张文涛

作者通联：陕西延长石油榆林煤化有限公司 陕西榆林市719000

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一、前言

两台型号为GBL-1.3×20型刮板捞渣机主要用于气化炉机械除渣系统中，置于气化炉底部，炉渣经过破渣机、锁渣阀和锁斗后，排入捞渣机渣池内，锁斗与渣池系统连接实现间断的排渣和转运，刮板捞渣机采用“上回链”式设计。主要由驱动装置、拖动装置、压链导轮、托轮、张紧装置、壳体、刮板与链条、供水系统等几大部分组成。

渣池由钢板焊接而成，宽3.6m、高4m、长9.5m，渣池底部铺有一层耐磨铸板。渣池除了对炉膛起密封和收渣作用外，还对捞渣机的各部件起支承作用，捞渣机的各部件均安装在渣池上。机尾倾斜向上38°，改善了链条的受力条件，使链条受力更合理。每台捞渣机共有4 组导向轮安装在渣池的4 角下方且浸泡在水中，导轮轴承盒在渣池外侧，方便维修加油。导向轮的作用是确保刮板链条沿捞渣机底部运行，将炉渣从渣池排出。导向轮结构与驱动轮的结构相似，固定在短轴上，短轴借助轴承固定在悬架上，轴承外壳通过螺栓固定在渣池上。捞渣机主要是将气化炉的炉渣冷却、输送、脱水，装至汽车内运出进行处理。

二、改造目的与工艺状况

减少维修次数、实现节约用水、降低维修费用，提高设备长周期满负荷运行时间，保证生产系统平稳运行。

捞渣机运行介质是气化炉排下来的渣水，含固量高，水温高，气化炉排渣时，冲击力较大。气化炉下部破渣机的下料管（DN400/350）插入捞渣机水槽内，形成一个严密的封闭系统。炉膛中的灰水直接落入捞渣机水中，经缓冲沉淀后，被运动的刮板将渣捞至机体外渣斗，后用汽车运走，输送量由变频器调速控制。从气动蝶阀流入后水箱（渣池）的水，可用浮球料位计连续显示控制渣池内水位高度。设有电子过载保护，当电机过载电流升高时，电流检测电路发出信号，执行电路及时停机报警。当渣水排入捞渣机中，经短时间（约10min）沉淀后，打开管路蝶阀，向渣池放水。以实现渣、水分离。为防止流入渣池的渣沉淀渣池设有搅拌装置。

三、改造前情况

轴承密封形式：水封环+油封+大油脂腔组合密封。内导轮轴承盒外侧用DN15 管线通0.4MPa（用量2.42t/h）的清水进入水封环，骨架油封防止渣水进入轴承箱，但是在实际设备运行的过程中，经常性的出现因排渣冲击力大和密封水压力较低，造成轴承箱经常进入渣水，导致轴承损坏，检修次数为频繁，基本上是每月2～3次。每次检修1 台内导轮时间约2～4h，最主要的是为了防止后系统跳车，气化炉由满负荷进料65m3/h必须降低到45m3/h 左右，加上开渣池人孔，清理内部炉渣较为麻烦，单人次人工佩带空气呼吸器进入清理工作时间约1h，一次维修更换时间近5h。更换备件主要有2 盘轴承NJ316E，一个骨架油封B90mm×120mm×12mm，3#通用锂基润滑脂0.3kg，且渣水无法回收只有就地排放，造成气化炉降负荷运行，导致后续工艺系统不能满负荷生产，检修成本高且污染周围环境。

四、改造实施

内导轮轴承腔密封改造为单端面机械密封腔，对原有的轴承盒加工测绘机封安装尺寸，改造前轴承密封室见图1 上半部分。在车床上将机械密封静环座同时加工完成，将原轴长由504mm改为420mm，多余的长度从轴承端去掉，并在内导轮轴承箱下方钻一个直径15mm的检漏孔，以便于观察机械密封运行情况，同时可避免水直接进入轴承室，起到保护轴承的作用。改造后见图1 下半部分，用原有直径14mm的工艺水管线，在进口法兰处加一块3mm的限流孔板，由孔板流出的水直接作为机械密封的密封冲洗液，根据实际工况选择机械密封材料并优化结构。

图1 改造前后的轴承密封情况

五、改造后使用效果

两台套捞渣机的八台内导轮改造后，自2011年9月投用以来，系统运行稳定，检修次数有明显下降，每半年定期拆开检查补加润滑脂或更换备件1次，只需要更换机械密封动静环及O形圈。目前单台用水量是0.1t/h 较原来2.42t/h 相比，每天节水55.68t。同时车间维修费用明显降低，气化炉可满负荷运行，为后续工艺系统提供了足够的物料，达到降低消耗、节省能源和减少环境污染的目的。