先志强(陕西咸阳化学工业有限公司，陕西咸阳712000)

60万吨/年煤甲醇项目捞渣机故障分析与处理

先志强(陕西咸阳化学工业有限公司，陕西咸阳712000)

捞渣机作为煤气化装置重要设备之一，其使用工况恶劣，故障率高，易发生脱链，壳体泄漏，刮渣效率低等各种问题，通过分析故障原因，提出解决故障的办法，优化工艺，改进设备为捞渣机实现长周期安全运行提供经验。

煤甲醇;捞渣机故障;处理方法

陕西咸阳化学工业有限公司60万吨/年煤甲醇项目（以下简称：咸阳化工）气化装置采用西北化工研究院多元料浆加压气化技术，共有3台气化炉，正常生产中为两开一备，每台气化炉配备捞渣机一台，自开始生产以来，捞渣机故障频繁，经常发生脱链，壳体冲刷泄漏、刮板脱落、刮渣效率低等问题，成为制约气化装置平稳运行的一大因素。我们通过分析故障原因，优化工艺、改造设备，成功的升高捞渣机运行可靠性，降低了设备故障率。

1 捞渣机基本情况介绍及工作原理

咸阳化工气化装置3台捞渣机由青岛四洲生产，型号：GBLH型刮板捞渣机，分前后两个仓体，气化装置产生的渣浆从锁斗定期排入捞渣机前仓，排渣结束后，关闭排渣锁斗。渣浆经一段时间的沉淀后，打开前、后仓之间的阀门，前仓上部经过沉降的灰水流入后仓，经渣池泵排出供循环利用；启动捞渣机，捞渣机刮板拖动沉降于前仓的灰渣，经过倾斜段输送过程的初步脱水，将灰渣卸至出料渣斗，后外送运走。

捞渣机主要参数：

捞渣机能力：10--60 t/h链速：1--3.6m/min

气化炉排渣量：正常21.6 t/h最大24.83 t/h(含水率50%)

渣池尺寸：溢流区3.5×3.6×4.0m；捞渣区6.0×3.6×4.0m

渣水PH值：碱性7.6～9.4液压张紧

2 捞渣机故障原因分析及处理方法

2.1 捞渣机检修时无备机

在原设计中单台气化炉对应单台捞渣机，捞渣机无备机可用，当捞渣机出现故障需要停机检修时只有两种选择：a、气化炉停炉检修；此方法对于连续生产型装置来说，对后系统影响太大，检修成本高。b、气化炉产生的灰渣由锁斗直接排到装置现场；此方法对现场作业环境影响较大，大量的炉渣堆积设备周边，造成检修作业造成安全隐患，并对现场环境有较大污染。

为解决此问题，我们给三台气化炉的锁斗排渣管道上安装联通管线，使锁斗排渣可以互联互通。如（图1）所示，例如此时1#、2#系统在运行，3#系统备用，在正常运行过程中，阀门F1、F3、F5均处于打开状态，盲板状态为“通”，其余阀门处于关闭状态，气化炉产生的渣浆经锁斗直接进入其对应的捞渣机内。若1#捞渣机故障需要检修，此时我们只需要关闭阀门F1，打开阀门F2、F6，使1#气化炉产生的渣浆经锁斗通过联通管道进入3#捞渣机内，由3#捞渣机负责1#锁斗的渣水分离工作，并倒阀门F1下部的盲板为“盲”。此方法既能解决捞渣机无备机影响气化系统稳定运行的问题，又为捞渣机在线检修提供了可能，通过盲板的倒“盲”，增加了捞渣机检修的安全问题。在极端条件下（两台捞渣机同时故障），可打开阀门F7，使气化炉渣浆通过联通管道进入沉淀池，为捞渣机检修赢的时间的同时避免了现场环境的污染。

2.2 壳体泄漏

通过长期观察我们发现，捞渣机壳体泄漏多是由于铸石板脱落引起的。在原设计中，为防止锁斗排渣时对捞渣机壳体侧壁及底板的冲刷、磨损，在捞渣机前仓的排渣侧的侧壁和整个底板铺设有规格为200*200*40mm的铸石板，由于锁斗排渣时，大量的渣浆迅速排出，对所铺设的铸石板缝隙产生巨大的冲刷，造成大量的铸石板脱落，铸石板脱落后，渣浆直接冲刷壳体，短时间就会使壳体局部因磨损减薄产生泄漏。脱落的铸石板容易随刮板的输送进入内导轮，使得拖动链条在经过内导轮时脱链，且铸石板脱落后修复起来工艺复杂、工期较长，极为不便。

经研究，我们放弃了原设备侧壁铺设铸石板的方法。选用1000*2000*20mm材质为Q235的钢板作为防冲衬板焊接在排渣一侧的侧壁上，在排渣管正下方防冲衬板表面用D707焊条堆焊厚度为2mm的碳化物耐磨层，延长防冲衬板的使用时间。在防冲衬板下端用1000*200*20mm普通碳素钢板制作折流板，使锁斗排渣时渣浆有所折流和缓冲，避免了渣浆沿着侧壁直接冲刷底部铸石板边缘，对底部铸石板起到保护作用，大大减少了壳体泄漏的发生概率。日常维护中只需要检查防冲衬板和折流板的使用情况，对其磨损部位进行局部修复，极大的减少日常检修工作量。

2.3 刮渣效率不足

该捞渣机刮板采用三角形刮板，在实际生产中，经常由于捞渣机刮渣效率不足造成捞渣机前仓内大量积渣，积渣通过溢流阀流入后仓，造成捞渣机“溢渣”，给后仓的搅拌器及渣池泵运行带来影响，积渣严重时需要气化炉被迫减负荷来减少灰渣的产生量，达到减少捞渣机积渣的作用。通过观察发现，捞渣机刮渣效率低下主要有以下原因：a、刮板数量少造成捞渣机出力不足；b、底部铸石板铺设平整度不够，且水平铺设，造成刮板在经过铸石板铺设缝隙的时候产生跳动，灰渣经刮板和铸石板之间的缝隙流回前仓内；c、灰渣经刮板两侧流回前仓内。d、主电机、减速机选择不当，拖动链条移动的速度过低。

为解决上述问题，我们在保证捞渣机电机不超载的前提下，将原来的刮板数量由40块增加到45块，大幅提升了出渣效率；对斜升段铸石板进改造铺设。在保证平整度的同时将原来水平铺设变为“人”字形斜铺设，使刮板在行进过程中平稳的通过斜升段，同时此种铺设方式具备以下优点，结实耐用，使用寿命长，不易脱落，同时铸石板上的凹槽有利于煤渣里的水份析出，有效的减少煤渣的含水量，满足对煤渣含水量的要求，并且能减轻设备负载，减缓刮板、链条及链轮等零部件的磨损，有利于设备运行。改进刮板形式；在原刮板两端增加高度为50mm的挡板，使刮板在行进中灰渣不易从刮板两侧流出，每块刮板刮渣效率提升5%左右。最后就是若现场设备允许，可更换大型号的电机和减速机，提高链条移动速度，以匹配锁斗排渣量。

2.4 液压张紧装置故障

该捞渣机采用液压自动张紧，此装置设置在捞渣机拖动轴轴承座后方，由蓄能器、液压油泵、油箱、辅助配套等组成。当液压系统中油压压力小、系统故障或载荷过大导致油缸支撑力不够时，会使张紧轮轴位置下移，起不到张紧作用，而链条松弛后会出现存链等现象，当回链链条在导轮处存积时，刮板链条会在此处卡住，不能正常运行，设备继续运行时会使轮系、链条和刮板受损，严重者会拉断链条、轮系及机壳变形，导致设备事故发生，会给装置带来损失。由于油缸中压力均衡，当两边链条受力不均或链条不等长时，会导致张紧轮轴倾斜，使刮板倾斜，造成出力不够、加剧磨损等影响，严重者会造成脱链等事故，影响设备正常运行。

我们在原液压张紧的基础上，在液压提升轴上加装螺杆及螺母，用于保护张紧机构，当液压系统失效油压减小时能防止张紧轮轴突然回落，使张紧依然正常工作，不会因张紧回落链条变松后引发事故，给张紧支架做加强，防止长时间运行后产生变形，增加液压系统的安全性，防止设备故障发生。

2.5 回链水平托轮卡死

该设备在回链水平部位安装有水平托轮3组，在运行一段时间后，由于气化渣水的腐蚀、灰渣的积累，使杂质进入轴承腔，造成润滑失效、轴承损坏，导致水平托轮卡死，此时水平托轮与拖动链条由滚动接触改变为滑动接触，增加了铰叉及拖动链条的磨损，降低了刮板铰叉及拖动链条的运行时间。

通过分析我们决定把水平托轮取消而改用刮板下衬耐磨铸石板结构，铸石板托轨“人”字型安装在回链水平面的钢板上，一方面没有了气化炉灰水腐蚀性气氛环境对小导轮的腐蚀，另一方面铸石板具有优良的耐腐蚀性而延长了使用寿命，减少了检修更换水平托轮的工作量和费用。

3 结语

捞渣机是煤气化装置中非常重要的设备之一，是决定气化装置能否安全、稳定、优质运行的关键，通过以上方法，解决了捞渣机在日常生产运行中检修、泄漏、刮渣效率不足等一些问题，为捞渣机长时间可靠运行打下了好的基础。

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[2]穆继武,张受坤,李瑞财.德士古气化装置捞渣机的运行改造[J].现代制造技术与装备,2015(4):80-81.

[3]贾磊.GE水煤浆气化捞渣机故障分析及改造[J].化工设计通讯,2015(4):37-40.

先志强（1984-），男，甘肃正宁，助理工程师，主要从事煤气化设备管理工作。