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0、引言
    鍋爐是輪胎化工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，是供熱供汽的心臟和源頭。鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、正常運行是每個企業(yè)正常生產(chǎn)的保證。若鍋爐的任何部位出現(xiàn)問題，造成停爐都會影響供汽和企業(yè)生產(chǎn)，因此，要促使鍋爐故障率達(dá)到最低限度。作為鍋爐燃燒串級的重要組成部件——出渣裝置是易出故障的設(shè)備。所以，我們選擇佳通輪胎公司的四臺65噸鍋爐中A臺出渣裝置進(jìn)行改進(jìn)，降低運行故障率，提高鍋爐運行可靠性。
1、鍋爐工作原理及作用
    我鍋爐燃料主要是煤，印一般把煤磨成煤粉，然后送入爐膛燃燒。圖1給出一臺鍋爐的主要設(shè)備。由煤倉落下的煤，經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)制成煤粉。送風(fēng)機(jī)將冷空氣送入鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器，冷空氣在此加熱。熱空氣的一部分經(jīng)排粉機(jī)送入磨煤機(jī)，將煤加熱和干燥，同時它本身也是輸送煤的介質(zhì)。從磨煤機(jī)排出的氣煤混合物經(jīng)拋煤機(jī)進(jìn)入爐膛燃燒。由空氣預(yù)熱器來的另一部分空氣直接進(jìn)入爐膛參與燃燒反應(yīng)。
    鍋爐的爐膛具有較大的空間，煤粉在此空間內(nèi)懸浮燃燒，爐膛四周靠近爐墻布置有密集排列的水冷壁管，管內(nèi)有水和蒸汽混合物流過，這樣既能吸收爐膛的輻射熱，又能保護(hù)爐墻不致燒壞。煤粉燃燒所生成的較大灰渣沉降爐膛底部的渣斗中，逐漸冷卻和凝固，并落入出渣裝置。較細(xì)的灰粒隨煙氣離開爐膛，流經(jīng)一系列的對流受熱面并逐漸冷卻，最后由引風(fēng)機(jī)引出，經(jīng)煙囪排入高空中。
    送入鍋爐的水稱為給水。由送入的給水到送出的過熱蒸汽，中間要經(jīng)過一系列的加熱過程。首先把水加熱到飽和溫度，其次是飽和水的蒸發(fā)，最后是飽和蒸汽的過熱。加熱給水的受熱面叫省煤器；使飽和水汽化成飽和蒸汽的受熱面叫蒸發(fā)受熱面；把飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的受熱面叫過熱器。
2、出渣系統(tǒng)缺陷分析
    煤在爐中的行走途徑是：爐前煤斗——給煤機(jī)——爐膛——爐排——爐坑出渣機(jī)。佳通公司的四臺65噸鍋爐原配置的出渣裝置是馬丁出渣機(jī)。馬丁出渣機(jī)是由出渣轉(zhuǎn)動裝置及水密封裝置組成。渣料由爐排放入渣斗后，在重力作用下，不斷沿煤渣斗壁下滑到出渣口，在碎渣棍的不停轉(zhuǎn)動擠壓下，將渣子粉碎。粉碎后的煤渣在由一個電機(jī)和凸輪擺臂機(jī)構(gòu)帶動的推板作用下，向外擠壓排渣。水密封裝置在向渣子噴水降低煤渣的溫度的同時，在出渣口形成水密封面，以保證爐膛負(fù)壓不受干擾。
    這種出渣裝置由于其水封效果較好，在鍋爐出渣中仍占有較大比例，但也具有一定的缺陷：l）出渣裝置始終媒渣和污水中運行，環(huán)境惡劣，其轉(zhuǎn)動部件易受腐蝕、煤渣卡塞等因素?fù)p壞、故障率高；
2)若出現(xiàn)轉(zhuǎn)動部件故障或有硬物（如結(jié)焦、石塊、爐排等）卡塞推板，造成不能出渣，當(dāng)渣量積累到一定程度高溫的煤渣堆積在煤渣斗內(nèi)，渣斗極易交形和損壞，造成停爐、停產(chǎn)；
三門峽富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
3)在出渣裝置里，對鍋爐煤渣冷卻采用的是循環(huán)用水，而煤中含有琉，經(jīng)過燃燒后生成硫化物，遇水生成酸因此循環(huán)水有酸性，對出渣機(jī)各部件的腐蝕較大。若改用自來水冷卻，不僅費用太高，而且浪費寶貴的水資源。
3、出渣系統(tǒng)改造
    根據(jù)馬丁出渣機(jī)的損壞原因，我們將容易損壞的部分進(jìn)行技術(shù)性變革，提高出渣裝置的工作效率，確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行。
    3.1  重新設(shè)計出渣裝置，使其更適應(yīng)運行工況
    我們選用一套擺線針輪減速機(jī)，配上自行設(shè)計的曲柄、連桿、搖桿機(jī)構(gòu)和落渣筒，見圖2所示。使轉(zhuǎn)動部件移到外部，這樣轉(zhuǎn)動部件與煤渣和污水完全隔絕開，不再直接接觸，杜絕渣水的腐蝕。為了使轉(zhuǎn)動裝置更加靈活和持久耐用，我們通過測準(zhǔn)尺寸，設(shè)計出銅套和加油孔，增加潤滑，減少軸間磨損，提高使用壽命。銅套見圖3所示。與之配套的動作，我們設(shè)計一套電氣控制回路，見圖4所示，采用定時出渣，利用光電開關(guān)檢測出渣口的開關(guān)狀態(tài)，避免控制設(shè)備直接接觸渣水。同時設(shè)置出渣裝置的手自動切換。
    這套創(chuàng)新改造的出渣裝置，具有以下重要特點：
    (1)轉(zhuǎn)動部件與煤渣和污水完全隔開，不在直接接觸，杜絕了酸性腐蝕。
    (2)轉(zhuǎn)動部分配上銅套，并有加油孔，潤滑更有效，轉(zhuǎn)動更靈活可靠。
    (3)出渣機(jī)構(gòu)的關(guān)閉和打開有時間繼電器和光電接近開關(guān)控制，既可手動又可自動，更方便。
    3.2  控制沖渣循環(huán)水質(zhì)，降低酸性腐蝕
    煤在燃燒后，產(chǎn)生具有酸性的硫化物，隨著渣予進(jìn)入沖渣循環(huán)水中，對出渣機(jī)及輔助設(shè)備都有很大的腐蝕作用，使設(shè)備損毀。為此，我們一方面要求對沖渣水質(zhì)進(jìn)行化驗；同時，要求及時補(bǔ)充生石灰，盡可能的使水質(zhì)保持在弱堿性狀況下循環(huán)，減輕硫化物對出渣機(jī)和各種金屬輔助設(shè)備的侵蝕。我們采取單回路反饋控制技術(shù)進(jìn)行自動控制石灰永的供給量，以實現(xiàn)沖渣水的PH值在7～8之間。
    3.3  將出渣口設(shè)計成一種可變出渣口
    由于鍋爐連續(xù)運行，加上煤質(zhì)時好時壞，容易在燃燒時結(jié)焦，同時易損壞爐排。就有一些碎渣機(jī)不能粉碎的塊狀物要從出渣口排出，而出渣口間隙很小，這樣就卡住出渣口，損壞出渣口。為此，我們設(shè)計一種圓弧形落渣筒，此出渣口在一個動作周期內(nèi)（5 - 30秒）是變化的。先是小碎渣排出，當(dāng)出渣口達(dá)到最大時(30cm)結(jié)焦的渣也能排出，且不會擠壞出渣口。如果塊狀物更大時，可轉(zhuǎn)到手動排放，出渣口可開放到60cm寬的口徑。
4、結(jié)束語
    自2005年2月對四臺65噸鍋爐的出渣設(shè)備進(jìn)行改造后，已取得了顯著效益：
    1)因出渣裝置導(dǎo)致停爐、停產(chǎn)的大故障率為零，大大提高了出渣機(jī)的使用性能，降低了設(shè)備的維修費用，確保了公司正常生產(chǎn)。
    2)產(chǎn)生了可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益。出渣裝置改造后鍋爐的產(chǎn)汽量達(dá)到了額定產(chǎn)汽量，提高了鍋爐的效率，單臺爐提高5 - 8t/h汽量。
    富通新能源主要生產(chǎn)銷售顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)，同時也銷售生物質(zhì)鍋爐等。

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