φ3.0BZ-Q型煤气发生炉改造应用实例

2022-09-12

广西华银铝业有限公司动力厂煤气站现有30台φ3.0BZ-Q型煤气发生炉, 该炉型由济南黄台煤气炉有限公司生产。自2008年5月份投产以来, 发生炉经常发生设备故障, 导致非计划检修, 给生产造成很大影响。经过不断改造, 各类设备故障得到有效遏制, 延长了发生炉运行周期。现就该炉型存在的问题及改造措施与同行们共同探讨。

一、存在的问题及改造措施

1. 炉篦不耐磨, 使用寿命短。

如图1为炉篦组装图。一套炉篦共六层, 最上层为第一层, 俗称风帽, 依次往下, 第六层为最底层。根据原设计, 炉篦为铸铁材质, 使用周期一般为2-3年 (视使用原料煤不同而异) 。由于我厂使用的原料为贵州无烟煤, 灰份高, 加上铸铁的耐磨性差, 炉篦磨损很快, 使用周期一般仅为1-1.5年, 甚至有的一年更换两次炉篦, 严重影响炉子的运行周期。

改造措施:为增加其整体耐磨性, 将1-5层炉篦材质由铸铁改为高锰耐热钢 (高锰ZG50) 材质, 有效避免铸铁材质容易磨损现象。

2. 第六层炉篦开裂

如图2所示为第六层炉篦, 生产过程中, 因有约200mm高的本体部分浸泡在灰盘水中, 由于受热不均, 该层炉篦经常开裂, 严重的断裂成两半。炉篦开裂后, 灰渣从裂缝处漏到炉底, 堵塞鼓风管, 炉底阻力增大, 影响发生炉正常生产, 被迫熄炉更换炉篦。

改造措施:考虑到该层炉篦的生产使用条件, 我们将铸铁材质改为中锰耐热钢 (中锰ZG40) 材质, 并将其整体部件厚度由45mm提高到60mm, 满足其同时对耐热性和耐磨性的要求, 避免铸铁材质的受热易脆裂现象, 又可提高其抗磨性和延长使用周期。

3. 炉篦风帽结构设计不合理, 容易脱落。

如图3所示为风帽示意图。风帽安装时, 用一根φ50的拉杆自下而上穿过整套炉篦, 拉杆的T型头套入风帽的内置T型槽里, 在第六层炉篦底部用螺帽锁紧。生产过程中, 风帽容易脱落, 究其原因, 主要是风帽联结构造不合理造成。

图3中, T型凹槽位于风帽内部, 为内置型。当炉篦的紧固拉杆受热拉长, 拉杆的锁紧配帽松动, 随着炉篦转动, T型头从T型槽移位落下, 风帽脱落, 卡在炉篦与炉群之间, 致使炉篦无法转动, 被迫熄炉处理。

改造措施:如图4所示为改造后风帽结构图。改造后, 风帽的T型凹槽位于风帽顶部, 为外置型。这样的结构方式, 改变拉杆的安装及固定方式, 安装时, 拉杆自风帽顶往下穿, 在第六层炉篦底部锁紧。生产过程中, 即使固定拉杆受热伸长, 也能避免风帽会脱落, 经过简单紧固处理后即可恢复生产。

4. 刮灰刀断裂

该炉型的刮灰刀共六把, 均布安装在炉群内侧, 主要起到将炉内灰渣刮到炉群外进而排出炉外的作用。

刮灰刀原为铸铁材质, 因其性脆易断裂, 且断裂处均在5个螺栓孔一线裂开, 而断裂的灰刀卡阻炉篦, 致使炉篦无法转动, 必须将炉子熄炉处理。灰刀断裂故障虽小, 但对发生炉的连续运行却带来经常性的困扰。

改造措施:一是改变灰刀材质, 将铸铁材质改为铸钢, 增加其强度, 避免其受热受力断裂;二是将刮灰刀的5个螺栓孔由一排改为二排 (如图6) , 拉大孔距, 增加其固定面积和强度。

二、改造效果

对发生炉而言, 影响其运行寿命的主要是炉篦及其转动部件, 几年来, 我们通过对存在的突出问题进行改造, 发生炉因种种原因导致经常性熄炉检修的现象得到控制, 杜绝了风帽脱落及灰刀断裂现象。经过针对性地改变炉篦材质后, 炉篦的耐磨、耐热裂的效果也显现, 发生炉的运行周期基本都可达2年以上, 401#、402#炉从2011年3月2日运行至今, 已连续运行近3年时间, 目前该炉的设备技术状况仍然良好。发生炉运行周期得到延长, 为设备的计划检修维护工作带来有利条件。