某电厂CFB锅炉滚筒式冷渣器改造

何钰刚（粤电云河发电有限公司,广东　云浮　527328）



某电厂CFB锅炉滚筒式冷渣器改造

何钰刚
（粤电云河发电有限公司,广东云浮527328）

摘 要：水冷滚筒式冷渣器是现今国内大型循环流化床首选的排渣设备，本文通过分析所在电厂冷渣器投运三年内出现的严重运行问题，对冷渣器进行改造消除运行隐患。

关键词：滚筒式冷渣器；运行问题；改造

0　引言

云浮发电厂三期#5、#6机组是国内首批具有自主知识产权的300MW循环流化床燃煤机组。每台机组配备4台水冷滚筒式冷渣器，主要特点有无级可调，运行平稳，能实现连续排渣；出渣量调节范围大，有利于稳定床压，促进燃烧稳定；滚筒转速低，灰渣与金属之间的摩擦小、磨损小，运行可靠性高，使用寿命长；系统配置简单，维护量少；实现排渣温度低于100℃，热回收效率高。缺点是进渣口容易漏渣，体积较大，属压力容器，运行安全性稍差。

电厂冷渣器是由四川德阳钜鼎锅炉辅机设备有限公司生产的，设备参数如表1。

表1　滚筒式冷渣器主要参数

1　设备存在问题

冷渣器运行超过三年，已陆续出现运行问题，严重时单炉出现3台冷渣器运行故障导致不能投运，给生产安全造成严重影响。经分析电厂滚筒式冷渣器主要存在以下问题：

A 支撑托轮及滚圈出现严重磨损现象。滚圈宽度130mm，滚圈与托轮材质均为Q235-A碳钢车削加工成型。如图1所示，由于滚圈宽度较窄，接触面积小，导致接触压强大，排渣时渣重及筒体自重作用在4个支撑托轮上，碾压造成接触面磨损量大，导致托轮和托轮轴承座损坏。托轮损坏后又引起冷渣器筒体回转同心度变化，更加重了磨损。

图1　 支撑托轮与滚圈

B 传动大小齿轮啮合面积小，有卡齿及磨损大现象。托轮磨损后出现筒体整体下沉或前后推移现象。筒体下沉后，原来固定的齿底间隙变小，个别严重下沉可达7mm，造成卡齿；筒体前后推移后，齿轮啮合面积减少，啮合面压强增大，导致齿面出现麻点，齿根裂纹。

C进渣箱密封漏渣，渣量大时易漏，硅胶密封垫碳化严重，不能起到密封的作用。进渣箱漏渣是滚筒式冷渣器共性问题，电厂单纯依靠填料密封结构简单，密封效果差，甚至出现漏红渣导致起火烧毁硅胶密封垫。

2　进行设备改造

为提高设备可靠性，有针对性地对冷渣器主体进行改造，主要改造要点如下：

A更换新式滚圈与支撑托轮。新滚圈采用高强螺栓固定式，滚圈接触面由原来的130mm增加到180mm；新式托轮由原来轴承座+托轮改为支撑托轮与轴承一体式，支撑托轮被固定在厚实的钢制基座上；新式托轮配有限位轴承，可以防止滚圈前后推移对大小齿轮的影响；新式托轮外侧还配有调整丝杆，一是可以防止支撑托轮地脚螺栓松动后因受筒体重力影响往左右两端移位，二是当筒体滚圈及托轮磨损后能够通过调整丝杆来调整筒体高度，加强冷渣器运行安全与稳定性，降低维护量。为提高滚圈与托轮的耐磨性，要求两者表面进行渗氮处理，提高钢的表面耐磨性及抗疲劳性能。改造后结构如图2所示。

图2　新式支撑托轮

B更换大小齿轮。新式大齿轮采用高强螺栓固定式，齿轮接触面加宽并重新调整大小齿轮配合间隙；

C冷渣器进渣箱改造，筒体进渣侧增加疏通式叶轮密封装置。对进渣箱出口至筒体内部的斜管加长，改变筒体内渣堆积位置及炉渣堆积量，减少渣在筒体内的堆积高度，保证排渣时红渣的流动平面低于进渣端面板高度，防止红渣外流；同时在进渣端新增迷宫式的机械密封结构，当红渣流动到密封位置时，依靠筒体旋转又将红渣重新抛洒回筒内，防止红渣外流。另外再在密封装置外面恢复原来的硅胶密封板，进一步防止筒内含尘气体外漏，改善现场条件。

3　改造技术要求及质量控制点

改造的质量控制点在于4个支撑托轮的定位以及滚圈、大齿轮和筒体三者的同心度。

A 4个支撑托轮的定位出现问题，将导致坐落在其上的两个滚圈不同心，会出现运转时的冷渣器筒体跳动，更甚者造成冷渣器损坏。故在安装时， 4个托轮座应在同一水平面上，水平度要求0.50mm/m；两组对边平行度符合要求，每米不大于1.5mm；

B滚圈、大齿轮和筒体三者若不同心，筒体运转时将进渣端开口及旋转接头会跟筒体一起偏心转动，其结果将导致进渣水箱与筒体对磨，前者被磨穿，旋转接头漏水，传动大小齿轮转动间隙不一导致脱齿或卡死。所以，安装必须确保三者同心偏差小于5mm。

4　改造效果

改造后布置样式如图3所示，空载试运6小时中，冷渣器运行较改造前更平稳安静，运行两年多时间以来未发生过一起冷渣器托轮损坏事件，每半年检查一次托轮仅有正常碾压痕迹，未见损伤性磨损。冷渣器进渣端漏渣情况明显改善，由原来2星期更换1次硅胶密封垫变成每半年检查一次密封装置。充分表明本次改造成功。

图3　冷渣器改造后结构图

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.030