發(fā)電廠攪拌機(jī)技術(shù)改造分析

葉志高

摘要：對(duì)發(fā)電廠攪拌機(jī)技術(shù)進(jìn)行改造，顯著提升攪拌機(jī)的工作效率。對(duì)發(fā)電廠的攪拌機(jī)葉片進(jìn)行改造之后，攪拌機(jī)的使用時(shí)間得到延長，節(jié)約每個(gè)月的葉片使用材料費(fèi)，并且可以減少配料時(shí)間，顯著提升單位時(shí)間的發(fā)電總產(chǎn)量。對(duì)發(fā)電廠的攪拌工藝進(jìn)行改進(jìn)，提升發(fā)電原材料的研磨速率，保障發(fā)電廠的整體產(chǎn)量。本文從發(fā)電廠攪拌機(jī)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)展開分析，提出幾點(diǎn)有利于提升發(fā)電產(chǎn)量的可行性建議。

關(guān)鍵字：發(fā)電廠；攪拌機(jī)；技術(shù)改造；

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)、居民生活用電量不斷增加，我國面臨著日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)。我國是一個(gè)產(chǎn)煤大國，在我國的能源構(gòu)成中，火力發(fā)電占據(jù)了較大的比例。重視火力發(fā)電廠生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)，顯著提升發(fā)電廠產(chǎn)能，能夠提升發(fā)電量，緩解我國目前面臨的電力能源危機(jī)。

一、傳統(tǒng)發(fā)電廠攪拌機(jī)設(shè)備的性能劣勢分析

對(duì)發(fā)電廠攪拌技術(shù)進(jìn)行改造，提升攪拌機(jī)的性能，確保粉煤原料切割細(xì)密，在發(fā)電原料供應(yīng)的過程中充分燃燒，從而為發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供充足的熱量。傳統(tǒng)的發(fā)電廠攪拌器設(shè)備性能較差，水灰攪拌時(shí)間比較短，并且攪拌時(shí)混合程度不夠高，強(qiáng)行攪拌需要的電機(jī)功率很高。

攪拌機(jī)設(shè)備零件的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，大尺寸的設(shè)計(jì)導(dǎo)致安裝過程中出現(xiàn)困難。攪拌機(jī)設(shè)備的易損件更換困難并且更換的成本相當(dāng)高，不利于發(fā)電廠的經(jīng)營。傳統(tǒng)的攪拌機(jī)設(shè)備采用固定鏈條傳動(dòng)的方式進(jìn)行原材料運(yùn)送，一次處理原材料的速度比較緩慢。攪拌主軸的椎體尺寸精度比較低，導(dǎo)致滾動(dòng)軸承在運(yùn)行的過程中可承受軸向力的標(biāo)準(zhǔn)比較低。在攪拌過程運(yùn)行不夠平穩(wěn)，容易發(fā)生攪拌機(jī)停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。攪拌不夠充分，有些粉煤灰中存在較大的硬塊，燃燒時(shí)粉煤灰原料難以徹底燒盡。粉煤灰攪拌的深度不夠，導(dǎo)致清理過程不夠方便。傳統(tǒng)的發(fā)電廠攪拌機(jī)設(shè)備所需動(dòng)力比較高，往往在15KW左右，對(duì)于線路負(fù)荷要求比較高。在轉(zhuǎn)速性可調(diào)性設(shè)計(jì)方面，多采用固定轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)方法，生產(chǎn)效率低下。

二、發(fā)電廠攪拌機(jī)技術(shù)改造分析

（一）設(shè)計(jì)科學(xué)的攪拌機(jī)設(shè)備傳感器和控制系統(tǒng)

設(shè)計(jì)更加科學(xué)的攪拌機(jī)設(shè)備傳感器系統(tǒng)，對(duì)于攪拌用的輸出信號(hào)進(jìn)行PLC模塊處理，使用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提升電流變送速度。嚴(yán)格發(fā)電廠區(qū)的工作紀(jì)律，按照公司的安全文明生產(chǎn)規(guī)章制度作業(yè)。

廠區(qū)內(nèi)非工作車輛禁止入內(nèi)，非工作人員禁止入內(nèi)。操作員在使用攪拌機(jī)設(shè)備的時(shí)候，不能吸煙，注意保持作業(yè)區(qū)的場地衛(wèi)生。在發(fā)電中，使用鼓風(fēng)機(jī)配合粉煤機(jī)FMJ80設(shè)備進(jìn)行能量供應(yīng)。輥筒式攪拌機(jī)的應(yīng)用比較廣泛，它采用固定鏈傳動(dòng)的形式，進(jìn)行材料供應(yīng)。輥筒式加濕攪拌機(jī)，在粉煤中加入一定比例的水分，防止粉煤灰擴(kuò)散流失。對(duì)發(fā)電站攪拌機(jī)設(shè)備的性能進(jìn)行優(yōu)化，解決灰水混合時(shí)間過長的問題，在有效的時(shí)間內(nèi)完成灰水的均勻混合處理。雙軸加濕攪拌機(jī)有一定的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)于安裝空間的要求不高。在技術(shù)改造中，將攪拌機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速提升為每分鐘九十轉(zhuǎn)以上，提升攪拌設(shè)備的主軸工作頻率。將攪拌機(jī)中的主軸內(nèi)長度加長。在攪拌鍋內(nèi)寬度不變的情況下，提升控制邊襯板寬度和中間襯板寬度。又傳統(tǒng)攪拌機(jī)內(nèi)部的七排攪拌刀換成十排攪拌刀。

（二）優(yōu)化發(fā)電廠攪拌機(jī)的攪拌參數(shù)更換葉片零件

對(duì)發(fā)電廠攪拌機(jī)的攪拌參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，葉片安裝角度采用竹葉片軸向角和副葉片徑向角的安裝方法，對(duì)發(fā)電廠攪拌設(shè)備的攪拌臂排列方式進(jìn)行優(yōu)化，改變雙軸相位角排列關(guān)系和位置關(guān)系。對(duì)于主輔葉片方向和螺旋關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)，提升攪拌機(jī)的振動(dòng)頻率和幅度。

攪拌葉片的安裝軸向角設(shè)計(jì)為45°，副葉片軸向角為45°，主葉片徑向角設(shè)定為40°，副葉片徑向角設(shè)定為35°。主輔葉片采用同徑的排列關(guān)系和反向的方向關(guān)系。攪拌臂的排列采用單軸相位90°，雙軸相位交錯(cuò)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)攪拌機(jī)的雙軸進(jìn)行反反排列。控制攪拌桶的長寬比，使其保持寬短型的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，攪拌線速度設(shè)計(jì)為不小于1.4m/s的頻率。按照扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)攪拌技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，攪拌功率不小于N=9KW，軸的速度不低于11.8r/min。許用扭轉(zhuǎn)角和軸承底部有支撐，剪切彈性模量不小于818GPA，攪拌機(jī)內(nèi)部的空心軸內(nèi)經(jīng)與外徑之比控制在小于0.833的水平。根據(jù)軸徑系列的設(shè)計(jì)方法，選擇規(guī)格不小于168x14的無縫鋼管，提升攪拌機(jī)設(shè)備的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。

（三）開展攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)性優(yōu)化設(shè)計(jì)工作

增加放料門的長度，增加一次進(jìn)料量，擴(kuò)大每件刀具間隔距離。對(duì)發(fā)電廠攪拌機(jī)技術(shù)進(jìn)行改造，將傳統(tǒng)攪拌機(jī)內(nèi)的雙軸攪拌和高速攪拌技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加壓縮和過濾的步驟。使用雙螺旋攪拌的方式，對(duì)發(fā)電廠粉煤原料進(jìn)行立式一級(jí)攪拌和立式二級(jí)攪拌，并且對(duì)發(fā)電廠原料處理中的溢流水進(jìn)行收集處理。

在轉(zhuǎn)速可調(diào)性優(yōu)化中，一般采用固定轉(zhuǎn)速及進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)其固定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)方法，提升攪拌機(jī)的工作效率。改造之前的粉煤灰反應(yīng)器操作溫度為95攝氏度到120攝氏度之間，其管式反應(yīng)器的操作壓力為0.30-0.55MPA之間，煤灰造粒所需的溫度較低，為50-65攝氏度之間。煤灰處理之后物料含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%-6.0%。干燥進(jìn)風(fēng)所需的溫度高達(dá)300-400攝氏度，粉煤灰發(fā)電原材料難以干燥，消耗大量的能源，電力生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)出效率比較低，但是，干燥處分溫度卻很低，僅為85-95攝氏度，轉(zhuǎn)換效率比較低。改造之后的粉煤灰反應(yīng)器操作溫度為95攝氏度到150攝氏度之間，其管式反應(yīng)器的操作壓力為0.25-0.35MPA之間，煤灰造粒所需的溫度適中，為75-85攝氏度之間。煤灰處理之后物料含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%-3.0%。干燥進(jìn)風(fēng)所需的溫度僅僅為120-150攝氏度，粉煤灰發(fā)電原材料易于干燥，避免在干燥過程中消耗大量的能源，電力生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)出效率比較高，同時(shí)，干燥處分溫度為70-90攝氏度。在攪拌機(jī)傳統(tǒng)形式優(yōu)化設(shè)計(jì)活動(dòng)中，可有采用鏈傳動(dòng)的方式，并且采用可拆卸鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，改變傳統(tǒng)攪拌中鏈固定的狀態(tài)。

結(jié)束語：

對(duì)發(fā)電廠攪拌機(jī)性能參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，按照現(xiàn)場施工的要求進(jìn)行左裝和右裝，也可以直接采用聯(lián)式設(shè)計(jì)法，通過聯(lián)軸器傳動(dòng)控制攪拌機(jī)元轉(zhuǎn)。使用主軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，提升攪拌的力度，采用四個(gè)調(diào)心滾筒的軸承設(shè)計(jì)方法，將傳統(tǒng)攪拌機(jī)中的小尺寸軸承更換為中等大小的軸承。采用技術(shù)改造方式優(yōu)化攪拌機(jī)之后，攪拌設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中運(yùn)行平穩(wěn)，攪拌的程度比較充分，清理起來更方便，并且易損件更換也相對(duì)容易，運(yùn)行的效率更高，在攪拌機(jī)重點(diǎn)技術(shù)改造環(huán)節(jié)，解決了攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸過大的問題，使攪拌機(jī)各個(gè)零部件的安裝尺寸小，易于在狹小空間內(nèi)進(jìn)行安裝。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙利軍，馮忠緒，姚運(yùn)仕等.發(fā)電廠攪拌機(jī)葉片安裝角的確定方法[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，26（5）：99-102.DOI：10.3321.

[2]紀(jì)云，劉送永，陳思維.混凝土攪拌機(jī)攪拌性能的離散元分析[J].施工技術(shù)，2016，45（12）：144-146，153.DOI：10.7672.

[3]張良奇，馮忠緒，趙利軍等.1m3雙臥軸混凝土振動(dòng)攪拌機(jī)的試驗(yàn)研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，38（2）：250-255.

[4]馮忠緒，趙利軍，陳衛(wèi)等.攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)講座（第二十講）1m3雙臥軸混凝土振動(dòng)攪拌機(jī)[J].工程機(jī)械，2014，45（4）：63-68.DOI：10.3969.

[5]趙悟，潘旭磊，田建濤等.攪刀式與雙螺帶式雙臥軸攪拌機(jī)的試驗(yàn)對(duì)比[J].工程機(jī)械，2013，44（5）：14-17.DOI：10.3969