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1、-捞渣机综合治理及设备精细化管理应用赵 民（华能德州电厂 ）摘要：捞渣机是火电厂锅炉重要辅机。捞渣机广泛应用于固态排渣方式的大型电站锅炉除渣。除渣 设备的安全运行，除了受设备本身的技术条件限制外，还受到锅炉燃烧煤种和运行条件的制约，同 时也制约着发电机组的稳定运行。为提高捞渣机设备健康水平，达到安全 经济稳定运行的目标，解决 设备检 修维护管理和运行中存在的问题，在设备治理攻关过程中进行设备精细化管理研究，并在 实际生产中得到应用，取得了良好效果。加强捞渣机设备的检修维护管理，最大限度的恢复设备出力、抗 损性能，使捞渣机适应锅炉运行的各种 恶劣工况，对提高机组运行的可靠性有重要意义。关键词：捞
2、渣机；安全；治理；精细化管理1概述华能德州电厂三期工程安装两台由德国 Babcock 公司设计的 660MW 亚临界压力、自然循环、 型背靠背布置、一次中间再热、单炉膛、前后墙错列对冲燃烧方式、尾部烟气挡扳调温、平衡通风、固态排渣汽包炉。锅炉燃用设计煤种为低挥发份贫煤、无烟煤混煤。除渣采用大倾角浸水埋刮板输送机（俗称捞渣机），输送距离 62m，倾角 40 ,提升高度 22m，径宽 2m。额定输送量15.44t/h，最大输送量 47.3t/h。捞渣机选用 RUD 公司的 super3530*120 凸轮链齿系统，Sauer-Danfoss 公司电液伺服可调变量动力泵，Flender 公司液压动力
3、驱动系统，尾部配液压自动涨紧装置。机组投产初期锅炉结焦严重，经过几轮治理改造，结焦倾向降低，运行状况很大改善，受燃烧煤种及煤质不稳定限制，锅炉结焦落焦受煤种和燃烧条件限制，结焦落焦直接损伤捞渣机和造成捞渣机故障。2004 年曾进行水平段壳体国产化改造。2 捞渣机的安全运行，成了制约全厂安全生产的瓶颈华能德州电厂 2006 年全厂发生一类障碍 7 次，与三期两台机组捞渣机有关 3 次，占 47；抢修造成人身轻伤 1 次。捞渣机的不安全运行给机组安全运行带来极大威胁，捞渣机的故障严重影响全厂的安全指标，增加了运行检修费用，增加了抢修劳动工作量，增加了出现人身不安全事件的可能。同时少发电约 682.
4、5 万千瓦时，消耗燃油 372 吨。间接损失未计。2006 年 1 月至 2008 年 1 月两台捞渣机重要事件汇总见表一。-表一：2006 年 1 月至 2008 年 1 月#5#6 捞渣机攻关前发生的主要事件记录表：序号 日期 时间1 20060118 #6 炉捞渣机悬臂轮损坏及涨紧站损坏事件2 20060402 #6 炉捞渣机东侧链齿前部断链条3 20060429 #5 炉捞渣机更换两只前悬臂轮（卡焦块，坏国产悬臂轮 2 只）4 20040504 #6 炉捞渣机脱链（非计划停运） 、及伤人事件5 20060512 #6 炉捞渣机尾部脱链，挂链成功6 20060531 #6 炉捞渣机东侧脱
5、链处理（非计划停运）7 20060823 #6 炉捞渣机悬臂轮更换（卡脱落金属板条，坏国产悬臂轮 1 只）8 20060921 #6 炉捞渣机 9.21 发现国庆节备用时更换（坏进口悬臂轮 1 只国产 1 只）9 20061003 #6 炉捞渣机断东侧链条，刮板大量倾斜（机组启动过程中）10 20061014 #5 炉捞渣机西侧链条断（链锁脱开）11 20061112 #5 炉捞渣机换西悬臂轮（卡小金属，坏进口悬臂轮 1 个）12 20061203 #6 炉捞渣机西侧链条断（非计划停运）13 20061206 炉启动过程中捞渣机链条脱轨停炉处理事件14 20061218 #6 炉捞渣机更换6
6、炉东后悬臂轮（轴承损坏，坏国产悬臂轮 1 件）15 20070128 #5 炉捞渣机全部更换链齿链条16 20070323 #5 炉捞渣机前东悬臂轮（挤卫燃带销子，卡死进口悬臂轮 1 只）17 20070323 #5 炉捞渣机后西悬臂轮（轴封损坏，国产悬臂轮）18 20070413 #5 炉捞渣机连续损坏刮板 12 块（落大焦卡死捞渣机，非计划停运）19 20070413 #5 炉捞渣机超力矩运行后检查链条有两对出现大量裂纹20 200704 #5 炉捞渣机更换裂纹链条 2 对21 20070428 #5 炉捞渣机更换前东悬臂轮（卡螺帽，坏进口悬臂轮 1 只）22 20070518 #5 炉捞
7、渣机停炉检修更换后东悬臂轮23 20070521 6 炉 B 修#6 捞渣机检修完24 200706 更换#6 炉捞渣机东前悬臂轮（卡涩）25 20070622 #5 炉捞渣机 20 日落焦力矩超 60KNM，有两对出现裂纹，仅西侧 40 个26 20070712 #5 炉捞渣机更换出口两套悬臂轮（均不转，东侧磨损较重）27 20070712 6 炉捞渣机更换出口两套悬臂轮（东侧不转）28 20070718 #6 捞渣机断西侧出口斜坡链条29 20070718 #6 捞渣机更换悬臂轮，东侧换新链轮，西侧用旧链轮30 20070913 #5 机组 C 修#5 捞渣机检修完3 攻关组织的成立，目标
8、确定和工作开展严峻的设备安全形式，不能适应发电任务和安全生产对设备稳定的要求。为确保完成 2007 年度安全、稳定经济运行目标的实现，解决捞渣机本身、技术管理及其运行中存在的问题，使捞渣机运行逐渐走向正常化，2007 年厂级攻关项目中，将捞渣机列入重点项目，成立攻关小组，开展攻关工作。-主要目标：1、断链条次数年内不超过 1 次；3、耐磨板局部磨损和链轮卡涩问题得到解决；4、因捞渣机故障造成机组的非停事件1 次。工作开展的主要方向：对5、6 机组投产后捞渣机发生的异常事件进行全面统计、分析，查找问题规律，找出主要问题、重要问题、问题的焦点。从捞渣机治理的历史全面分析，逐步把问题原因汇总分析清楚
9、，避免盲目改进带来新的问题。水平段改进后出现的新问题要重视。对于没有全面分析和不是十分了解的设备、部件、结构，要肯定进口设备在其设计上的合理性和先进性。对于断链条问题重点抓运行管理，记录每次落焦情况，统计运行规律。出现超高力矩时怎样运行方式。大面积连续落焦后怎么运行。抓好检修管理、有效维护和加强定期工作。进行捞渣机精细化管理研究，使设备管理逐项细化，对捞渣机运行、维护、检修全面指导和监督。4 捞渣机长周期运行攻关治理及完成的主要工作4.1 悬臂轮卡涩和停转分析及治理2006 年悬臂轮损坏情况。因刮渣器与轮辐外圆卡涩受热面脱落的较大不锈钢板条造成轮子卡死 2 次，脱链 1 次；因刮渣器与轮辐外园
10、卡涩较小钢件（卫燃带销子、小铁板、螺帽）造成轮子卡死更换轮子 4 次，清理异物 2 次。因轴承室进水，轴承损坏 1 次。因悬臂轮法兰与轮子端面积渣造成卡涩 2 次。4.1.1 分析进口备件与国产化悬臂轮的优缺点。进口悬臂轮：优点：A、备件加工质量高。 B、成套装配成组件供货，装配质量有保证，成套供货，利于检修安装。C、刮渣器和轮体配合良好。缺点：A、与目前捞渣机配套使用时，端盖固定螺栓孔位置不匹配，需要二次加工。B、轴承室端盖设计，与我厂目前捞渣机的运行方式不适应，螺栓外露，且螺栓较细，容易磨损，造成端盖松动，轴承室进灰浆损坏。C、主轴较细强度差；刮渣器间隙小，运行一段时间，磨损后容易挤卡焦块
11、异物，卡死悬臂轮。D、备件进口，采购周期长、费用高，准备环节较多，对存在问题的进一步改进困难。国内化悬臂轮：优点：A、价格便宜。 B、进口悬臂轮存在的部分缺陷已做改进。C、进一步改进的空间大，可以边试用、边改进。缺点：A 、备件形状、尺寸不合格，外观粗糙，如采用，需进一步改进和提高。B、散件供应，备件领来进行装配，工艺保证困难，可以改进和提高。C 、需提轮毂高表面硬度，和淬火层深度。D 、部分结构需要改进。4.1.2 对以上问题，综合进口和国产悬臂轮优缺点，对国内加工悬臂轮进行改进，提出 14 项改进要求。A、装配前仔细检查各零件外观质量，尺寸合格，清理毛刺，煤油清洗，无尘装配。B、轴承选用进
12、口 FAG 轴承，油封选用进口件，油封装配时注意防止弹簧脱落。C、最终装配前调整配对使用轴承轴向间隙，并配置垫片。D 、轴承轮辐两侧法兰和端盖结合面，全面涂硅橡胶密封剂，确保无泄漏，内外部所有螺栓按规定力矩完全紧固，并有可靠防松措施。E、螺栓紧固后点焊，连接六角部分和端盖，防止松动和漏水。F、刮渣器与轮子的外圆间隙要求在 56mm 之间。G 、刮渣器与轮子的沟槽间隙 2mm，间隙值改为 2.5-3mm 之间。H 、轮子外圆表面硬度达到 HV650 以上，淬硬深度 5mm 以上。并进一步提高母才硬度，提高耐磨性能。 I、按图中取消（原进口）轮子的轮辐上的筋板。J、取消刮渣器平面装配面部位的筋板，
13、外形尺寸与测绘的进口备件相近。K、带轴封的轴承室端盖螺栓孔，由光孔改为螺纹孔，取消螺帽。装配后在盲端盖上点焊螺栓六角防松。L、注油杯按 GB1152 配置接头。M、轮子装配前内部填充足量油脂，避免现场加油时混用，使用高温耐-水润滑脂。N、论证刮渣器 U 形凸圆与轮子沟槽配合部位的长度减半后的强度是否能达到现场使用要求。经上述改进后，悬臂轮损坏的大部分问题都已经解决。但容易卡死问题，没有得到根本改善。4.1.3 刮渣器改进因锅炉有结硬焦块的情况，若取消刮渣器硬，焦块挤在轮槽处使捞渣机运行中拖链的机率增大。绘制图纸模型，更改刮渣器设计，经过从九种方案中筛选，四次试用，并逐渐优化改进悬臂轮档渣板设计
14、。挖空刮渣器内部易卡涩部位；加大刮渣器覆盖角度；减轻喂料倾向；设定位耐磨挡板，选用耐磨性和韧性均较好的 W18Cr4V 材质，用圆柱销定位；挡板，定期更换，使容易卡死问题，得到根本改善。图 1 悬臂轮改进造型分析-25图 2 悬臂轮档渣板的一次改进4.2 脱链分析研究及防治4.2.1 脱链现象捞渣机运行过程中链条脱离轨道、链条盒、链轮，使刮板脱落损坏，捞渣机被，被迫停炉处理处理。常见部位在水平段出口悬臂轮处、水平段、尾部涨紧站、链齿轮处。例如：2006 年 5 月 31 日#6 机组负荷 660MW。监盘发现捞渣机跳闸，捞渣机胀紧站东侧高限位报警发出。就地检查发现捞渣机出口两侧导向悬臂轮处链条
15、脱出，并且出口有 22 米的大焦一块，厚度约 300mm，胀紧站东侧油缸到高限位，链条从胀紧装置中脱出，被迫停机。出口端两侧悬臂轮处链条抬高，认定是出口端两侧悬臂轮处链条脱轨，在出口端清渣过程中，发现一弯曲刮板，位于出口悬臂轮前面约 30MM 处，此刮板从中间弯曲，弯曲度约 100 度。12 月 6 日#6 捞渣机,在机组启动期间过负荷跳闸，重启不成功，捞渣机放水后检查发现捞渣机链条脱轨。4.2.2 造成脱链的原因（1）、刮板安装数量不足，链条运行，保持两侧链条平行的能力变差。（2）、捞渣机刮板因磨损强度降低，致使刮板受力易弯曲，导致链条间距变小，局部倾斜，偏离轨道，脱出轮槽。（3）、局部链条
16、防脱压板不齐全，设定尺寸过大或过小。（4）、硬焦块挤撑在链条槽内使链条脱轨。（5）、悬臂轮槽积硬焦块或炉膛脱落金属块，使链条、链轮不能正确啮合。（6）、悬臂轮损坏，磨损严重，啮合不好，造成脱落。（7）、尾部未涨紧即启动捞渣机运行造成脱链。（8）、机组启动前未清理干净捞渣机积焦，或锅炉结硬较块倾向加重，造成出口“爬链、刮板垫高”情况，造成脱链。（9）、链条安装错误，安装后扭绞，刮板安装不平行造成拖链。（10）、链条刮板运行卡涩，单侧受力，部分松弛脱链。4.2.3 防止脱链的办法（1）、对于新链条，捞渣机允许存在两块刮板之间立环超过 4 个“大空”， 每台捞渣机最多允许存在“大空”两个，且每个“大空”上空余立环（没有装刮板的立环）少于 10 个。（2）、加强维护管理，定期检查刮板磨损情况和损坏情况，及时更换新刮板。掌握刮板质量验收标准，增强质量检测手段。（3）、尽快完善捞渣机检修标准规程，建立捞渣机技术档案，根据标准严格控制检修工艺。（4）、加强运行监督，认
