摘要：实践证明1000MW火力发电机组采用干渣机一级进仓技术是对干渣排放的成功应用，给公司带来了显著的经济效益。总之，在机械除渣系统中，合理的选择除渣设备，能保证系统的良好运行，同时能降低投资成本，和运行维护费用。
关键词：锅炉干渣机；一级进仓技术；火电厂；应用
前言
锅炉干渣机是干式除渣系统的核心设备，全称为干式排渣机，或干式除渣机等。干式除渣系统是指依靠锅炉负压，引入适量受控的环境空气，对灰渣进行冷却的炉底灰渣处理系统。以往的燃煤电厂大多采用水冷式排渣，水冷式排渣因消耗水资源、综合利用价值低、能量损失大、废水对环境造成一定的污染等原因，渐渐被干式排渣系统所取代。
1渣的特性
1.1渣的矿物形态
由于石灰石是以石块形式添加进炉，理论上按照比例计算可达到要求，但渣中CaO要与灰渣充分融合形成一定矿物形态的渣才有利于灰渣排出。因此在渣池中要有液态渣浸润，使固态石灰石与灰渣融合，形成较好形态的低熔点共熔物。Fe在渣中尽可能以FeO形式存在，FeO与CaO、SiO2、Al2O3形成低熔点共熔物，以Fe2O3形式存在形成高熔点共熔物。由于Fe的密度比液态灰渣高很多，如果渣池中有大量单质铁存在会与渣分层，不利于下渣。由于液态单质铁黏度远低于熔渣黏度，下渣时单质铁先流到下渣口，液态铁热量被下渣口冷却水带走，由于铁的比热容比熔渣低，液态铁温度下降更快，如果达到铁的凝固点，下渣口很容易挂铁块甚至堵塞。
1.2渣池温度
T1为酸性与碱性渣黏度相同时的渣温；T2为黏度一定时，碱性渣的渣温小于酸性渣；T3为黏度一定时，酸性渣的渣温大于碱性渣，渣池温度越高，渣的黏度越低，流动性越好，但温度太高影响设备安全。因此，在保证设备安全的前提下，应尽可能使渣池保持较高温度，利于下渣。为控制渣的FT在1400℃左右，一般渣温要高出FT150℃，渣池的温度控制在1550℃较为适宜，火焰温度控制在1750℃左右，通过火焰温度来控制渣池温度。
2干式排渣流程
干渣机一级进仓。即：机械密封→渣井→液压破碎关断门→干渣机→单辊碎渣机→渣仓→卸料系统（汽车散装机、加湿双轴搅拌机）等设备。
干式排渣系统具有以下结构特点：
1）外壳封闭，在输送过程中炉膛负压使灰渣及烟气不会外泄，现场无污水飞溅，无环境污染。
2）轴承设在壳体外，便于检修和更换。
3）钢带机两侧设有侧风门，冷却钢带机壳体和热渣，清扫链把从钢带机上漏下的细渣清扫出排渣机。
4）钢带机尾部有液压张紧装置，保证钢带机和清扫链稳定运行。
5）钢带机内设有导轨，防止钢带机跑偏和倾斜。
3干渣机一级进仓技术简介
3.1系统概况
整套除渣设施，包括锅炉下联箱与渣井之间的密封、渣井、大渣挤压装置和关断门、风冷干式排渣机、碎渣机、贮渣仓、干湿灰卸料设备、管道泵、阀门、支吊架、扶梯、钢架、各层检修平台、电气控制设备及各种仪表组成。
3.2干渣机一级进仓技术系统优点
干渣机一级进仓具有众多优点，一是将炉渣输送至渣仓，减少了一级设备系统投资、运行维护成本均降低。是目前最主流的布置方式。二是占地面积小，锅炉房整洁、干净。
3.4干渣机一级进仓技术系统缺点
一是输送钢带较长，长距离输送设备运转平稳性不高，钢带容易跑偏，部件易磨损。二是输送钢带倾斜段角度偏大，设备运转负荷大，电流高，对起弧段部件要求高。
4在1000MW机组火电厂的应用
锅炉除渣系统是指对锅炉炉底排出的底渣进行收集、冷却、输送、存储的综合处理系统，是火力发电厂重要的一个辅助系统，电厂对此进行优化设计，在安全、可靠的基础上进一步达到节能、节水、节地和减少投资的目的。
4.1过渡渣斗
每台锅炉下部设有过渡渣斗，过渡渣斗与锅炉之间采用非金属膨胀节密封。渣斗容积大于60m3，允许干式排渣机故障停运4h以上，而不影响锅炉的安全运行。过渡渣斗采用独立支撑方式，其内的耐火材料能承受炉渣900℃高温。
4.2非金属膨胀节密封
非金属膨胀节密封由多层不锈钢丝网和陶瓷织物匹配组成，能吸收锅炉的各方向的膨胀变形及位移，是连接锅炉水冷壁和干渣系统的部件。
4.3液压关断门装置
过渡渣斗下设置有大渣破碎装置，由箱体、挤压头、格栅、驱动液压缸及液压泵站组成。格栅可防止大渣块直接掉下冲击排渣机，格栅上部设有液压关断门和大渣破碎装置，起到隔离门和大渣块预破碎的作用。此处装有摄像监视系统，可观察炉渣下落及破碎情况。
4.4干式排渣机
排渣机安装在液压关断门的下部，干式除渣机可连续无间断运行，其设计额定出力为7t/h，最大排渣出力可达到45t/h。
5排渣系统故障类别
在该装置运行过程中，大量炉渣堆积在破渣机的进出口位置，使得炉内的炉渣难以排出，不能正常进入到该装置的激冷室里面，影响系统的运行；渣锁斗部位在系统运行过程中出现故障，使得渣锁斗不能进行收渣工作，使得装置内炉渣的大量堆积，炉渣不能有效地从炉内排出。
5.1渣口堵渣
当渣口出现堵渣的情况时，渣口的压差会在短时间内出现较大浮动，其正常压力值一般在30~35kPa，当堵渣问题出现后，渣口压力的变化范围会变为20~40kPa，或者更大。
5.2原因分析
针对渣口堵渣这一问题，究其原因主要有以下几点：首先，当原料煤的煤介发生比较明显的变化，特别是原料煤中灰的成分不断增加，会导致在渣口形成堵塞的情况。其次，在设备运行过程的温度控制不当会导致渣口堵渣现象发生。通常情况下，设备内温度的控制应在50℃左右，若温度过低，就会出现渣口堵渣问题发生。
5.3预防及处理办法
首先，应进一步加强对原料煤的管理，并严格控制原料煤中个煤介的含量，对原料煤的各项性能进行分析，并采用与其他物质混合的方式，降低原料煤的使用量。其次，应进一步加强对设备内温度的管理，根据原料煤的分析数据，计算出原料气体中各煤介的成分含量。
6干渣机日常巡检重点
6.1尾部
定期检查钢带张紧程度，钢带是否跑偏（观察钢带边缘距滚筒两侧距离是否大体一致）；定期检验张紧滑块的滑槽内有无卡涩物质；尾部链轮轴上装有转动花盘与固定的接近开关，要进行定期机械和电气检查，并调整合适的接近开关与花盘的距离，保证钢带、清扫链的反常转动现象（停止转动或打滑）通过接近开关报警可反馈到控制室内能被监测到；每月逐个检查一次防跑偏轮的磨损程度，及时更换磨损严重的防跑偏轮；每月检查一次清扫链和刮板的磨损程度；每月检查一次钢带固定螺栓是否有脱落现象；每周至少一次全面检查钢带耳朵是否有剐蹭变形或断裂现象，若有及时修复处理；每个月检查清理一次摄像头玻璃视镜，防止内部积灰影响观察内部运行情况；每天巡检检查液压油路、油缸是否有漏油现象，若有及时处理。
6.2起弧段
在运行过程中，每天检查起弧段托辊，一些托辊轮可能会被卡住或倾斜，及时调整校正轴承座。定期从外部检查托辊轴的旋转情况。
6.3钢带头部
检查出口渣温（渣温高于80℃，开头部检查门）；减速电机是否运转正常；钢带、清扫链减速箱运转5000h后，对工作油进行老化检查，若油已老化，则需换油。
结束语
实践证明，1000MW火力发电机组采用干渣机一级进仓技术是对干渣排放成功应用，给公司带来了显著的经济效益。总之，在机械除渣系统中，合理的选择除渣设备，能保证系统的良好运行，同时能降低投资成本，和运行维护费用。
参考文献：
[1]火力发电厂除灰设计技术规程 DL/T 5142-2012
[2]吕明，李双江干式排渣机锅炉烟风系统设计优化方法［J］热能动力工程，2015（3）：288－291+327
[3]周志辉干式排渣机故障与技术改造[J]吉林电力，2017（5）：20-23
论文作者:贺爱军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
标签：钢带论文; 系统论文; 锅炉论文; 炉渣论文; 干式论文; 黏度论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第20期论文;