输渣系统漏渣及冒灰原因分析及解决的探究 赵小芬 (锅炉分场) 内容摘要: 分析了输渣系统漏渣及冒灰的的主要原因, 主要是灰渣下落时具有较高的重力势能, 在落到皮带时飞溅。 对此提出了 改造性意见。 关键词: 1、 漏渣; 2、 落差; 3、 引流槽; 一、 山东省济宁市东郊热电责任有限公司输渣系统现状: 共有 2 台循环流化床锅炉(#4 炉、 #5 炉), 均为 5.3 MPa、 450℃中文温次高压蒸汽锅炉, 蒸发量均为 130 t/h。 #4 炉、 #5 炉上使用的冷渣机为 3 台滚筒式冷渣,1 台盘式冷渣机。 其中滚筒式冷渣机主要由进渣口、 支撑圈、 定位圈、 旋转接头(轴封)、 排渣口、 内筒焊有固定螺旋叶片的内外双层密封套筒、 进出渣装置、 排风装置、 进出水装置、 传动装置、 底座及驱动等系统组成。 当冷渣机由传动装置驱动缓慢旋转时, 锅炉排出的高温炉渣在套筒的内筒由螺旋叶片导向前进, 冷却水在内外筒之间的夹套内逆向流动带走热量, 冷却风也不断地从夹套的内筒内通过带走热量,使热态炉渣逐步冷却。 山东省济宁市东郊热电责任有限公司选用滚筒冷渣机内部构造如下图: 从实践运行情况看,冷渣机存在的突出问题是进渣管烧红发烫、入口膨胀节处漏渣跑灰; 出渣口及输渣皮带交接处漏渣冒灰严重; 输渣皮带爬坡段掉渣严重, 灰 渣落入渣仓扬灰严重等现象 二、 原因分析: 1、 践运行过程中,发现冷渣机漏灰的地方是以下部位: 圆盘与进渣口两体结构接合处, 此结构是为了利于进渣管圆周侧膨胀的。 实践运行过程中发现, 温度很高的热渣使 30mm 厚的大圆盘变形严重, 从而使圆盘与进渣口两者之间产生了很大的间隙, 在炉膛压力作用下, 灰渣便从间隙处喷涌而出。 特别是当圆盘变形,与进渣口两者之间产生了很大的间隙时, 灰渣越积越多, 大大加剧了压圈组件处的漏灰, 甚至有时候红渣都会往外喷。 冷渣机入口密封圈磨损, 落渣回收装置不能完全捕捉到所有落渣, 随漏渣情况加剧, 有的灰渣就不能被回收, 而直接落在外面过。 2、 冷渣机出口到皮带、 皮带与皮带交叉口及灰渣落入渣仓时落差较大, 最大达到 h=500mm。 灰渣由冷渣机出来后, 做自 由落体运动, 随 h 减小, 重力势能mgh 减小。 v 增加, 动能 mv² /2 增加。 当灰渣与输渣皮带接触时 h=0, 重力势能mgh=0, 重力势能转换成动能 mv² /2=mgh。 因灰粒不是单个下落, 而是相当多的灰粒聚 合成 一个灰粒团 同 时落地 。 取 m=1Kg, 则 灰粒团 的 动 能 E=mv²/2=mgh=1*10*0.2=2j, 此时灰粒的速度 v=2m/s。 灰粒团带着相当大的动能重重的砸在输渣皮带上, 因输渣皮带具有相当大的弹力, 灰粒团落在皮带上被弹出后仅仅消耗了 很小的能量, 处在皮带边缘的灰渣被弹出, 未被出渣口挡渣皮子挡住的渣粒则以约速度 v=1m/s 飞出。 3、 在爬坡返程段, 被夹在波形皮带的灰渣, 因皮带的振动、 波纹间的距离加大、 皮带上下方的倒置, 被夹带灰粒在此段落地。 三、 解决方案及解决措施: 分三个部分分开解决: 1、 冷渣机进渣口; 2、 冷渣机出渣口; 3、 一、 二级皮带交接处 1、 关于冷渣机进渣口 改进措施: 从以上漏灰原因分析可知, 由于冷渣机进渣口运行环境的恶劣, 使冷渣机进渣口结构严重变形, 从而大大把进渣口密封效果消减得无影无踪。 喷出来的灰污染了本来就不洁净的电厂环境, 给运行人员的身 体健康带来很大压力。而喷出来的红渣, 则直接危害运行人员的安全, 长时间漏渣, 对机组的安全运行 十分不利。 对冷渣机漏灰漏渣的处理刻不容缓。 既然漏灰漏渣的主要起因是进渣口圆盘的变形, 则消除这一因素则可以大大减少漏灰漏渣现象。 然而从循环流化床锅炉流出的红渣大约有 950℃, 而由于空问结构的限制, 从炉膛到冷渣机进渣口的距离只有约 2 米的距离,在这样短的距离要使红渣冷却到很低的温度是不太现实的。 经过与厂家沟通联系, 最后确定还是从进渣口的密封结构出发。 原进渣口圆盘结构的变形很难消除, 则可以在原一层密封结构上, 增加多一层密封结构, 称之为小型的返料器。 2、 关于冷渣机出渣口 冷渣机出渣口至皮带处, 每次落渣时总是灰渣飞扬, 冒灰现象明显。 经过长时间观察并咨询厂家及专业人员等, 我们一致认为是由于负压管所起的作用不明显所致。 通过集思广益, 确定如下冷渣机出渣口漏渣问题的解决方案。 改进措施: 将冷渣机除渣口处四周加装一密封盒 (长150cm、宽 55cm、高 30cm),在密封盒上方加装负压管与炉尾部烟道处相连接, 保证有足够的负压将冷渣机出口处的灰渣带走, 在除渣口皮带处加装引流槽, 将灰渣的运动方向改变, 使其运动方向与皮带运动方向一致, 在下滑的过程中, 因灰渣与皮带的摩擦消耗的一部分动能, 落至皮带时的速度约 v=0.5m/s, 与皮带的运行速度 v=0.4m/s 基本一致,灰粒与皮带相对速度基本为 0, 相对静止, 能够彻底解决 灰渣外露哦的问题(如图所示)。 3、 关于两级皮带的交接处 一、 二级皮带交接处的冒灰现象比较明显, 主要原因在于一二级皮带在交汇处, 落渣形成的冒渣及扬尘, 严重污染零米层的卫生及环境。 解决措施: 首先将一二级皮带交汇处周边用 2mm 铁板密封严实, 对不能用铁板密封的位置部位用废旧的 PPS 滤袋(160mm×6000mm) 赛严密实, 另外同冷渣机出口, 加装引流槽, 能有效解决一二级皮带处漏渣冒灰的现象。 结论: 输渣系统的改造不仅能够改变生产环境, 保障职工的人身 健康, 而且能够降低劳动强度, 解放生产力, 降低生产成本。 【参考文献】 1、《#4 炉运行规程》 济宁市东郊热电有限公司 2005 2、《#5 炉运行规程》 济宁市东郊热电有限公司 2010 3、《高中物理教材》 人民教育出版社, 2005 年