板撈渣機性能特點

撈渣機脫水槽及提升段下部鋪防破碎、防脫落鑄石襯，鑄石襯摩擦阻力小，從而能降低刮板和鏈條的磨損。

鏈條張緊形式為尾部液壓自動張緊：當(dāng)鏈條因磨損、伸長等原因發(fā)生松弛后，可通過對液壓張緊裝置中的手壓泵進行操作，來實現(xiàn)對鏈條的適當(dāng)張緊。并且在較長時間間隔內(nèi)，液壓系統(tǒng)通過裝置中的蓄能器進行保壓，實現(xiàn)鏈條的恒壓自動張緊。鏈條處于較合理的張緊狀態(tài)，可減小刮板與底板間的摩擦，提高刮板的使用壽命。張緊行程是400mm，端部有限位開關(guān)，當(dāng)張緊行程達到400mm時，鴨嘴上的擋板撞到限位開關(guān)從而發(fā)出電信號提醒操作人員，鏈條已經(jīng)拉長接近極限，必須適當(dāng)截短鏈條。刮板與鏈條的連接采用了無螺栓鉸鏈式連接，便于拆裝調(diào)節(jié)刮板間距。

在尾張緊架上設(shè)有止回鎖定裝置，在自動張緊過程中，把防落銷軸插在合適的位置上?？梢苑乐乖谝簤合到y(tǒng)出現(xiàn)故障時，出現(xiàn)液壓油泄漏從而造成液壓油缸迅速回收，造成張緊失靈。這樣在萬一張緊系統(tǒng)失靈時，不至于使張緊機構(gòu)回撤的太多。

撈渣機的動力采用同步雙驅(qū)防爆變頻電機減速機，軸端鏈輪用鏈條帶動拖動鏈輪從而把動力傳給拖動機構(gòu)的系統(tǒng)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，減小對設(shè)備的沖擊，同時能對撈渣機的過載起到保護作用。

3撈渣機改造前運行情況

撈渣機在系統(tǒng)投料初期運行期間，多次出現(xiàn)撈渣機刮渣運行時超電流保護故障跳車；刮板兩側(cè)穿銷耳斷裂，刮板脫落；撈渣機頂部回程段積滿灰渣；撈渣機一室(提升段側(cè))與二室連通板處積滿灰渣；撈渣機刮板出現(xiàn)漂鏈現(xiàn)象造成刮渣量太少，撈渣時間長。針對以上問題，分析查找原因，制定了解決方案。

4撈渣機故障解決措施

通過對撈渣機增加鏈條壓軌裝置、機頭增加支撐裝置、增加刮板、鏈條沖洗水等一系列技術(shù)改造，使撈渣機堵渣、鏈條卡澀、刮渣時出現(xiàn)漂鏈等問題得到了很好地解決，保證了撈渣機的長周期安全穩(wěn)定運行，為系統(tǒng)的長期高效運行做出了一定的貢獻。

4.1　撈渣機機頭增加支撐裝置

撈渣機在運行過程中鏈條卡澀，鏈條回程時運行不夠順暢，由于鏈條經(jīng)常運行不順暢、卡澀，對刮板兩端的穿銷耳造成了很大的破壞，多次造成刮板穿銷耳斷裂刮板脫落現(xiàn)象(如圖1)。

圖1　刮板穿銷耳斷裂

經(jīng)過分析查找原因，發(fā)現(xiàn)鏈條回程經(jīng)過大鏈輪時，鏈條中水平鏈扣會卡在大鏈輪輪齒槽內(nèi)不能順暢脫開，而且大鏈輪后鏈條支撐板距大鏈輪間距過大，在鏈條卡在鏈輪輪齒中時，不能支撐其順暢脫開，從而造成鏈條卡澀，撈渣機運行電流波動較大。針對這種情況，在撈渣機機頭鏈輪與回程鏈支撐板間增加一段單邊半圓弧狀支撐裝置。

圖2　改造前的回程鏈支撐板

圖3　改造后的回程鏈支撐板

機頭增加支撐裝置后有效地解決了撈渣機在運行過程中鏈條運行不夠順暢、卡澀的問題，杜絕了由于鏈條卡澀而造成的電流過高撈渣機跳車問題，改造后可延長刮板的使用壽命，避免由于刮板脫落而造成撈渣機事故停車。

4.2　撈渣機提升段增加壓軌裝置

撈渣機在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)刮板刮渣量小以及漂鏈問題，造成渣池內(nèi)灰渣無法在有效時間內(nèi)排出，長時間運行大量灰渣積存在渣池內(nèi)，從而造成撈渣機堵渣停車事故。針對此問題，經(jīng)過查找原因，在撈渣機提升部分水平段與提升段增加了壓軌裝置，使鏈條刮板能更好地轉(zhuǎn)向運行。如圖4。

撈渣機鏈條提升段增加壓軌裝置解決了由于刮板不能有效刮渣、漂鏈等造成的堵渣問題，避免了撈渣機由于堵渣造成故障停車事故的發(fā)生。

4.3　增加鏈條、刮板沖洗水

撈渣機在運行過程中，回程段刮板、鏈條上易夾帶殘留灰渣，并且鏈條在回程中部分夾帶的灰渣會脫落，回程頂板會逐漸積滿灰渣，導(dǎo)致回程段小導(dǎo)輪不能正常運轉(zhuǎn)，對鏈條、導(dǎo)輪均造成了嚴重

圖4　壓軌裝置

磨損，大大縮短了鏈條、導(dǎo)輪的使用壽命。通過改造在提升段增加兩路鏈條沖洗水，在回程段增加一路刮板沖洗水，適當(dāng)調(diào)整沖洗水噴射角度，改善沖洗效果。從而解決了鏈條、刮板灰渣夾帶問題。

5結(jié)語

通過技術(shù)改造，解決了撈渣機運行中出現(xiàn)的問題，保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。通過多觀察，勤思考，增加經(jīng)驗交流，我們相信生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題都能得到有效地解決，使裝置逐漸達到安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)高效運行，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

Fault Analysis and Troubleshooting on Slag Conveyor in Shell Coal Gasification Plant

SUYing-ying

(Zhongyuan Dahua Company of Henan Energy Chemical Group，Puyang，457004)

Abstract：This article analyzes the fault causes of slag conveyor in Shell coal gasification Plant and finds the solution.

Key words：shell coal gasification；slag conveyor；chain；scrapper；guide roller

中圖分類號：TQ545

文獻標(biāo)志碼：B

文章編號：1003-6490(2015)01-0033-03

作者簡介：蘇瑩瑩(1986-)，女，河南南樂縣人，化工工藝助理工程師，?？茖W(xué)歷，2007年畢業(yè)于河南省洛陽理工學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)，現(xiàn)為河南能源化工集團中原大化公司甲醇事業(yè)部甲醇廠主控主操。

收稿日期：2015-01-26