罗成俊,周旭,李军
(中国天楹股份有限公司,江苏 海安 226600)
海安县生活垃圾焚烧发电项目,一期项目配备2台日处理生活垃圾250吨的机械炉排炉,1台7.5MW凝汽式汽轮发电机组。单个焚烧炉配置2台推料器,在运行过程中,经常发生因垃圾过重,推料机前进受阻而产生挤压,使推料机液缸接头处受损,并由于垃圾无法向前推动,导致部分垃圾渗滤液从中间立柱的缝隙中流出,污染了生产车间。通过调研分析,发现原有的推料机固定导向轮设计存在缺陷,因而改进了原有设计,解决了因推料机故障而影响进料系统正常运行的问题。
我国目前垃圾焚烧发电厂大多采用炉排炉,而其配套设备液压推料器能否正常运行对整个焚烧系统起着关键作用。该垃圾焚烧发电厂配置的推料器安装于水冷溜槽下方(图1)。推料器分为2个独立部分,每个部分都有独立的液压缸来驱动。前进和后退由一个液压双稳态电磁阀控制,这样2个部分都能同步运动达到限定位置。如果推料器不能在规定时间内在两个方向运动到达限定位置,则会发出警报。
图1 推料器结构示意
在进料系统,根据垃圾的密度和每次投入的垃圾重量及在溜槽下方堆积后形成的阻力、推料机的运行频率等进行设计测算,实际的液压系统使用参数见下表。
液压系统参数表
焚烧炉及配套设备均采用比利时Waterleau公司的Energize®技术,在进行工艺设计时未能完全考虑到我国生活垃圾焚烧前不分类、垃圾成分复杂、垃圾含水率高、实际重量增大、前推料阻力增大等情况,从故障现场可见,活动导向滚轮已脱离底板,完全失去了导向作用(如图2所示)。
图2 活动导向滚轮故障现场
在推料器下面采用的传统的单向导向轮,在使用过程中,只能够对推料器前后进行导向与定位,当来自料口的垃圾量大时,推料器在液压作用下会继续往前运动,在遇到垃圾阻力时,导致推料炕排前半部分往上翘起,从而损坏推料液压装置,垃圾渗滤液会因此渗入推料器底部。基于上述原因,对原有导向轮进行重新改造,即导向轮除了对推料炉排前后导向外,还需要对上下进行定位,在推料器运动过程中抑制其往上翘起,保证推料器的正常运行。
推料器运行时的推料器液压缸φ125×φ90-2000,主泵工作压力为10MPa,在项目现场,将推料器后检修门打开,发现推料器液压缸往前运动时,如果垃圾阻力过大,受阻导致液缸与前端推料炉排连接头处上升,可以看到推料器后部往下抵触造成底部铁板磨损,而前部的活动导向轮已经脱离了底部的接触板,处于悬空状态,推料器前端推料炉排下沉,与底板刮擦,导致垃圾无法推入焚烧炉膛。除了损坏液缸头外,也对焚烧炉的连续运行造成不良影响。
在现有设备基础上进行改进,目前固定导向滚轮只能前后方向进行导向,在推料机上翘时失去导向作用,为了解决这一故障,对原有的固定导向轮进行改造,在液压缸壳板下焊接及螺栓固定轨道,将固定导向滚轮嵌入固定轨道,通过改进,可有效防止上翘,推料机因受下面固定轨道和没有滚轮的制约,只能向前运动,遇到前方垃圾的阻力时不会上升。
改进原理如图3所示,垃圾推料炉排在液压杆推动下往前运动,定位轮轨道与推料炉排焊接固定;左侧滑轮与右侧滑轮在定位轮轨道中滑动,使推料炉排沿着前后固定方向运动;在推料炉排遇到前方垃圾阻力时,定位轮轨道有效抑制推料炉排上翘,从而使推料炉排继续有效往前运动;推料完成后,在液压装置的作用下,推料炉排往后运动,下面的滑轮同样可以起导向作用,从而完成一组运动。
图3 改进原理
此次对于推料机的改进,不仅考虑到原有设备的运转机制,而且将改造成本最低化。改造后的推料机运营正常,彻底解决了之前液缸上翘导致缸头和推料炉排损坏的故障问题。除了对机械结构上的改进,还要加强操作人员的操作培训与垃圾吊的日常运行管理;操作时要遵守机械负荷的要求与规定,有效利用垃圾吊配置的自动测重功能与进料斗视频监控,及时调整单次进炉垃圾的进料频率,减少垃圾给推料机的超负荷阻力,才能不断提高运营水平。