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65吨锅炉出渣设备改造
发布时间：2013-04-15 08:25 来源：未知
0、引言
锅炉是轮胎化工行业的关键设备，是供热供汽的心脏和源头。锅炉的安全、经济、正常运行是每个企业正常生产的保证。若锅炉的任何部位出现问题，造成停炉都会影响供汽和企业生产，因此，要促使锅炉故障率达到最低限度。作为锅炉燃烧串级的重要组成部件——出渣装置是易出故障的设备。所以，我们选择佳通轮胎公司的四台65吨锅炉中A台出渣装置进行改进，降低运行故障率，提高锅炉运行可靠性。
1、锅炉工作原理及作用
我锅炉燃料主要是煤，印一般把煤磨成煤粉，然后送入炉膛燃烧。图1给出一台锅炉的主要设备。由煤仓落下的煤，经给煤机送入磨煤机制成煤粉。送风机将冷空气送入锅炉尾部的空气预热器，冷空气在此加热。热空气的一部分经排粉机送入磨煤机，将煤加热和干燥，同时它本身也是输送煤的介质。从磨煤机排出的气煤混合物经抛煤机进入炉膛燃烧。由空气预热器来的另一部分空气直接进入炉膛参与燃烧反应。
锅炉的炉膛具有较大的空间，煤粉在此空间内悬浮燃烧，炉膛四周靠近炉墙布置有密集排列的水冷壁管，管内有水和蒸汽混合物流过，这样既能吸收炉膛的辐射热，又能保护炉墙不致烧坏。煤粉燃烧所生成的较大灰渣沉降炉膛底部的渣斗中，逐渐冷却和凝固，并落入出渣装置。较细的灰粒随烟气离开炉膛，流经一系列的对流受热面并逐渐冷却，最后由引风机引出，经烟囱排入高空中。
送入锅炉的水称为给水。由送入的给水到送出的过热蒸汽，中间要经过一系列的加热过程。首先把水加热到饱和温度，其次是饱和水的蒸发，最后是饱和蒸汽的过热。加热给水的受热面叫省煤器；使饱和水汽化成饱和蒸汽的受热面叫蒸发受热面；把饱和蒸汽加热为过热蒸汽的受热面叫过热器。
2、出渣系统缺陷分析
煤在炉中的行走途径是：炉前煤斗——给煤机——炉膛——炉排——炉坑出渣机。佳通公司的四台65吨锅炉原配置的出渣装置是马丁出渣机。马丁出渣机是由出渣转动装置及水密封装置组成。渣料由炉排放入渣斗后，在重力作用下，不断沿煤渣斗壁下滑到出渣口，在碎渣棍的不停转动挤压下，将渣子粉碎。粉碎后的煤渣在由一个电机和凸轮摆臂机构带动的推板作用下，向外挤压排渣。水密封装置在向渣子喷水降低煤渣的温度的同时，在出渣口形成水密封面，以保证炉膛负压不受干扰。
这种出渣装置由于其水封效果较好，在锅炉出渣中仍占有较大比例，但也具有一定的缺陷：l）出渣装置始终媒渣和污水中运行，环境恶劣，其转动部件易受腐蚀、煤渣卡塞等因素损坏、故障率高；
2)若出现转动部件故障或有硬物（如结焦、石块、炉排等）卡塞推板，造成不能出渣，当渣量积累到一定程度高温的煤渣堆积在煤渣斗内，渣斗极易交形和损坏，造成停炉、停产；
三门峡富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
3)在出渣装置里，对锅炉煤渣冷却采用的是循环用水，而煤中含有琉，经过燃烧后生成硫化物，遇水生成酸因此循环水有酸性，对出渣机各部件的腐蚀较大。若改用自来水冷却，不仅费用太高，而且浪费宝贵的水资源。
3、出渣系统改造
根据马丁出渣机的损坏原因，我们将容易损坏的部分进行技术性变革，提高出渣装置的工作效率，确保锅炉安全、经济、稳定运行。
3.1 重新设计出渣装置，使其更适应运行工况
我们选用一套摆线针轮减速机，配上自行设计的曲柄、连杆、摇杆机构和落渣筒，见图2所示。使转动部件移到外部，这样转动部件与煤渣和污水完全隔绝开，不再直接接触，杜绝渣水的腐蚀。为了使转动装置更加灵活和持久耐用，我们通过测准尺寸，设计出铜套和加油孔，增加润滑，减少轴间磨损，提高使用寿命。铜套见图3所示。与之配套的动作，我们设计一套电气控制回路，见图4所示，采用定时出渣，利用光电开关检测出渣口的开关状态，避免控制设备直接接触渣水。同时设置出渣装置的手自动切换。
这套创新改造的出渣装置，具有以下重要特点：
(1)转动部件与煤渣和污水完全隔开，不在直接接触，杜绝了酸性腐蚀。
(2)转动部分配上铜套，并有加油孔，润滑更有效，转动更灵活可靠。
(3)出渣机构的关闭和打开有时间继电器和光电接近开关控制，既可手动又可自动，更方便。
3.2 控制冲渣循环水质，降低酸性腐蚀
煤在燃烧后，产生具有酸性的硫化物，随着渣予进入冲渣循环水中，对出渣机及辅助设备都有很大的腐蚀作用，使设备损毁。为此，我们一方面要求对冲渣水质进行化验；同时，要求及时补充生石灰，尽可能的使水质保持在弱碱性状况下循环，减轻硫化物对出渣机和各种金属辅助设备的侵蚀。我们采取单回路反馈控制技术进行自动控制石灰永的供给量，以实现冲渣水的PH值在7～8之间。
3.3 将出渣口设计成一种可变出渣口
由于锅炉连续运行，加上煤质时好时坏，容易在燃烧时结焦，同时易损坏炉排。就有一些碎渣机不能粉碎的块状物要从出渣口排出，而出渣口间隙很小，这样就卡住出渣口，损坏出渣口。为此，我们设计一种圆弧形落渣筒，此出渣口在一个动作周期内（5 - 30秒）是变化的。先是小碎渣排出，当出渣口达到最大时(30cm)结焦的渣也能排出，且不会挤坏出渣口。如果块状物更大时，可转到手动排放，出渣口可开放到60cm宽的口径。
4、结束语
自2005年2月对四台65吨锅炉的出渣设备进行改造后，已取得了显著效益：
1)因出渣装置导致停炉、停产的大故障率为零，大大提高了出渣机的使用性能，降低了设备的维修费用，确保了公司正常生产。
2)产生了可观的直接经济效益。出渣装置改造后锅炉的产汽量达到了额定产汽量，提高了锅炉的效率，单台炉提高5 - 8t/h汽量。
富通新能源主要生产销售颗粒机、秸秆颗粒机，同时也销售生物质锅炉等。
