大型电站锅炉刮板链条式捞渣机链条断裂分析及改造方案

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1、维普资讯http://www.cqvip.com热电技术2005年第4期(总第88期)大型电站锅炉刮板链条式捞渣机链条断裂分析及改造方案张军(山东德州电厂，山东德州2530007)摘要华能德州电厂三期660MW机组配套2209dh自然循焦砸坏捞渣机事件导致机组非计划停运，后渣斗经环煤粉炉，由于锅炉设计缺陷和无法燃烧设计煤种造成严重过更换厚钢板、加固后，情况有所改善，但运行一段结焦，炉底经常掉大焦，由于采用固态连续排渣，炉底排渣系时间又发生多起捞渣机链条断裂、导向轮脱落等事统受到考验。针对带斜槽链条刮板式捞渣机链条过负荷断件造成非计划停机。裂情况进行分析，从捞渣机结构设计、运

2、行，炉渣碎裂、运输链条断裂后检查发现断口及裂纹集中出现在链过程入手，利用力学方面知识进行分析，总结出捞渣机链条条水平段内侧和弯头拐弯处，由于厂家提供的链条过负荷断裂原因，并依此制定改造方案。可耐受高达180kNm拉力不致损坏，而且捞渣机控制关键词电站锅炉捞渣机链条系统设有拉力矩保护，拉力大于110kNm会保护停运，按道理链条不致拉断，看样子链条的特殊部位存1前言在复杂受力情况。考虑到链条导向轮损坏，而且水平渣斗转向至斜槽导向轮处链条受力最为复杂，现华能德州电厂三期5、6号机组锅炉为亚临界自对此处受力情况进行分析，找出损坏原因。然循环汽包炉蒸发量2209t／h，排渣采用固态连

3、续排渣。捞渣机采用德国BABCOCKBORSIGPOWER公2捞渣机链条受力情况分析司生产的带斜槽刮板链条式捞渣机，其中液压动力及控制系统为FLENDER公司产品。捞渣机链条的拉力T由两部分组成：链条在水捞渣机主要由过渡溜筒、溢流和排水槽、水平断平段所受拉力T1，链条在斜坡段所受拉力T2。捞渣渣斗及斜槽、刮板及链条、液压驱动站、液压张紧站、机导向轮的所受的力F为T1与T2的矢量和，方向驱动及导向轮组等组成。水冷壁下部焊接有过渡溜为垂直于链条与悬空轮的切线指向悬空轮轴承。筒，溜筒插入到锅炉正下方的捞渣机水平渣斗中，渣行至此处的链条除了受到拉力外还有水平段受斗注满水并保持溢流，

4、多余的水通过溢流和排水槽到的导向轮对它的反作用力，此时链条水平段将受排走以便保持炉膛底部的气密性和渣斗内水温不致到剪切力作用，由于链条耐剪切力的极限厂家没有过高。炉渣通过过渡溜筒进入涝渣机水平渣斗，冷提供，链条在此处剪切力与拉力的复合作用下极有却碎裂，被链条带动的刮板拖动向脱水斜坡行进。可能断裂，而且链条水平段内侧外缘在拉力和压力当刮板到达水平渣斗尽头而斜坡开始时，渣粒已被的作用下将受到最大的拉力矩，而弯头处内侧将受挤密，再加上夹带的水可沿斜坡流回渣斗，灰就可以到最大的压力矩。裂纹最先在此处产生，经过反复得到有效的脱水，斜坡尽头便是渣仓用于储存灰渣作用裂纹逐渐增大最终将导致

5、链条断裂，这与实际并进一步沥干。液压张紧站保证链条一定的张力防断裂情况相吻合。止链条与驱动轮脱扣。液压驱动站提供链条转动的T1的组成主要是刮板与底板的摩擦力f1与水动力并具有转速自动控制功能：监视链条所受拉力的阻力，水的阻力可忽略不计。fl的大小等于焦块矩，力矩越大说明渣量越大因而转速越快防止渣斗(包括刮板自身)重力G乘于摩擦系数k，由于渣斗内堵塞。水的浮力f作用，作用于刮板上的重力减少了，n也由于锅炉设计中在炉膛燃烧区域敷设了卫燃带随之减小。·导致炉膛热负荷过高，加之电煤紧张无法燃用设计T2由刮板与斜槽底板的摩擦力f2，焦块(包括刮煤种，锅炉结焦严重，自从机组投运以来多次

6、发生大板自身)重力沿斜槽方向的分量G1两部分组成。一10一维普资讯http://www.cqvip.com张军：大型电站锅炉刮板链条式捞渣机链条断裂分析及改造方案由于斜槽上没有水，焦块重力全部由捞渣机承可见，影响焦块充分碎裂的四个因素是：担。而且，捞渣机还要额外多消耗由于焦块的高度a．有效冷却水温T，指焦块周围冷却水温度。温的提升而产生的一部分势能。因而同样重量的焦块度越低碎渣效果越好。设计值50％以下，否则无法在斜坡上产生的拉力将大于在水平段上产生的拉实现快速冷却。力。b．冷却时间t，指焦块从落入渣槽冷却水到捞渣如果焦块不能够及时碎裂成小块，大量焦块集机出口的时间，时间越

7、长碎渣效果越好。中被拉出，大部分刮板空闲，而只有几块刮板将数百c．冷却长度L，指焦块从渣槽落入点到捞渣机出公斤至几吨的焦块将会被提升至斜坡上，导致12急口长度，长度越长有效冷却时间越长，焦块受到的撞剧上升，大焦块所在的刮板及那几节链条会承受极击越多，冷却长度L越长碎渣效果越好。大应力。同时过大造成T1、合力F过大造成d．扰动强度P，指渣斗内焦块的碰撞强度以及冷导向轮的轴承过负荷损坏，与导向轮接触的链条水却水的搅动混合程度，与捞渣机转速和冷却长度有平段内侧与弯头处所受力矩也会急剧增加造成链条关。P越大碎渣效果越好。裂