濕法脫硫制漿系統(tǒng)電磁振動給料機(jī)節(jié)能優(yōu)化

王福沖

（國家電投集團(tuán)協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司，江蘇鹽城 224500）

1 設(shè)備介紹

振動給料機(jī)起源于上世紀(jì)中期，當(dāng)時由美國科學(xué)研究者設(shè)計(jì)制造了一種K 型機(jī)械式往復(fù)給料機(jī)，它是通過連桿及偏心軸傳動進(jìn)行工作的。該機(jī)械式給料機(jī)的設(shè)計(jì)新穎，所以其一問世就引起了廣泛關(guān)注，再加上它能把勞動者從繁重的工作中解放出來，大大提高生產(chǎn)率。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展智能化程度得到了極大的提高，這種機(jī)械式給料機(jī)已無法滿足后來工業(yè)生產(chǎn)的需求。在這種情況下，電磁振動給料機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅速發(fā)展。

電磁振動給料機(jī)屬于雙質(zhì)體共振型的定量給料設(shè)備，它能適應(yīng)連續(xù)性生產(chǎn)的要求。電磁振動給料機(jī)以交流電源的頻率作3000 次/min 的往復(fù)振動。由于槽體的水平面方向與激振力作用線方向有一定的夾角，因此槽體中物料沿拋物線軌跡連續(xù)不斷地向前運(yùn)動。通過調(diào)節(jié)整流電壓的大小來控制激振力，實(shí)現(xiàn)控制電磁振動給料機(jī)給料量的目的。

電磁振動給料機(jī)是脫硫制漿系統(tǒng)的重要輔助設(shè)備之一，振動給料機(jī)能否正常運(yùn)行直接影響著濕式球磨機(jī)的制漿效率。某電廠脫硫制漿系統(tǒng)電磁振動給料機(jī)設(shè)計(jì)出力30 t/h，配套MST3275 濕式球磨機(jī)設(shè)計(jì)出力28 t/h。自投產(chǎn)以來頻發(fā)堵塞、鋼絲繩及減振裝置磨損斷裂等故障。尤其是陰雨天氣時，堵塞頻繁發(fā)生，每月堵料高發(fā)時達(dá)50～60 次，堵塞頻率較低時仍達(dá)20 余次，也曾因振動給料機(jī)運(yùn)行過程中減振裝置斷裂造成大量撒料，不僅大大影響脫硫制漿系統(tǒng)出力，還增加脫硫制漿系統(tǒng)運(yùn)行電耗。

2 改造應(yīng)用技術(shù)

結(jié)合濕法脫硫制漿運(yùn)行原來工況及電磁振動給料機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)（JBT14.1），從以下4 個方面進(jìn)行優(yōu)化。

（1）優(yōu)化選材，降低日常結(jié)垢情況發(fā)生。在具體選擇方面，要充分考慮材料因素對設(shè)備的影響優(yōu)化處理工作，分析當(dāng)前應(yīng)用實(shí)際情況，并且要結(jié)合具體應(yīng)用情況解決具體問題。

（2）優(yōu)化調(diào)整振動器安裝位置。安裝位置的調(diào)整可以提高生長效率，使激振力更有效地作用于物料，解決安裝問題可以提高設(shè)備運(yùn)行效率，降低設(shè)備安裝因素對運(yùn)行的影響，保障生產(chǎn)工作順利進(jìn)行。

（3）從新設(shè)計(jì)給料槽角度，使物料保持流動，同時還應(yīng)對給料情況進(jìn)行分析，了解給料是否合理、能否保證生產(chǎn)順利開展，降低對生產(chǎn)進(jìn)度的影響；并且給料槽設(shè)計(jì)需要保障其給料工作。

（4）定期調(diào)整校核電磁振動給料機(jī)給料量。為保證設(shè)備出力準(zhǔn)確，給料量需要合理的控制，給料過多可能會影響生產(chǎn)秩序，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的壓力增加、生產(chǎn)效率降低；而給料少可能會影響生產(chǎn)效率、出現(xiàn)各種問題。

（5）加裝保全裝置。從防止缺陷故障擴(kuò)大等角度出發(fā)，加裝的保全裝置，不僅能有效預(yù)防振動給料機(jī)鋼絲繩、減振裝置掛鉤斷裂等引起的缺陷擴(kuò)大，還大大減少人工清理工作，提高物料輸送效率，保障脫硫制漿系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 改造方案

（1）優(yōu)化物料輸送結(jié)構(gòu)。物料的安息角包括兩種類型，分別是靜止安息角和運(yùn)行安息角。查閱相關(guān)資料，石灰石的運(yùn)動安息角為30°～35°，靜止安息角為40°～45°。結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及原設(shè)備結(jié)構(gòu)分析，調(diào)整優(yōu)化振動給料機(jī)給料槽傾角，由原來的水平-10°傾角調(diào)整至25°～30°，接近其運(yùn)行安息角，達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)不自流，但在輕微振動下或棒條閥打開后即可順利給料的臨界狀態(tài)，同時較好的流動狀態(tài)降低了物料粉末粘黏結(jié)垢概率。物料結(jié)構(gòu)的安裝需要充分考慮實(shí)際情況，總結(jié)當(dāng)前處理存在的不足，并且還應(yīng)該結(jié)合具體情況進(jìn)行優(yōu)化處理，進(jìn)行輸送后還應(yīng)該實(shí)驗(yàn)確定輸送結(jié)構(gòu)是否合理，避免由于輸送結(jié)合不合理導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量降低。在進(jìn)行設(shè)備結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中，需要進(jìn)行角度和位置調(diào)整以滿足生產(chǎn)需求。

（2）合理選材，選用耐腐蝕材料，降低設(shè)備腐蝕結(jié)垢有效保障設(shè)備的長期運(yùn)行。電磁振動給料機(jī)使用的過程中要充分考慮生產(chǎn)過程和物料等因素對于設(shè)備的腐蝕秦光，降低其他因素對設(shè)備的腐蝕，滿足實(shí)際應(yīng)用要求，并且要結(jié)合具體情況進(jìn)行處理。研究選用304#不銹鋼材料從新焊接制造振動給料機(jī)，不銹鋼材料耐腐蝕，降低石灰石內(nèi)中雜質(zhì)與料斗內(nèi)壁的化學(xué)腐蝕，進(jìn)而在一定程度上保持料斗內(nèi)表面的光滑度，降低石灰石粉末及其雜質(zhì)在料斗內(nèi)壁積垢的概率。在電磁振動給料機(jī)研究中還需要結(jié)合具體情況進(jìn)行處理，提高設(shè)備的耐腐蝕性，并且要結(jié)合具體情況選擇更優(yōu)質(zhì)的材料進(jìn)行設(shè)備改造，提高設(shè)備抗腐蝕能力。

（3）合理優(yōu)化振動器安裝位置，使激振力更有效的作用于物料，可充分保障陰雨天氣時振動給料機(jī)的給料效率。調(diào)整激振器位置，將其安裝在易附著物料的角部，將激振效果最大化，提高激振清堵效果。激振器位置調(diào)整可以滿足物料處理要求，同時降低生產(chǎn)過程中的堵塞概率、異常情況發(fā)生概率。

（4）調(diào)整給料量。給料量的調(diào)節(jié)式通過調(diào)節(jié)給料機(jī)的振幅實(shí)現(xiàn)，在額定振幅范圍內(nèi)，通過調(diào)整激振器偏心輪調(diào)節(jié)振幅，從而無級地調(diào)節(jié)給料機(jī)的給料量。調(diào)節(jié)料倉閘門的開度，改變料層厚度，也可以調(diào)節(jié)給料量。定期對給料量進(jìn)行校核，保證給料量準(zhǔn)確。設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中要充分控制給料量，滿足給料符合具體生產(chǎn)要求，解決當(dāng)前處理中存在的不足，實(shí)現(xiàn)對給料量的有效控制。

（5）加裝保全裝置，給料機(jī)一般為懸掛式安裝。為了減少給料機(jī)的橫向擺動，給料槽懸掛吊桿要向外張開10°布置。4 個吊桿要安裝在具有足夠剛性的結(jié)構(gòu)上。對于大型給料機(jī)而言，為了維修和更換料槽方便，還要設(shè)置移動滑架。安裝時一般不要拆卸安裝，安裝后的給料機(jī)周圍應(yīng)有一定的游動間隙，使給料機(jī)處于自由狀態(tài)。保全裝置選擇棘輪式張緊裝置，安裝在電磁振動給料機(jī)尾部中間位置，設(shè)計(jì)最大承受重量5 t，防止事故狀態(tài)下振動給料機(jī)的缺陷擴(kuò)大，方便日后檢修工作。

4 改造效果

國內(nèi)常見慣性振動給料機(jī)主要依靠激振器的振動傳遞激振力使需輸送的物料連續(xù)拋擲，實(shí)現(xiàn)物料輸送。現(xiàn)階段火電廠濕法脫硫制漿系統(tǒng)因環(huán)保因素及經(jīng)濟(jì)效益需要，對石灰石顆粒品質(zhì)要求較為寬泛，石灰石粉末、含泥量等較難控制，原慣性振動給料機(jī)逐漸不能滿足運(yùn)行需要。通過對電磁振動給料機(jī)材料、安息角、激振力等優(yōu)化調(diào)整，達(dá)到了以下效果：

（1）大大提高設(shè)備對劣質(zhì)物料的適應(yīng)能力，降低設(shè)備堵塞故障率，有效提高濕式球磨機(jī)利用率及出力（從之前的20 t 提高至25 t 左右），每年可降低球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)2000 余小時，節(jié)約電耗180 萬千瓦時。

（2）實(shí)施費(fèi)用約1.5 萬元/臺，改造后缺陷情況可以節(jié)約消缺人工成本4800 元/月（圖1）。

（3）進(jìn)一步提高脫硫制漿系統(tǒng)可靠性，具有較強(qiáng)的競爭力。

5 結(jié)束語

脫硫制漿系統(tǒng)電磁振動給料機(jī)運(yùn)行過程中存在較多問題，需要進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化，滿足生產(chǎn)要求，解決當(dāng)前存在的不足。脫硫制漿系統(tǒng)電磁振動給料機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，需要充分考慮設(shè)備存在的故障因素，并且在具體處理的過程中要嚴(yán)格按照設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，通過優(yōu)化材料和振動器方式改善設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，提高設(shè)備的安全性和有效性，降低相關(guān)人員的工作量。脫硫制漿系統(tǒng)電磁振動給料機(jī)優(yōu)化后解決了堵塞問題，降低設(shè)備故障率，提高制漿系統(tǒng)出力。改造后新型電磁振動給料機(jī)還繼承了慣性振動給料機(jī)物料輸送范圍廣的性能特點(diǎn)，可適用于濕法脫硫制漿系統(tǒng)各種劣質(zhì)石灰石物料的輸送，拓寬設(shè)備使用范圍，并在一定程度上提高裝置性能，起到節(jié)能降耗作用，較好地兼顧了環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。