螺旋式捞渣机组在火电厂大型机组的应用.pdf

第 2 8卷 第 5期 2 0 0 6年 5月 水利 电力机 械 WA r ER CONS ERVANCY EL EC I RI C P0W E R MACHI NERY Vo 1 ． 2 8 No． 5 Ma y． 2 0 0 6 电 力 工 程 与 设 备 螺旋式捞渣机组在火电厂大型机组的应用 Ap p l i c a t i o n o f t h e s c r e w a s h c o n v e y o r i n l a r g e s c a l e p o we r p l a n t s 宗国梁 国电郑州机械设计研究所， 河南 郑州4 5 0 0 5 2 摘要 介绍了螺旋式捞渣机组的基本状况， 论述了螺旋式捞渣机组的性能特点， 着重指出了螺旋式捞渣机 独特的优点 ， 该设备特 别适合 于火电厂大型机 组应 用。 关键词 螺旋 式捞 渣机 组； 火电厂 ； 大型机组 ； 应用状况 中图分类号 T K 2 2 3 ． 2 5 T M 6 2 1 ． 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 66 4 4 6 2 0 0 6 0 5 0 0 0 7 0 2 1 螺旋式捞渣机组的基本状况 螺旋式捞渣机组是在吸取 国外成功经验 ， 结合 我国实际 ， 立足国内， 充分利用 国产材料 和配套件 ， 为火电厂除灰 系统设计 、 制造 的一种新型 、 高效 、 环 保型的连续 出渣设备 ， I 型系列第 3代螺旋式捞渣 机如图 1 所示 。 笔者从事设计 、 研制螺旋式捞渣机组多年， 第 1 台螺旋式捞渣机组于 1 9 9 0年 8月 1日在安阳电厂一 次投运成功， 其独特的优点被许多火电厂看好 ， 1 6年 来被 2 0多个省 市 1 0 0多家火 电厂选用 ， 到 目前为 止 ， 有 5 0 0多 台螺旋式捞渣 机组在 我国不同地区不 同型号不同容量的锅炉下运行 ， 为电厂安全稳发 、 经 济满发 、 文明生产和达标等作出了贡献 ， 其社会效益 出渣系统A螺旋捞渣机；B冷灰斗；C ． 碎渣机；D ． 电气系统 L L Z 系列螺旋捞渣机 1 摆线针轮减速机；2多功能联轴器 Z L 9 9 2 3 8 ． 3 2 7 ．7 ；3 上轴组件 4机架；5槽体； 6 ． 螺旋体； 7 ． 下轴承体；8 ．行走轮；9 ． 下轴组件 图 1 L L Z系列螺旋捞渣机组系统图 锅 炉 r } 1 心 线 和经济效益 日益显著 。 该 机 组 为 非 标 设 备 ， 现已系列化 ， 能满足 6～3 0 0 M W 机 组 和 8 0 0 M W 机组锅炉 的配套要 求 ， 该 机组长期 运行的 实践表 明， 螺旋 式捞渣 机组是火 电厂大型机组 理想的除渣设备。 2 0世 纪 7 0年代和 8 0年代 ， 我 国由前苏联 引进 的 2 0 0 MW 机 组， 用于河北省马头等 8家 电厂。2 0世纪 9 0年代 由俄 罗 斯 引 进 的 3 0 0 MW 机组 ， 用 于东 北 营 口热 电厂 、 南京华能 电 收稿 日期 2 0 0 6 0 2 2 4 作者简介 宗国梁 1 9 3 5 一 ， 男， 河南郑州人 ， 国电郑州机械设计研究所高级工程师， 从事电厂辅机设计和研究方面的工作。 维普资讯 水利电力机械 2 0 0 6年 5月 厂。5 0 0M W 机组 用于天津蓟 县 电厂 、 东北伊 敏 电 厂。8 0 0M W机组用 于绥中电厂 。以上机组都 已投 运 ， 锅炉除渣设备全部是螺旋式捞渣机 ， 经 1 0年 以 上的运行实践证明 ， 该设备 陛能优异 。 螺旋式捞渣机组与进 口的螺旋式捞渣机长期对 比运行 的实践结果表明 ， 螺旋式捞渣机组性能完全 达到进口机组性能 ， 部分性能 如设计结构合理性 、 螺旋体和下轴瓦抗磨性、 操作简便可靠性、 对出渣方 式要求的适应性等 已超过进 口机组随锅炉所配带 的螺旋式捞渣机组的性能。第 3代 L L Z型螺旋式捞 渣机关 键技 术螺旋 式捞 渣机 的多功能联轴 器 Z L 9 9 2 3 8 3 2 7 ． 7 已经成功地取代 了俄 罗斯进 口的 螺旋式捞渣机相关重要部件。例 如 洛阳双源热 电 厂和四川嘉陵电力有 限公司所用 4 2 0 t ／ h锅炉及其 螺旋式捞渣机 ， 该设备碎渣机系俄罗斯生产， 自投运 以来故障频频发生， 检修工作量很大， 严重影响了锅 炉的安全运行 。选用我们的专利技术后 ， 于 2 0 0 1 年 5月一次投运成功 ， 相继 2 4台螺旋式捞渣机全部完 成技改 ， 4年来新设备运行稳定 ， 性能优异。第 3代 L L Z型螺旋式捞渣机组完全可 以代替进 口设备 ， 在 国内技术领先 ， 其性能和质量较好 。该设备 因具有 突出特点， 所 以， 是 大 、 中、 小 型火电厂理想 的除渣 机械。 2 螺旋式捞渣机组的性能特点 2 ． 1 炉底密封严密、 节能； 整体布局紧凑 、 灵活 冷灰斗下部渣井埋入水 中约 2 5 0 ra i n ， 完全水密 封 ， 彻底解决 了炉底漏风问题 ， 这一点其他排渣机械 是做不到的。大机组中锅炉漏风系数每增加 0 ． 1 ～ 0 ． 2 ， 将使电站锅炉净效率降低 0 ． 2 ％ ～0 ． 5 ％， 对 于 3 0 0 M W机组每年将损失 4 3 ～1 1 0万元 ， 同时每增加 0 ． 1 漏风系数 ， 引风机电耗一年将增加 4 2万 k W h ， 鼓风机电耗也增加， 如漏风过 大将严重影响锅炉 的 出力和满发。该设备 与锅炉连接 采用 水全封 闭结 构 ， 防止锅炉漏风 ， 对改善燃烧及工作环境提供 了有 利条件 ， 经济效益和社会效益显著。 该机组整体布局紧凑灵活， 可与锅炉纵向一致布 置， 也可以与之纵向垂直布置。6～1 2 M W 机组炉下 布置 1 台； 2 5～1 2 5 M W 机组炉下布置 2台； 2 0 0～3 0 0 M w机组炉下布置 4台， 与锅炉纵 向垂直布置， 5 0 0～ 8 0 0 M W机组炉下布置 6 ～8台， 单台出力为 3 ～8 t ／ h ， 功率为 4～ 7 ． 5 k W． 减速比为 3 8 5 。整机下部装有行走 轮， 整机可沿轨道拖出， 为检修提供方便。 该机组运行全过程由电气系统 自控 ， 发生故障 时除声 、 光报警外 ， 还可 自动切断 电源 ， 大大减轻了 工人的劳动强度 ， 提高了锅炉运行的可靠性。 由 该机组结构紧凑 ， 尺寸小 ， 占地少 ， 可 以为 车间提供较多的通道面积和检修场地 ， 使车问宽敞 、 明亮 ， 有利于文 明生产。 2 ． 2 运行可靠 。 故障率极低 该机组在上 、 下轴承支承下 中间无支承 ， 运行 速度 3 ． 7 4 r ／ mi n 平稳 、 噪音低 。加之螺旋轴和叶片 有足够的强度和刚度 ， 故不易损坏 ， 上 、 下轴承均在 机体外．， 损坏时可以不停炉原地检修， 需时约 1 h 。 该机机组长期运行实践表明， 它运行可靠， 故障率 极低 。 2 ． 3 安全可靠性 因渣 、 灰水完全在机械封 闭系统内 自动连续运 行 ， 与 人不发生任何接触 ， 上 、 下轴承则在机体外 ， 万一损 易更 换维修 ， 故安 全可靠。全 国现有 1 0 0 多家 电厂 ， 5 0 0多 台螺旋式捞渣机在运行 ， 1 6年来 ， 从未发 生任何安全事故。 2 ． 4 机组系统简单 该机组系统 由冷灰斗 、 螺旋式捞渣机 、 碎渣机 、 电气系统 4部分组 成 ， 仅有 两处转动副 ， 故设备简 单 ， 可靠性高 。 2 ． 5 维护工作量小 该 没备结构设计 、 材质处理 、 设计的运行工况条 件都能确保主要易损件与锅炉大修 同步。平时无什 么维护 量， 只需定期 向轴 承和 减速机 加注润 滑油 即可 。 2 ． 6 文明生产及达标 该机组灰渣 的输送是在全封闭的机械系统内进 行的， 所 以， 零米地 面干净 ， 无灰渣水 ， 设备噪音低 ， 彻底改变零米环境 ， 有利于文明生产和达标。 2 ． 7 设备的一次性投资和大修费用 以 1 2 5 MW 机组 为例 ， 一炉所 配刮板式捞渣机 总费用不低于 7 5万元 ， 大修维护 费用不少于 1 0万 元。一炉配 2台套螺旋式捞渣机组 ， 总费用小于 6 0 万元 ， 大修费用是同生产 能力 的刮板 式捞渣的 1 ／ 8 ， 更大机组一次投资 比刮板 式捞 渣机节省更多 。3 0 0 MW 机组一炉所配刮板式捞渣机组总费用在 1 0 5～ 1 2 5万元之间， 一炉配 一I J Z型螺旋 式捞 渣机组 总费 用在 8 5～1 0 5万元之 问。用后者可节省一次性投资 2 0万元 ， 性能还优于前者。 2 ． 8 本机组的独特优点 1 大型机组辅机小型化 ， 使抢修 、 维护更方便 ， 省时省力。如 3 0 0 MW机组可在炉下 下转第 2 7页 维普资讯 第2 8 卷第5 期 荣文达 三峡船闸桥机卷筒联轴器异响分析及修复 2 7 表 2 卷 简联轴器联合检测记录 n 一 * 表中 -- 、 二 分别表不销键 一 、 销键 二 ， 孔 一 、 扎 二 的数据 。 建议每个半球增加一个注油孔； 用的工装在车床上完成的， 内球实测椭圆度较好， 这 2 卷筒联轴器外球刚性可能不够， 通过外球键 说明车床加工也并非不可行。外球加工工艺 球面 槽 弓形几何尺寸计算可知 ， 键槽处厚度 只有 3 2 ． 8 IT l l n 整体加工一分半一铣键槽。分半和铣键槽均会引起 和 3 6 IT l l n ， 如图 3所示 。在联轴器外球与卷筒配合尺 球面变形。一 般变形规律如 图 3虚线所示 ， 即键槽 寸允许的条件下 ， 建议增加联轴器外球厚度尺寸 ； 边缘为球面短轴 ， 而分半面处为球 面长轴 ， 故键槽边 图 3 变形示意 图 3 卷筒联轴器与卷筒配合 的圆柱面端头建议 设计成 1 5 。 的导向倒 角， 便于安装 。 4 ． 2 工艺方面 1 卷筒联轴器球面加工 ， 承包商是利用一个专 缘处接触挤压应力最大 ， 靠近键槽 附近擦痕较 多。 建议加工工艺改为 粗加工球面 、 键槽一分半一两半 合起精加工球面一精铣键槽； 2 如果工艺不好改进， 又无高精度加工机床， 内外球装配时建议增加研刮工艺， 使内外球面接触 斑点达 6 0～ 7 0 ％以上 ； 3 在设备 、 刀具可能条件下 ， 适 当提 高卷筒联 轴器 内外球面的硬度。 4 ． 3 卷筒联轴器大修 在今后桥机卷筒联轴器大修 中， 可借鉴本文 4 ． 2 款卷筒移动工艺， 但需要对原胎车架作适当改进。 编辑 刘芳 ● ● ● ● ● ● ● ● ， ● ● ● ● ●● ● ●●● ●●● ●， ●●● C ，●●● C ’ ● ●● C ’ ． ●●C 、●， ● ● ， ●’ ● ●● ， ● ●● ● ● 上接第 8页 垂直锅炉纵向平行布置 4台， 每台长 6～ 7m， 质量为 7～8 t 。用刮板式捞渣机 ， 一炉两机 ， 则每台长 1 5～1 7 m， 质量为 2 0t 以上。一炉一机 ， 则 每台长 3 0～ 4 0 m， 质量为 4 0 t 以上， 移动灵活性及检 修 的方便性都差 ， 且费时费力。 2 防汽爆性。额定 出力是在槽底填充系数为 2 5 ％时计算出来的， 这样平时还充不满 ， 且电机功率 有足够的储备余量， 若瞬时集中落下大量灰渣， 它能 瞬时 自动提高输送能力 ， 瞬时运走 ， 形成泄压通道 ， 防止汽爆发生 ， 同时 ， 防止大量蒸汽上升和防止炉膛 灭火。 以上特点是其他机械式除渣系统所没有的。这 对大型锅炉安全 、 经济运行是必要的。综上所述， 螺 旋式捞渣机组是火电厂大型机组炉底排渣的理想 设备。 编辑 王书平 维普资讯