第五章除渣系统.docx
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第五章除渣系统
第五章除渣系统
第一节系统概述
一、系统介绍
目前，国内600MW燃煤机组底渣输送方案的选择，大体可归纳为两种，即水力喷射器水力输送和大刮板捞渣机机械输送。
我厂炉底除渣设备由渣井、液压关断门、捞渣机、碎渣机等组成。
采用水浸式刮板捞渣机（SSC，下同）连续除渣的机械输送系统。
炉渣经水浸式刮板捞渣机连续捞出后，经碎渣机破碎后，由埋刮板输送机，输送至渣仓储存，定期由汽车外运。
渣井及除渣系统中的溢流水经溢流水泵打到高效浓缩机，经高效浓缩机处理后上部的较干净渣水自流至缓冲水池，渣水在缓冲水池中澄清后，澄清水由低压泵打至渣井水封槽和刮板捞渣机的上槽体中重复利用。
高效浓缩机底部的污泥和缓冲池底部沉淀的的污泥由各自的泥浆泵打至煤场的沉淀池。
同时为了防止高效浓缩机、缓冲水池底部的污泥排出管堵塞，均装有反冲洗管；在缓冲池的筒壁上装有旋流喷嘴，使缓冲池中的水形成环状旋流，以加强缓冲池的澄清效果。
反冲洗水及环流喷嘴的水由反冲洗水泵提供。
二系统特点
1耗水量低：
系统水耗特低，除灰渣夹带的水量（一般含水率为20%～30%）外，大部分水均保留在系统中。
系统用水比水力除渣系统要少的多。
2功耗低：
由于系统无须大功率高压泵、灰浆泵等辅助设备，且捞渣机的变速驱动通过系统按照槽体中灰渣量的多少来调节刮板运行速度以适应锅炉出渣量（负荷工况）的多少，从而较大限度的节省驱动功耗。
3成本低：
由于系统设备取消了大功率高压泵、灰浆泵、脱水仓等辅助设备及渣浆泵房，使系统投资费用大大减少，同时也减少了设备的运行费用。
4占地量少：
减少了脱水仓、渣浆泵等占地空间。
三 单机除渣系统渣量统计
序号
项目名称
单位
数值
1
每小时渣量（设计煤种）
t/h
2.84
2
每小时渣冷却水量
m3/h
90
3
每小捞渣机溢流水量
m3/h
86
第二节捞渣机（SSC）系统
一设备参数
1刮板捞渣机：
型式：
水浸式下回链、可移动型
输送量：
5～33t／h
链条牵引速度：
0.5～3r／min
冷却水量：
40～80m3／h
溢流水温度：
≤60℃
溢流水含灰量：
≤300ppm
机体上升段倾角：
30°
机体上槽水深：
2200mm
机体上槽水容积：
150m3
上导轮轴封水压：
0.2～0.35Mpa
电动机功率：
30kW（液压马达扭矩30～l20kN）
调速：
液压系统调速0.25～3rpm
溢流堰：
锯齿+平行斜板
链条：
φ30×120，制造商，德国RUD公司
驱动链轮型式：
分体凹齿式（中心轮箍螺栓联结齿轮盘凸齿）
事故排水型式：
紧急排水管
链条张紧装置形式：
自动液压张紧装置
冷却水与轴封水水质：
工业自来水
2埋刮板捞渣机：
每台炉配置数量：
1台
每台出力：
正常2.84～5.50t/h，连续可调，最大33t/h
3碎渣机：
轧辊外径：
φ504
链传动比：
I=0.271
轧辊转速：
16.5r/min
喂入最大粒径：
400mm
破碎后最大粒径：
30mm
每台炉配置数量：
1台
每台出力：
最大65t/h
摆线针轮减速机：
型号：
BWD14-23-7.5
机座：
14号
速比：
23
电机型号：
Y132M-4
功率：
7.5kw
4液压关断门：
型式：
门扇式
门片数：
14×2片，门片尺寸：
1170×1000
5横向移动自驱动装置：
人工或自动
轨道型号：
P38kg/m
轮压：
28T／轮
6渣井：
渣井容积：
≥150m3
水封高度：
670mm（热态）
渣井耐温：
1200℃
水封槽溢流水量：
25m3／h
水封槽供水压力：
0.3Mpa
水质要求：
100ppm
二捞渣机系统设备结构
刮板捞渣机作为一种连续除渣设备，具有节水、节能以及可大大降低设备基建费用等显著特点，结构如图6－2所示。
图6-2捞渣机结构简图
1张紧装置2快开人孔3捞渣机4行走机构5溢流水装置
6刮板与链条7玄武岩铸石8液压马达9内导轮10驱动马达
1刮板捞渣机本体：
捞渣机上槽体为倒“八”字形结构，有效水容积150m3，槽体分上下两层，外侧面设有型钢及钢板加强筋。
上槽体设成变截面，增加了整机刚度及有效水容积，便于吸收大渣落下时的水体膨胀并完全满足槽体的刚性。
刮板和链条沿充满水的上槽体向前移动，采用上刮渣下回链形式，刮板与链条在上槽体水平段完全浸没在水中，只有二头露出水面，可以减小链条与底渣的磨损。
下槽体设有连续方孔，可以方便地对刮板与链条的磨损情况及时观察，以便检修，下槽体及斜升段底板衬防磨铸石衬，铸石衬的耐磨寿命达10万小时以上。
上槽体底垫有防磨、防冲击的锰钢板。
上下导轮采用法兰安装形式，设备检修时拆装迅速、方便。
上导轮采用谜宫密封，并设有密封清水从密封内腔向外流出，有效防止灰渣水进入。
轴承腔采用抗水性润滑脂润滑并采用O形密封圈密封。
尾部下导轮设有断、掉、卡链检测装置。
上下导轮采用45#钢，经高频淬火，使用寿命可达32000小时。
内导轮采用侧翻式结构，转动灵活，开关方便。
如图6－3所
示。
内导轮的作用在于限制链条沿捞渣机横断面的水平位移，防止链条跑偏。
侧翻式的结构方便了对捞渣机上槽体内导轮的检修维护。
图6-3内导轮结构
刮板捞渣机的槽体水深考虑渣块的充分粒化，上槽体水位深度达2200mm，有效水容积150m3，完全满足锅炉4小时B-MCR工况的落渣堆积量，正常运行时较大的水容积及较深的水位使槽体中的渣水温度处于较底水平，并有效裂化较大的焦块。
上槽设有自动补水系统，保证刮板捞渣机的水温不大于60℃，下槽的底层提供排水装置。
水槽中设有温度变送仪，当槽体水温度超过60℃（设置值，可调）时，通过电动补水阀进行自动补水降温。
整套刮板捞渣机具有防爆防溅性能,并能充分解决大渣块及大渣块裂化的问题。
由于采用较大变截面，宽3000mm、深达2200mm的水槽截面，槽体设置16#工字钢及肋板加强（间隔≮1000mm），使槽体具有较大的容积及良好的刚性。
当大块焦下落到水槽，发生剧烈水爆时，水体膨胀有足够的空间，结构良好的刚性保证仓体不变形，使捞渣机具有良好的抗爆性能。
刮板捞渣机按加强结构设计、制造，当上槽体充满炉渣时,能正常起动刮板和链条，迅速清除积渣，同时槽体不变形。
根据上槽体中渣量（液压系统工作负荷压力的变化，在限定的驱动负荷下，槽体中的积渣量越多，工作负荷压力越大；槽体中的积渣量越少，工作负荷压力越小）调整链条运行速度，能在1小时之内刮除槽体内堆积的4小时的积渣。
刮板捞渣机上槽体炉前侧设有2个紧急水口，并设置有6个人孔门。
下槽体开设连续方孔，可以随时从外部设备运行情况进行连续观察、对磨损件链条、刮板等进行监测。
检查其工作状态。
并能在设备维护时方便地对槽体内的易损易耗件进行维修、更换。
（见图6-4）
图6-4捞渣机快开人孔
SSC的上槽体供作炉膛密封之用，水浸槽水深2.36米，以保证能使渣块充分粒化。
上槽体设有一个自动补水系统,以保证水温不大于60℃,并提供水温显示和超温报警。
SSC上槽体侧设有紧急排渣、排水口,以便对上槽体检修时及时排空，排水时间≤15分钟；检修完毕，注水时间≤45分钟。
捞渣机刮板采用角钢加腹板型，角钢型刮板工作面仍采取钎焊耐磨扁钢设计，运行5000小时磨损仅1-3mm。
刮板与链条的连接结构有叉型无螺栓连接和牛角式连接两种型式。
叉型无螺栓连接适应凹齿型拖动链轮的刮板连接；牛角型适应凸齿型拖动链轮的刮板连接。
我厂采用牛角式刮板连接器，如图6－5所示。
刮板与链条的连接处没有螺纹，这样刮板的间距可以随意调节，最主要的优点是拆装非常方便。
图6-5捞渣机刮板和刮板连接器
SSC设有以下清洗链环设置，如图6－6所示：
1）在捞渣机上槽体倾斜段距水面0.6m处环链上方，分别设一个冲洗链条的喷嘴，以对链条带渣进行清理。
2）在捞渣机上槽体倾斜段链条及链条连接器上设角钢型链条护板，以防止灰渣在输送过程中进入链条或随链条带入主动链轮中。
压链器
链条护板
3）在链条即将导入主动轮上方设可调节的链条清扫压链器，既能扫除链条上部的带渣，又可使链条与主动链轮顺利啮合，保证设备运行安全、平稳。
SSC的检修期与机组的检修期保持一致，不会因为SSC的故障导致机组停机。
捞渣机主要易损件如：
链轮、链条、刮板等寿命均不小于33000小时。
2碎渣机：
图6－6捞渣机清洗链环装置
C-E830型碎渣机是上海锅炉厂研究所引进美国先进技术而研究的一种新型灰渣破碎机，它工作可靠，使用方便，可以手遥两控。
当碎块卡塞时能自动排除故障，即正反转交替，反复三次，故障消除则继续正常运行，否则自动停机并报警不止，过载时亦能自动报警停机。
碎渣机主要部件的材料为高硬度耐磨合金，不锈钢体，轧辊齿条及轴承均采用先进结构，不但寿命长而且更换磨损件也极为方便。
渣块可轧碎到小于30mm的碎块，便于为管道、刮板、履带或卡车等工具运走，轧碎的小渣块既缩小了所占空间也不致在输送过程中堵塞。
碎渣机应配套使用，配合部件有：
1）碎渣机
2）链传动装置
3）摆线针轮减速机
4）调节座
5）电气控制箱
碎渣机的出力为40t/h，为刮板捞渣机的最大出力33t/h留有足够的余量。
碎渣机的进料粒度小于300×300mm，出料粒度小于25×25mm。
碎渣机当遇到大块渣卡住时，带有反转消除故障的功能，并有清除特大渣块的措施。
碎渣机的进料口设有大渣积存传感器，当大渣块较长时间未能破碎仍停留在进渣口时将发出报警信号。
假如反转后故障仍不能解决，能自动停机并发出连锁报警信号，停止排渣。
在进入碎渣机的落料管上开有出大渣的门，当有特大渣块时可以取出处理。
落渣斜板上增设析水元件，以利落渣脱水。
碎渣机耐磨蚀的鄂板由ZGMn13材料制成。
易损件寿命不小于20000小时。
3二次输渣设备：
埋刮板输送机的最大出力40t/h与刮板捞渣机的最大出力33t/h相匹配并考虑足够的余量。
与炉渣接触的部件如刮板用16Mn，连杆、链条用铸钢制成，机槽底部用铸石板衬底，并便于维修更换。
为减轻运动部件的磨损，正常工况下埋刮板输送机的牵引速度应不大于0.08m/s。
链条的表面硬度应不小于HRC55，使用寿命不小于20000小时。
埋刮板输送机为全密封结构，应有防止返料和头部、尾部积料的措施。
在头部有刮渣帘除渣，尾部积料自动刮回出料口，湿渣中析出的含灰水由侧面的析水元件析出，并排出到指定部位。
为方便观察埋刮板输送机内部运行情况，在埋刮板输送机的头部和尾部适当部位设置观察窗。
埋刮板输送机设有可靠的出力调节和安全保护装置，包括过载（断链）保护、料堵报警等。
4渣井：
刮板捞渣机上部的渣井部分由供方按锅炉参数进行设计，渣井具有不小于机组在B-MCR工况下4小时排渣的贮存容积，渣井采用H型钢作支柱独立支撑,且能满足刮板捞渣机向炉后拉出检修的足够空间。
渣井的水封槽沿渣井顶部四周布置，由连续溢流的密封水维持槽内的水位和渣井密封，溢流水槽呈锯齿状，确保溢流水在渣井内衬形成冷却水帘。
在渣井内按需要配置冷却水喷淋装置，并相应配置喷淋冷却的观察窗和捅焦孔。
渣井水封槽能有效地配合锅炉水冷壁垂直和水平方向的膨胀量，且水封槽底设置冲洗积灰、渣系统装置。
渣井设有隔热措施，保证外表温度不大于60C。
渣井内衬具备抗冲击能力，且寿命不小于100000小时。
渣井沿槽整个长度、观察窗、捅焦孔和人行走道有连接平台及走梯。
渣井上部与锅炉下联箱采用水封连接。
渣井水封槽材质与锅炉下联箱水封板材
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