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刮板除渣机常见故障分析与解决措施研究

作者

强世广

银光集团热电厂 甘肃白银 730900

一、背景

某热电厂设置了两台 180t/h 循环流化床锅炉,额定压力 9.8MPa ,额定温度 540C ,运行方式为一开一备。采用滚筒冷渣机 + 刮板除渣机 + 斗式提升机+ 渣仓的干式除渣工艺,除渣量为 14-18t/h. 。除渣系统设备均为单一设备,没有备用设备,所以除渣系统的平稳运行关系着锅炉的连续稳定运行。2023 年刮板除渣机出现故障 4 次,2024 年刮板除渣机故障 7 次,故障率成上升趋势,每次故障均不同程度地影响锅炉稳定运行,且增加了人工除渣劳动强度。为此,分厂专门成立了攻关小组,总结刮板机故障现象,分析具体原因,制定对应措施。

二、刮板除渣机常见故障分析

1、首先是磨损故障,这个问题最为普遍。主要体现在链轮与板链之间、托轮与板链之间,刮板与槽体之间,板链与槽体之间,通常会在板链、托轮、槽体等局部部位留下明显的磨损痕迹,运行中会产生尖锐的金属摩擦声。持续摩擦会造成刮板厚度逐渐减小,托轮中轴直径变小、槽体漏灰、板链连接板变薄等。当磨损达到一定程度时,将降低输送效率并可能引发其他连锁故障。主要原因与刮板板链运行偏斜和安装后的校正息息相关。

2、其次是传动小链条脱轨、断裂问题。2023-2024 年共三次脱轨和一次断裂。脱轨主要是传动链条与减速机小齿轮侧脱开,导致刮板机失去动力而停运。脱轨的主要原因是链条磨损导致链条节距变长,不能有效卡在减速机小齿轮上,会产生短暂的停滞现象,驱动轮遇到大块焦渣时产生的跳动则会导致传动链条脱轨。断裂现象基本发生在刮板机启动时,说明刮板机启动时负载过大或润滑不足。

3、最后是驱动装置故障,包括电机过热跳闸、减速机漏油和传动齿轮损坏等问题。这类故障往往与设备安装维护保养状况以及工作环境条件有关。驱动装置故障不仅会影响设备性能,还可能引发安全隐患。

三、解决措施与维护建议

1、刮板机磨损问题

(1)建议采用耐磨性更好的材料制作刮板,如高铬铸铁或耐磨复合材料。定期测量刮板厚度,建立磨损档案,当磨损量超过允许值时及时更换。此外,调整刮板与槽体底部的距离,留出 15-20mm 的间隙,运行时刮板刮的渣与底部的细渣接触,可大大减轻刮板对槽体的磨损,缺陷是刮渣量有所下降,但综合来看,减小磨损,延长刮板和槽体使用寿命,还是比较有效果。

(2)增加纠偏装置:由于刮板机板链是金属材质,尾部的螺旋纠偏装置效果有限。于是攻关小组通过在刮板机不同位置安装定位齿轮的办法,最大程度地减少传动链条偏移现象。在水平段增加安装了 3 套定位轮,在爬坡段增加了1 套定位轮,用定位轮来保证托轮在轨道中心上的运行轨迹。减少托轮与传动板链运行时的偏斜现象,这样能够最大程度地减少板链与槽体、托轮与板链之间的磨损。

2、针对传动小链条脱轨和断裂问题,攻关小组经过讨论,制定了以下措施:(1)传动小链条脱轨:定期给传动链条润滑,每月一次,减少链条节与小链轮的磨损;每天巡检时及时观察传动小链条的松紧程度,有无拖链现象,及时调整减速机传动小链轮与刮板机传动链轮的中心距。

(2)传动小链条断裂:选用高强度耐磨链条材料,定期检查链条张紧度并调整,建立科学的润滑制度,确保链条各部位得到充分润滑。同时,应避免刮板机超负荷运行,每次停炉务必将槽内的积渣输送干净,合理控制输送量。

3、针对驱动装置故障:

(1)设置电机运行电流 DCS 报警:通过观察,每次驱动装置故障时,电流会有一个缓慢的上升趋势变化,所以攻关小组对驱动电机电流设置了 DCS 系统报警,当电流数值发生报警时,巡检人员会迅速检查,消除存在问题,保证刮板机驱动隐患能够稳定尽快消除。

(2)焊接固定刮板机板链螺栓:攻关小组发现,刮板机驱动电机跳闸故障有多次是因为板链的固定螺栓脱落后卡涩导致,所以攻关小组将传动板链固定螺栓点焊焊死,永久消除螺栓脱落带来的卡涩跳闸故障;

(3)严格执行设备点检和维护保养规定,定期检查驱动装置温度、振动、杂音等。按规定周期更换减速机润滑油,定期检查元件磨损情况,执行分厂、运行班组双重检查机制。

(4)加强人员培训。通过培训,操作人员熟悉设备结构和工作原理,掌握基本故障判断方法。维修人员具备专业技能,能够正确执行维护作业。

四、后续

通过上述措施的落实,2025 年刮板机上半年故障仅有 1 次,有力地保证了锅炉除渣系统稳定运行,改善效果比较明显,目前唯一存在的缺陷是刮板机运行时噪声较大,在巩固改善措施的同时,攻关小组已经在讨论如何利用新型降噪材料降低刮板机运行噪音,以及智能化监测技术在故障预警方面的作用。

参考文献:

[1] 张明远, 李国强. 刮板除渣机故障诊断与维护[M]. 北京: 机械工业出版社 , 2018.

[2] 王建军, 陈思源. 工业输送设备常见故障分析与处理[J]. 设备管理与维修 , 2019, 42(3): 56-60.

[3] 赵永康 . 耐磨材料在除渣设备中的应用进展 [J]. 材料科学与工程 ,2021, 39(4): 112-118.

作者一姓名:强世广 ;性别:男 ;出生年月:1972 年10 月 ;籍贯 市:民族:汉;最高学历:大专 ;目前职称:工程师;研究方向:热能动力