GE 水煤漿氣化撈渣機故障分析及改造

第41卷第4期化工設計通訊2015年8月Chemical engineering design CommunicationsGE水煤漿氣化撈渣機故障分析及改造賈磊(神華包頭煤化工有限責任公司,內蒙古包頭014000摘要:針對GE水煤漿氣化工藝中撈渣機運行過(guò)程中出現的問(wèn)題,進(jìn)行了詳細的分析,并采取了相應的技術(shù)改造措施改造后設備運行穩定,檢修頻率下降,并對各項改造進(jìn)行了介紹關(guān)鍵詞:GE;氣化;撈渣機;故障;改造中圖分類(lèi)號:TQ85文獻標志碼:B文章編號:1003-6490(2015)040037-04Failure analysis and improvement of ge coal slurry gasifierJIA Lel.(Shenhua Baotou Coal Chemical Co., Ltd, Baotou Inner Mongolia 014000 China)bstract: Article focused on the slag conveyer in the ge water- slurry gasification operationanalyzed the operating problem in details, according to these problem found out the technicalimprovement. The equipment reach the stable condition after the modification, drastically decreasedthe service frequency. So far the article explained every modification of the slag conveyerKey words: GE; gasification; slag conveyer; malfunction; modification水煤漿氣化裝置工藝流程為,水煤漿經(jīng)過(guò)氣表2化爐反應生成合成氣(CO+H2)供給下游生產(chǎn)裝名稱(chēng)正常最大置,煤進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應的過(guò)程將有效成分燃爐渣(kg/hr70799992燒后無(wú)法燃燒的部分經(jīng)過(guò)氣化爐激冷室、鎖斗排黑水(kg/hr)總流量(kg/hr)1416120097放至撈渣機渣倉再由刮板輸送至渣車(chē)后外送。如水含量(wt%)果撈渣機出現故障也將影響氣化爐的正常運行。下面將我公司撈渣機自2010年投料試車(chē)以來(lái)出1.2設計參數現的故障進(jìn)行分析解決。出力:3.0~15t/h(干基)連續調節;刮板速度:0.6~1.5m/min連續調節;(變頻刮板輸送機的主要參數及特點(diǎn)調速);1.1設計基礎刮板有效尺寸(L×H):1200×200mm;1.1.1撈渣機受料數據(單臺數據)電機型號與功率:YBTP132M-4,7.5kW防爆等級dⅡCT4表1設計壓力:常壓;名稱(chēng)正常最大設計溫度:100℃;爐渣(kg/hr)傾斜段仰角:35黑水(kg/hr)56268總流量(kg/hr)640761047063結構特點(diǎn)溫度(C)51-80(1)倉體下部全鋪防破碎、防脫落40mm厚玄武巖鑄石襯,硬度HV700,使用壽命200000k1.1.2撈渣機出料數據(單臺數據)此襯底不僅比金屬襯底壽命提高了4~5倍,且比收稿日期:2015-07-15化工設計通訊第41卷金屬襯底摩擦系數小.從而降低了刮板和鏈條的內部磨損提高了刮板和鏈條的使用壽命;2.1.2故障解決方法及效果(2)鏈條張緊裝置采用尾部液壓及手動(dòng)輔助考慮氣化在運行過(guò)程中會(huì )出現堵渣現象,經(jīng)張緊裝置,此裝置設置在撈渣機尾部,由油泵、張過(guò)處理后會(huì )出現較大的渣塊,固將原有撈渣機受緊油缸、蓄能器、油箱、液壓閥門(mén)組件、表盤(pán)、管路料管線(xiàn)與泄入口襯板距離有原有230mm改為等組成。當鏈條磨損、拉長(cháng)后不需檢修人員人工500mm,在經(jīng)過(guò)一段運行后再未岀現過(guò)撈渣機受張緊液壓系統在恒定的液壓下自動(dòng)張緊,并保證料管線(xiàn)堵塞的現象,同時(shí)發(fā)現泄入口襯板與受料張緊狀態(tài)的恒定;同時(shí)由于鏈條處于較緊工作狀管線(xiàn)在原有間距尺寸時(shí),由于間距過(guò)小造成爐渣態(tài),從而減少刮板與底板的摩擦,提高了刮板的使脫離受料管線(xiàn)時(shí)的發(fā)散角度小造成泄入口襯板局用壽命。張緊行程是400mm,端部有限位開(kāi)關(guān),部磨損嚴重。將間距加大后磨損面積增大但是使當張緊行程達到400mm時(shí),滑動(dòng)軸承座上的撞用時(shí)間延長(cháng),同時(shí)在提高間距的同時(shí)將泄入口襯擊塊撞到限位開(kāi)關(guān)從而發(fā)出信號提醒操作人員,板由原有的30mm增大為40mm,使得泄入口襯鏈條已經(jīng)拉長(cháng)接近極限必須截鏈條。必須說(shuō)明:板由原有的使用時(shí)間為1800-2000h延長(cháng)至如頭部拖動(dòng)機構張緊裝置必須保證在400mm張緊今3000-4000h行程內驅動(dòng)減速機鏈輪和驅動(dòng)鏈條32A-2Xn不2.2撈渣機受料管線(xiàn)無(wú)法切換能處于完全張緊狀態(tài),否則,驅動(dòng)機構或拖動(dòng)機構2.2.Ⅰ問(wèn)題現象及原因將損壞。扒渣機頭部設有鎖定裝置,目的是自動(dòng)撈渣杋在初期設計時(shí)將排渣管線(xiàn)與事故排渣張緊過(guò)程中防止液壓系統出現故障失靈而致使張管線(xiàn)設置為翻板閥,在需要切換排渣管線(xiàn)是只需緊機構撤回太多;兩個(gè)鎖定螺杄把拖動(dòng)機構的軸要人工轉動(dòng)翻板閥來(lái)完成排渣管線(xiàn)的切換,具有承頂住,從而防止拖動(dòng)機構撤回。維護人員要在造價(jià)低搡作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),但是在實(shí)際使用過(guò)程中周時(shí)間內調整一次,使其與滑動(dòng)軸承座接觸。發(fā)現,由于氣化爐灰渣中固含量很高造成轉動(dòng)部(3)扒渣機的動(dòng)力采用防爆變頻電機、減速件內經(jīng)常進(jìn)入較小的固體顆粒造成卡塞,當需要機軸端鏈輪、鏈條拖動(dòng),可實(shí)現穩定無(wú)級調速,減切換時(shí)無(wú)法轉動(dòng)切換排渣管線(xiàn),并且當切換至事少對設備沖擊,同時(shí)對扒渣機的過(guò)載起到安全保故排渣管線(xiàn)時(shí)無(wú)法對排渣管線(xiàn)進(jìn)行有效的隔離存護作用。需要說(shuō)明的是:要經(jīng)常檢査驅動(dòng)鏈輪、鏈在一定的泄漏量,造成撈渣機故障狀態(tài)下無(wú)法隔條的松緊度,若需要及時(shí)調整驅動(dòng)電機底座離進(jìn)行檢修。氣化爐被迫做出停車(chē)處理(4)刮板與鏈條的連接:由于采用了無(wú)螺栓2.2.2故障解決方法及效果鉸鏈式連接,使拆裝、調節刮板間距極為方便。方案(5)無(wú)螺栓緊固快開(kāi)人孔;針對上述存在的問(wèn)題,我們將排渣管線(xiàn)及事(6)可搖開(kāi)式內導輪:此結構可將殼體內部部故排渣管線(xiàn)的切換裝置更換為兩臺閘板閥,在滿(mǎn)件轉至外側,便于內導輪的檢修。足快速切換排渣管線(xiàn)的同時(shí)也做到了有效的隔2撈渣機運行存在的問(wèn)題及改造離,在使用初期得到了很好的效果,但在使用一段時(shí)間后有其實(shí)在氣化爐檢修周期的延長(cháng)及撈渣機2.1撈渣機受料管線(xiàn)堵塞事故率下降的情況下,閘板閥長(cháng)期不工作由于結2.1.1問(wèn)題現象及原因構的特點(diǎn)使得閥板的滑道內囤積大量的固體顆撈渣杋在運行過(guò)程中發(fā)現運行電流在一段時(shí)粒,在操作時(shí)無(wú)法關(guān)閉閥門(mén),造成撈渣機在故障狀間內逐漸下降直至不發(fā)生變化,并發(fā)現氣化爐內態(tài)下依舊無(wú)法正常切除。解決方案一沒(méi)有從根本爐渣并未排放至撈渣機內,停機進(jìn)行檢修發(fā)現撈上解決冋題。渣機受料管與泄入口襯板距離過(guò)近,由于氣化爐方案二爐渣具有一定粘度同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì )出現在總結了上述兩種情況的前提下,同時(shí)滿(mǎn)足直徑較大的煤渣,間距較小造成煤渣無(wú)法順利進(jìn)氣化爐積渣保持時(shí)間20-30min的前提下,將撈賈磊:GE水煤漿氣化撈渣機故障分析及改造撈渣機岀現事故狀態(tài)需要檢修時(shí)可以做到絕對有使得導輪處依舊會(huì )有大量灰渣囤積,因此在鏈條效的隔離。但是此項改造的缺點(diǎn)是作業(yè)時(shí)間相對沖洗水的基礎上增加了刮板沖洗水使得在使用過(guò)較長(cháng),但是也能滿(mǎn)足保證氣化爐正常運行程中灰渣不會(huì )在跟隨刮板及鏈條囤積在導輪處。2.3撈渣機擴能改造在改造初期使用效果良好,但是由于沖洗水采用2.3.1問(wèn)題現象及原因系統外的新鮮水并且在原有基礎上增加了刮板沖(1)撈渣機在運行過(guò)程中,當灰渣水落入撈洗水致使工藝操作中無(wú)法有效的維持水平衡,因渣機前部渣池后,因渣量過(guò)大,灰渣堆積嚴重,當此減小了刮板沖洗水水量,在減小沖洗水量后發(fā)撈渣機啟動(dòng)運行時(shí),撈渣機不能正常啟動(dòng),造成渣現刮板便面粘附的灰渣就無(wú)法沖洗徹底依舊存在池內積壓大量灰渣,經(jīng)常需要打開(kāi)人孔進(jìn)行人工灰渣囤積的現象,因此通過(guò)現場(chǎng)觀(guān)察發(fā)現造成導清渣,嚴重影響了撈渣機的正常運行,也影響了正輪軸承損壞的原因就是因為灰渣在導輪處的囤常生產(chǎn),不能滿(mǎn)足正常需要。造成原因是電機功積,在其他位置的囤積無(wú)法造成導輪軸承損壞。率較小(原有電機型號與功率:YBTP132M-4,因此在提供沖洗水的同時(shí),將導輪下方對應的平7.5kW,防爆等級dⅡCT4)。臺開(kāi)了一個(gè)130×280mm矩形開(kāi)孔,使得堆積的(2)撈渣機尾部水池,當前部渣池的灰水放灰渣由矩形開(kāi)孔從新進(jìn)入渣倉解決的在導輪處灰入尾部水池后,由于大量細小的灰渣無(wú)法再短時(shí)渣囤積造成導輪村壞的現象。間能沉降有刮板輸送至外部使得灰水中的含固量2.5撈渣機輪動(dòng)機構無(wú)法正常脫鏈依舊相對較高,由于攪拌器的攪拌效果不好無(wú)法1)問(wèn)題現象及原因將灰水攪拌均勻,使得灰水在排水口處形成灰渣的沉淀和堆積,并時(shí)常將排水口堵死,渣水不能正常排放2.3.2解決方案及效果(1)將原7.5kW電機更換為15kW電機,同時(shí)減速機也相應更換,拖動(dòng)機構大鏈輪及小鏈輪均改為三排套筒滾子鏈輪,拖動(dòng)機構不更換,采用原拖動(dòng)機構。經(jīng)過(guò)改造后從根本上解決了撈渣機不能正常啟動(dòng)的問(wèn)題(2)攪拌器整臺更換,將原有攪拌葉直徑為圖1撈渣機使用過(guò)程主動(dòng)輪積渣圖750mm改為1000mm,電機功率由原來(lái)的5.5kW改為15kW,轉速有原來(lái)的81r/min改為如圖1所示撈渣機拖動(dòng)機構牙盤(pán)與鏈條嚙合13lr/min。也從根本上解決了水池內灰水攪拌處存在大量灰渣使得鏈條與牙盤(pán)之間摩擦力增不均勻的問(wèn)題,使排渣口順利排渣大,無(wú)法在鏈條與牙盤(pán)的切線(xiàn)位置脫離致使鏈條2.↓撈渣機導輪損壞頻繁在牙盤(pán)上發(fā)生纏繞現象至撈渣機跳車(chē)。嚴重時(shí)會(huì )2.4.1問(wèn)題現象及原因將鏈條拉斷,造成設備的嚴重損壞在撈渣機運行過(guò)程中有大量的灰渣囤積至導2.6解決法案及效果輪處,致使有一部分灰渣進(jìn)入軸承使軸承損壞,導在撈渣機拖動(dòng)機構牙盤(pán)處增加沖水,首先根致導輪無(wú)法轉動(dòng)囤渣的原因為氣化爐排除灰渣據工藝系統考慮不想增加系統外來(lái)進(jìn)水因此沖洗存在一定粘度部分灰渣粘附于鏈條及刮板表面在水采用低壓灰水,但是在使用過(guò)程中發(fā)現低壓灰經(jīng)過(guò)導輪平臺時(shí)部分灰渣脫落致使導輪平臺有大水極易結垢,致使用不到一周時(shí)間管線(xiàn)結垢堵死,量的灰渣囤積導致導輪軸承損壞由于現場(chǎng)空間受限增加沖洗水管線(xiàn)尺寸為2.4.2解決方案及效果DN15,因此堵塞后無(wú)法疏通只能更換管線(xiàn),所以撈渣機在初始設計時(shí)設計了鏈條沖洗水,但無(wú)法滿(mǎn)足使用要求,但是在使用低壓灰水過(guò)程中40化工設計通訊第41卷積渣無(wú)法在牙盤(pán)切線(xiàn)位置脫離的問(wèn)題,因此得出經(jīng)統計,撈渣機刮板數量為45塊/臺,神華包只需要極小的水量就可以滿(mǎn)足設備安全運行的要頭煤化工有限責任公司氣化裝置共有撈渣機7求同時(shí)也不會(huì )破壞工藝成產(chǎn)中的水平衡問(wèn)題。最臺,1臺套新刮板的使用壽命為4個(gè)月,新刮板的終采用新鮮水作為水源,使用效果良好。市場(chǎng)價(jià)為2100元/塊,修復一塊刮板的費用為2.7撈渣機刮磨損檢修更換費用較大342元/塊,修復后的刮板可連續使用4個(gè)月之刮板是撈渣機設備的易損部件,一套刮板的久,刮板經(jīng)修復后可累計使用8個(gè)月。如不修復使用壽命為4個(gè)月左右,即為1臺氣化爐系統的利用,則氣化裝置1年維持運行刮板消耗所需費個(gè)運行周期。在一個(gè)周期過(guò)后,刮板兩側與鏈用為45塊/臺×7臺×(12個(gè)月/4個(gè)月)×2100條連接部位(連接耳)磨損嚴重,可靠連接無(wú)法保元/塊=1984500元。如修復利用,神華包頭煤化證,會(huì )導致?lián)圃鼨C停車(chē)甚至設備損壞,因故需更換工有限責任公司氣化裝置1年維持運行刮板消耗成套新刮板以保證撈渣機乃至整臺氣化爐系統下所需費用為45塊/臺×7臺×(12個(gè)月/8個(gè)月)個(gè)周期的安全穩定運行(2100元/塊+342元/塊)=1153845元。綜通過(guò)對撈渣機的運行觀(guān)察,發(fā)現刮板除連接上,修復利用刮板節省檢修費用為1984500耳外的其他部位磨損甚微,可重復使用,顯然,連1153845≈83萬(wàn)元。帶來(lái)的直接經(jīng)濟效益相當接耳就成為刮板使用壽命的短板。因此制定方案可觀(guān)。為:將廢舊刮板連接耳割除,清理打磨,新連接耳選用材料27SiMn,經(jīng)整體鍛造加工、表面高溫淬3結論火熱處理、最終與刮板主體焊接。經(jīng)表面淬火熱通過(guò)5a來(lái)對撈渣機在運行中暴露出的設處理后材料2?SiMn的洛氏硬度值為HRC30-計、操作的問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題的分析改造,目前撈渣38,具有良好的耐磨性和強度,同時(shí)略低于撈渣杋機運行穩定故障率相較以往大大降低,檢維修費主體部件鏈條的洛氏硬度值HRC50,不失保護撈用也隨之下降,但是撈渣機小導輪更換頻率較高,渣機鏈條的作用。修復后的刮板可連續使用4個(gè)內導輪運行狀態(tài)無(wú)法觀(guān)察等問(wèn)題在以后的運行中月之久,刮板經(jīng)修復后可累計使用8個(gè)月仍有待改善。(上接第34頁(yè))化劑的長(cháng)期運行,活性下降,系統壓力逐步達到設我企業(yè)多年立于不敗之地的原因之計值總之化工企業(yè)在整個(gè)行業(yè)不景氣的大環(huán)境4)氫氣純度有待提高,膜束開(kāi)的多少有關(guān),我下,節能降耗,降低成本是企業(yè)立足的根本保證;們進(jìn)行了測試,當膜東開(kāi)5組時(shí)、氫氣含量為通過(guò)本企業(yè)工藝運行的特點(diǎn),和各工序物料存在91.5,當膜束開(kāi)6組時(shí)、氫氣含量為89.5%,找準的必然聯(lián)系,整合資源,這次主要是甲醇合成與氣氣量與膜束組數的平衡點(diǎn),從而達到經(jīng)濟運行?；ば驅?shí)現物料的有效利用,從而從根本上實(shí)現4實(shí)現效益效益最大化自甲醇合成馳放氣回收后,甲醇合成的原料氣增加4650m3(標)h,每小時(shí)可多生產(chǎn)甲醇2.2歡迎來(lái)稿!歡迎訂閱!t;節約烘爐用煤氣1850m(標)/h,每小時(shí)可多歡迎刊登廣告!生產(chǎn)甲醇0.8t;共計多生產(chǎn)甲醇3.0t/h。全年多生產(chǎn)甲醇24000t,取得良好的經(jīng)濟效益,這也是