程 曉,秦云波
(山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司,山西 長治 046200)
潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司共有12 條氣化爐輸渣皮帶(帶寬650 mm),主要對4 臺氣化爐排渣進(jìn)行外運(yùn),并配套1 座500 t 的存儲渣倉,隨后使用汽車將存儲在渣倉內(nèi)排渣運(yùn)輸至公司外處理,每日輸渣皮帶需持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)22 h。由于氣化爐的排渣溫度較高,需對氣化爐排渣過水降溫后外運(yùn),排渣呈1 mm 均勻顆粒狀,主要成分由高硬度的SiO2、Al2O3成分組成,因氣化爐的排渣具有含水高、黏性大、質(zhì)地堅(jiān)硬、沖刷性強(qiáng)的特性,從而導(dǎo)致排渣粘黏皮帶不易分離,造成清帶器、皮帶、滾筒、托輥磨損更換頻繁,落料槽沖刷腐蝕嚴(yán)重漏渣等問題[1]。針對以上問題,公司進(jìn)行攻關(guān)逐一進(jìn)行了解決,降低了現(xiàn)場崗位人員的勞動強(qiáng)度,延長了設(shè)備使用壽命,減少了備件采買費(fèi)用。
撈渣機(jī)將降溫后的排渣帶出后,排渣周圍帶有一定量的硫化氫氣體,為了避免硫化氫聚集,將撈渣機(jī)旁輸渣皮帶廊道設(shè)計成了開放式。由于氣化爐排渣含水量大,在冬季皮帶運(yùn)行時渣水灑落在皮帶廊道后,容易造成輸渣廊道凍渣嚴(yán)重,人員清理困難,且行走存在安全風(fēng)險。
因氣化爐排渣含水量較大,黏粘性較強(qiáng),輸渣皮帶運(yùn)行時,機(jī)頭清帶器無法將黏粘在皮帶上的排渣完全清刮干凈。不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)過程對輸渣皮帶上的清帶器、托輥、滾筒、皮帶、托輥均造成了較為嚴(yán)重的磨損,降低了備件的使用壽命,增加了備件支出費(fèi)用。
因氣化爐排渣具有較強(qiáng)的腐蝕性,且排渣在機(jī)頭將呈拋物線持續(xù)沖刷腐蝕灑落在溜槽一側(cè)的襯板,即使安裝20 mm 耐磨鋼板,溜槽短期內(nèi)還是會出現(xiàn)漏渣孔洞。隨意灑落的排渣,不但增加了崗位人員清渣工作量,而且造成現(xiàn)場設(shè)備衛(wèi)生差,如清渣不及時,灑落的排渣堆積后容易造成皮帶跑偏,引發(fā)生產(chǎn)事故。
氣化排渣具有較強(qiáng)的腐蝕性,拋灑出的排渣容易黏粘在皮帶機(jī)架上,因爐渣含水量較高,現(xiàn)場廊道長期處于一種濕潤環(huán)境,容易造成設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,大幅度降低了設(shè)備的整體使用壽命。
現(xiàn)場輸渣皮帶投用過程中各項(xiàng)問題的根源是排渣具有高粘黏性,清帶器無法對回程皮帶上的排渣進(jìn)行有效清理,造成了后續(xù)的溜槽腐蝕漏渣、備件磨損嚴(yán)重、皮帶跑偏等問題,因此在輸渣皮帶問題解決過程中,需要重點(diǎn)解決排渣黏粘皮帶的問題[2]。公司在現(xiàn)場實(shí)踐中最終通過安裝“空氣清掃器”來解決此問題。
首先利用公司富?,F(xiàn)成的工廠風(fēng),通過技改將1.0 MPa 工廠風(fēng)引入機(jī)頭皮帶下安裝的“空氣清掃器”,“空氣清掃器”為一側(cè)進(jìn)行封堵的空心管,具體如圖1、下頁圖2 所示?!翱諝獯祾咂鳌狈譃閲娮旌头€(wěn)壓室,通過噴嘴噴射出高壓氣流將皮帶輸送機(jī)表面黏粘的小顆粒渣吹掃干凈,現(xiàn)場投用后解決了90%的排渣黏粘情況。
圖1 空氣清掃器位置示意圖
圖2 空氣清掃器示意圖
針對開放式輸渣廊道無法進(jìn)行封閉,造成冬季凍渣嚴(yán)重的問題,技改在皮帶的輸送架的下部地面上鋪設(shè)兩根蒸汽管道,引入公司的1.0 MPa 蒸汽,并在管道上部鋪設(shè)鋼板對蒸汽管道進(jìn)行有效封閉,通過蒸汽管道的熱量保證了冬季輸渣皮帶運(yùn)行過程中灑落的排渣無法凍結(jié),便于崗位人員的及時清理。
2.3.1 內(nèi)襯以渣抗渣襯板
廠內(nèi)運(yùn)量較大的煤皮帶,均會在溜槽主要沖擊點(diǎn)安裝格子板,緩沖落煤的沖擊力。借鑒此做法,通過在機(jī)頭輸渣皮帶溜槽內(nèi)安裝格子板,利用積渣填充格子板內(nèi)空間,通過以渣抗渣的形式避免溜槽鋼板的沖刷磨損,使用壽命可達(dá)8 個月,如圖3-1 所示。此方法具有材料單一自制簡單、質(zhì)量較輕且更換較簡單的優(yōu)點(diǎn),但也存在格子板內(nèi)易積水漚爛腐蝕鋼板的缺點(diǎn)。
2.3.2 水泥灌裝小書包
借鑒水泥堅(jiān)硬耐腐蝕的特性,首先利用鋼板制作外掛襯板小書包,內(nèi)部灌裝水泥,使用壽命可達(dá)6 個月,如圖3-2 所示。此方法具有水泥具有良好抗磨損、抗腐蝕、材料易獲取、自制較簡單的優(yōu)點(diǎn),但存在外掛襯板小書包質(zhì)量重更換麻煩的缺點(diǎn)。
2.3.3 安裝耐磨瓷磚
現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn),在一處溜槽內(nèi)安裝耐磨高分子瓷磚,目前已使用2 年半,耐磨高分子瓷磚依舊完好未發(fā)生破裂脫落情況,如圖3-3 所示。此方法具有材料質(zhì)量輕、更換簡單、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn),但存在材料成本高,不耐振易脫落的缺點(diǎn)。
圖3 溜槽襯板改造示意圖
2.4.1 托輥
因輸渣皮帶運(yùn)行時間長(22 h/d)、回渣嚴(yán)重,在不斷的小顆粒渣磨損下,普通鐵質(zhì)托輥僅可使用兩個月,大多因筒體磨透損壞,如不及時更換甚至?xí)潅А9倦S后現(xiàn)場試驗(yàn)投用高分子、尼龍、陶瓷材質(zhì)托輥進(jìn)行試驗(yàn),最終在經(jīng)濟(jì)化下選用高分子托輥,大幅度降低了備件支出損耗。經(jīng)濟(jì)性分析以Φ89×250槽型托輥,總量500 根計算,具體計算為表1。
表1 不同托輥材質(zhì)使用經(jīng)濟(jì)性比較表
2.4.2 皮帶
輸渣皮帶黏粘的小顆粒渣對皮帶表面涂膠磨損較嚴(yán)重,尤其在上皮帶會早于下皮帶磨損出皮帶帆布。針對此原先皮帶膠厚為4.5 mm+1.5 mm,皮帶使用壽命僅為1 年,溝通膠帶廠家,報買新膠帶膠厚為6 mm+2 mm,配合空氣清掃器使用,上下皮帶涂膠可達(dá)到均勻磨損目的,最大化延長了皮帶使用壽命,皮帶使用壽命可延長至2.5 年。
2.4.3 滾筒
輸渣皮帶滾筒的包膠層因小顆粒渣的磨損需定期進(jìn)行皮帶包膠作業(yè),滾筒包膠平均需一年一次。在投用空氣清掃器皮帶黏粘排渣減少后,滾筒包膠可延長至兩年一次,皮帶灑落排渣的減少,也改善了現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)衛(wèi)生,避免了積渣帶入滾筒軸承瓦架損壞軸承事故的發(fā)生。
2.4.4 清帶器
皮帶機(jī)頭清帶器需對黏粘在皮帶上的排渣進(jìn)行清掃,一道、二道清掃器磨損嚴(yán)重,更換頻率較高。通過采用安裝廢舊皮帶自制簡單的一道清帶器,安裝空氣清掃器,拆除調(diào)整不便的二道清掃器的多項(xiàng)方式,基本完成了機(jī)頭清掃器的改造,大幅度減少了皮帶黏粘排渣的情況。
輸渣皮帶問題的處理過程要重點(diǎn)關(guān)注處理皮帶黏粘排渣的問題,此問題的及時解決可有效的延長設(shè)備使用壽命、減少備件消耗、改善現(xiàn)場崗位人員作業(yè)環(huán)境,對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大的積極影響。