捞渣机链条张紧装置改造

覃小光，李建波，黄荣山

（大唐桂冠合山发电有限公司，广西 合山 546501）

合山发电公司330MW机组1号、2号炉系东方锅炉(集团)股份有限公司生产的1004t/h亚临界自然循环汽包锅炉，型号为DG1004/18.5-Ⅱ1。锅炉底渣输送系统包括1台捞渣机，1台碎渣机、2台皮带输渣机。其中捞渣机型号为GBL12 AX26，由青岛四洲电力设备有限公司生产，驱动电机设有变频和工频控制，机械保护设有断链保护装置，当捞渣机发生断链、卡链、掉链时发出报警信号并跳闸停机。链条张紧机构设有张紧极限报警、张紧压力低报警。煤粉在炉膛燃烧后，灰渣落入0m层的捞渣机，由捞渣机捞进碎渣机粉碎，再由2台皮带输渣机把灰渣送至渣仓。

1 故障现象

由于当时设计水平的限制，自2004年投产以来，捞渣机故障频繁，捞渣机刮板、链条磨损严重；张紧架刚性不足导致其变形；链条张紧机构可靠性低、不能正常工作，严重影响锅炉的安全、经济运行。如：2008-09-30，2号炉负荷为240MW，10:15，因炉膛吹灰，掉焦渣量增多，捞渣机电机转速从1000r/min提升1350r/min；10:47，发现捞渣机监视屏画面晃动大，立即降捞渣机转速至零，就地检查捞渣机发现大齿轮已裂开成两半。从DCS上查历史曲线得知，捞渣机齿轮裂开前电机最大电流为21.79A，电机额定电流为24.8A。10:52，降负荷至180MW；11:00，关闭炉底关断门，拉开捞渣机系统电源进行抢修；17:03，因煤渣过多导致关断门无法关断，炉底漏风大，负荷降至150MW。23:00，从动轮断裂抢修工作结束，负荷升至240MW运行。期间投油稳燃，共计用油10.01t，损失电量约80万KW.h。

2 原因分析

(1) 由于捞渣机链条张紧装置投产不久就存在只能升不能降，液压杆不能回位的问题。2006年改用千斤顶调整链条松紧度，取消捞渣机的张紧极限报警和张紧压力低报警信号。当2根链条松紧度不一致时，捞渣机所受到的力矩发生变化，当捞渣机的负荷突然加大，捞渣机链条拉力加大，造成捞渣机过载，最终导致齿轮崩裂。

(2) 原设计断链检测不精确、不合理，存在保护死区，不能真正起到保护作用。因为捞渣机有2根链条，原设计只有1个检测点安装在尾导轮处，尾导轮2个轮是同步的，当有1根链条断裂后，另1根链条仍然带动尾导轮运行，只有2根链条同时断开才能跳闸。

3 改造方案

(1) 将捞渣机张紧装置改造为单向机械逆止机构的液压自动张紧装置。把原张紧轮架及张紧轮拆除；在原位置重新放样、划线、定位钻孔，将单向机械逆止的轮架焊装在壳体上；安装好张紧轮并连接好液压管路。

(2) 液压系统由油箱装置、外挂蓄能器、电控箱组成。动力源由电机齿轮泵对蓄能器供油。蓄能器、开关电磁阀和油缸组成液压弹簧。正常时蓄能器充氮气压力至0.8MPa，蓄能器工作压力达到5MPa，张紧压力达到4MPa以上，可保证链条处于长时间张紧状态。当齿轮泵压力小于2MPa时，捞渣机张紧压力低报警。

(3) 工作链与回程链采用滑动运行结构的可靠张紧装置，保持张紧力恒定，并及时吸收捞渣机拖动链条磨损后的增长量，保证链条、刮板全程张紧，使捞渣机运行平稳，降低刮板与底板的摩擦阻力，防止捞渣机掉链、卡链，张紧行程达400mm。

(4) 液压油缸为双套管结构并设手动加压泵，双套管夹层为储油腔。正常工作时，油缸由张紧液压站电动油泵供给压力油，蓄能器在一段时间内保压并补充压力油。当液压站系统故障时，可切换加油回路，油缸加压泵直接为油缸加压张紧尾轮。油缸检修回缩时，油缸杆腔进油，形成手动回缩。

(5) 更换捞渣机链条及机首链轮。

(6) 张紧装置改造为单向机械逆止机构的液压自动张紧装置后，断链检测点改为2个，分别检测2个张紧轮。因为2个张紧轮不是同步的，当1根链条断开时，该链条带动的张紧轮随之停止，从而达到无论哪一侧的链条发生断链、卡链、掉链时均能及时发出报警信号并跳闸停机。

(7) 断链检测开关分2路检测，分别装设独立的启动跳闸回路。增设的捞渣机断链保护原理见图1。

(8) 图1中的KA01中间继电器,可以用原来的AK13代替,即把KA13的线圈从回路中断开,按图1接线，其常开、常闭接点不变。

(9) 跳闸回路装设SA1旋钮开关。捞渣机启动运行正常后投入，捞渣机系统故障或检修调试时也可退出跳闸保护。

(10) 正常运行时投断链跳闸SA1开关，运行中断链跳闸后退出SA1开关才能再次启动捞渣机。

(11) 为躲过检测接近开关正常检测时的脉冲间隔，保护回路中的时间继电器整定为5s。

(12) 恢复捞渣机张紧极限报警及捞渣机张紧压力低报警信号。

4 改造效果

(1) 改造后，捞渣机链条张紧力恒定，链条、刮板全程张紧，能及时吸收链条磨损后的增长量，有效地降低刮板与底板的摩擦阻力，防止了捞渣机掉链、卡链。

(2) 张紧装置加设单向机械逆止机构，防止张紧滑块因捞渣机负载加大而回落，杜绝液压张紧系统突然失压或泄漏引发的张紧轴下滑。该机构设置的辅助脱链装置大大减轻检修时的劳动强度。

(3) 断链跳闸分别检测2个张紧轮，无论哪一侧的链条发生断链、卡链、掉链均能及时发出报警信号并跳闸停机。

(4) 分别模拟SQ1、SQ2检测开关，能检测到捞渣机是否发生断链、卡链、掉链，KA01动作灵敏可靠。

(5) 张紧架有足够的刚度和强度，满负荷运行时没有发生变形现象,捞渣机运行平稳。

通过以上改进，提高了机组可靠性、经济性，确保机组长周期经济稳定运行。