锅炉干式排渣设备

在钢带机头部。由于被输送的物料粒度大、易滚动、磨琢性 强，因此选用了较低带速（0.4～4m/min）。行走速度采用变频调速改变输渣 能力和调整渣层厚度，适应排渣量的变化。 电动机为变频电机，选择其防护等级为IP55（即防尘、防水电机）。同时 为防止工作时意外超载，在控制系统设计时，随时读取电动机的电流值，一 旦发现电流超值，说明传动系统超载，会自动停止钢带运行并报警，寻找超 载原因。 由于钢带长期连续运行，因此选择了性能可靠、体积小的进口电动机和减
5.1.4 炉底排渣装置的结构特点（二）
式，且工作时二个挤压体的侧面凸 齿交错布置，便于切割和挤压渣块。 挤压头合拢后，顶板上部正对锅炉 渣斗，直接承受炉膛的热辐射；一 对挤压体挤压碎渣时，也承受高温， 而且在挤压碎渣时，受灰渣磨损比 较严重. 9）摄像监视系统 可实时监控炉底排渣状况。一旦 发现隔栅上存在大结焦渣块，搁置 一段时间，待渣块冷却后，在上位 机上操作挤压头进行挤压碎渣，保 证系统安全运行。 10)检查窗的功能 一方面便于现场检查出渣情况； 另一方面，还可以处理特殊的突发 情况.
3.承载钢板 4.网带 5.钢带托辊组件 6.侧向风 门 7.限位轮组件 10. 钢带托轮组件
5.2.3.1 输送钢带传动机构（二）
输送钢带由位于头部驱动滚筒上的动力装置带动，同时在钢带机尾部改向滚 筒处设有张紧装置对钢带进行张紧，使钢带在驱动滚筒上形成正压力，在足够 的摩擦力作用下驱动滚筒才可带动钢带运行。同时，钢带承载面沿长度方向靠 几十个托辊支撑；由于钢带承载板的结构限制，非承载面沿长度方向靠几十个 托轮支撑；在输送钢带上升起始的圆弧过渡处，为防止张紧的钢带蹦起，还在 承载面上端设置了压轮、非承载面上端设置了压辊。
钢带输渣机、炉底排渣装置及液压控制系统均由电气自动控制系统集中监测和控制。自 动控制系统采用最先进的上位机—PLC—现场总线技术。在钢带机、配房、液压泵站等设备 处均设有控制子站。整套系统由上位机（工业计算机）自动控制，进行数据采集处理、过 程控制，对监测到的故障信息进行保存、报警并自动处置，保证其设备的安全运行，自动 化程度高、维护方便。
工作时，上层钢带承载灰渣物 料向输渣机头部运行，其运行方 向为1—4－3－2－1，网带的驱 动力靠驱动滚筒转动提供，其中 运行阻力主要来自物料与钢带水 平和上升的阻力、滚筒、托轮、 托辊与钢带之间摩擦阻力等等， 网带的驱动力要克服各种运行阻 力才能保证网带运行而不打滑。 钢带输渣机传动系统运行简图
5.2.3.1 输送钢带传动机构（三）
干式排渣设备型号说明：
2 设备组成
电站燃煤锅炉干式排渣设备的组成和流程 如下：
炉底排渣装置→钢带输渣机→破碎分选装置 →中间渣仓→二级碎渣装置（选装）→ 另外还包括一套液压控制设备和电气控制系统。
3 干式排渣设备主要技术指标
1)系统额定输送能力：4～20t/h 2)灰渣最高温度：850℃ 3)中间渣仓出口最高温度：150℃ 4)运行中系统达到热平衡，设备表面温度：低于60℃
GPZ型钢带输渣机横断面结构简图
5.2.3.1 输送钢带传动机构（一）
钢带式输渣机传动系统主要由输 送钢带、驱动滚筒、张紧滚筒、托 辊、托轮和侧向限位轮构成。张紧 滚筒和张紧油缸构成了尾部张紧机 构，为输送钢带提供了一个可调的 张紧力，保证网带和驱动滚筒在运 行过程中不出现打滑现象。托轮和 托辊与钢带之间摩擦传动，起到支 撑承载钢带的作用。 在钢带承载面和返程非承载面两 侧安装的限位轮，可以实现输送钢 带的强制纠偏。
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5.1.6 锅炉渣斗支撑结构对炉底排渣装置的影响
1) 新建电厂 由于新建电厂在锅炉渣斗设计时就可以考虑到干式排渣设备的安装， 因此液压缸安装梁和锅炉渣斗可以共用支撑立柱。 另外，支撑立柱的位置设计也可以避开挤压头导向杆的行走通道。 2) 老电厂 老电厂的渣斗支撑立柱位置无法改变，有可能需要重新设置液压缸 安装梁的支撑立柱。 渣斗支撑立柱位置可能阻碍挤压头动作，此时，应重新设计挤压头 或重新排列挤压头的位置。
5.2.2 GPZ型钢带输渣机的主要技术参数
钢带输渣机输送能力： 输送钢带走行速度范围： 钢带驱动电机功率: 清扫链运行速度： 清扫链驱动电机功率: 3～16 t/h 0.4～4 m/min 11 kW 1.7 m/min 2.2 kW
5.2.3
钢带输渣机的总体结构(一)
钢带输渣机由头部动力段、上升部分、过渡段和水平部 分（含尾部张紧段）组成。为便于加工制造和现场组装， 上升部分和水平部分由若干个标准段或调整段拼接而成， 拼接数量由系统设计确定。
速机。
2) 张紧装置
设置在钢带机尾部的改向滚筒用于改变输送带的运行方向。其直径 应与传动滚筒相匹配。张紧装置的作用是使输送带具有足够的张力， 保证输送带和传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带 在各托辊间的垂度，使输送机正常运行。改向滚筒安装于沿钢带机水 平方向可滑动的台车上，由1对张紧液压缸推动自动控制其张紧和放 松。钢带运转时，液压系统应将液压缸的张紧力持续保持在确定的范 围内。此时，改向滚筒的位置始终处于以保持恒定的张紧力为原则的 相对运动状态，这种结构可以补偿钢带的弹性伸长量。不会造成钢带 超载或松弛。采用液压张紧，可以保持张紧力基本恒定，不会因为输 送带突然卡死，造成张紧力升高，损坏设备。 GPZ型钢带机还设有备用的机械张紧装置——丝杠组件.正常工 作时，将丝杠螺母旋松一定距离，一旦液压缸故障，或液压系统突然 失压，钢带会将液压缸活塞拉回，形成钢带松弛的趋势时，丝杠螺母 会支撑住即将滑动的台车，保持钢带正常运行，待液压故障处理完毕
5.1.4 炉底排渣装置的结构特点（一）
1） 炉底排渣装置的上开口尺寸≥锅炉渣斗的开口尺寸，只要能够穿过 锅炉渣斗的渣块，炉底排渣装置均能够处理。 2） 膨胀节的设置即可以吸收锅炉渣斗向下产生的热膨胀，也可以吸收 干式排渣设备向上产生的热膨胀。确保设备运行安全可靠。 3） 炉底排渣装置由独立的支承组件支撑。结焦渣块的冲击载荷和挤压 头运动产生的外力不会影响到锅炉渣斗和钢带输渣机。 4） 水平伸缩式挤压关断结构，可以在任一位置可靠停留，既可以挤压 碎渣，又可以关断锅炉出渣。不但增加了功能，而且有效避免了对 开式关断门因液压缸支撑失效，导致其自动开启造成事故的情况发 生。 5） 箱体的结构设计便于挤压头和隔栅的检修。 6） 隔栅用于支撑挤压头和阻止大渣通过。其材料为特殊耐热铸钢，具 有良好的抗氧化性和抗蠕变性，完全可以满足在1000℃高温下仍保 持良好的刚性和耐磨性的要求，因此挤压头可以顺畅地在其上滑动。 7） 箱体、支承组件和隔栅的结构设计具有很好的刚性和抗弯能力，完 全可以满足60m高空落下的大渣块的冲击。
5 关键设备
5.1 炉底排渣装置 5.1.1 概述
炉底排渣装置又称液压破碎机，是燃烧后的灰渣进入干 式排渣系统的入口，它既可以通过打开、合拢挤压头，达 到控制灰渣进入干式排渣系统或将灰渣暂时储存在锅炉渣 斗内的目的；又可在排渣过程中出现大块结焦时，对其进 行挤压破碎。炉底排渣装置是GPZ型干式排渣设备具有自 主知识产权的特有的装置。 炉底排渣装置的安装数量对应于锅炉渣斗的数量，它上 部通过膨胀节与锅炉渣斗下出口相连，下部直接座在留有 上开口的钢带输渣机上。
分析结果图： 梁界面所受的最大应力： σmax=116.153MPa小于材料的许用应力 σ许用= σs/K=247/2=123.5MPa 其中K为材料的安全系数，取1.6～2 因此，隔栅结构设计安全、可靠，完全可以承 受从60m高空落下的大结焦渣块的冲击。
5.1.5 炉底排渣装置抗冲击性能（三）
由此可见，炉底排渣装置隔栅的结构完全可以保证 应用干排渣系统的电厂在大渣块下落的最恶劣的工况 下，设备不会产生破坏，系统仍可以安全运行。
干式排渣设备主要技术参数的选择，需要根据电厂 的机组参数、燃料参数等技术资料进行设计确定，以 保证系统达到经济的运行状态。
4 干排渣设备结构原理
1.集中输送系统、2.中间渣仓、3.破碎分选装置、4.输送钢带、5.清扫链、6.钢带张紧液压缸、7.清扫 链张紧液压缸、8.尾部张紧滚筒、9.挤压头驱动液压缸、10.隔栅、11.挤压头、12.锅炉渣斗、13.炉底 排渣装置、14.钢带式输渣机、15.钢梯、16.可调主进风口、17.配房、18.头部驱动滚筒
1) 实现灰渣的临时存贮或排放； 2) 实现对大渣块的预破碎和预冷却； 3) 通过设置挤压头的开启位置，来满足锅炉的正常排 渣需要，同时降低锅炉炉膛辐射热对输渣机输送钢 带的影响。当出现特大渣块或特殊情况，液压缸可 以操作挤压头继续打开，直到大渣可以落到两挤压 头中间；然后进行挤压碎渣。 4) 由于2)、3)两点，降低了输送钢带的热负荷、提高 了冷却效率；同时释放出的热量返回锅炉，有利于 提高锅炉的燃烧效率。 5）隔栅的设置有效地防止较大结焦渣块对输送钢带的 冲击、确保其安全运行。
5.1.2 炉底排渣装置主要主要技术指标
工作温度：850º C。 最大碎渣挤压力：80 kN 最大出渣粒度为：200 mm
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5.1.3 炉底排渣装置的结构组成及工作原理
1.液压动力组件 2.隔栅 3.围板 4.挤压头 5.摄像监视器 6.检查窗 7.膨胀节 8.箱体 9.支承组件
炉底排渣装置的功能主要表现为以下几点：
由于渣块为较松散的泡沫状的块状结构，且在高温状态下具有一定的粘弹性， 因此设渣块与隔栅的冲击接触时间t=0.1s，则隔栅所承受的最大冲击力： Fmax=P/t=34300/0.1=343000(N)
5.1.5 炉底排渣装置抗冲击性能（二）
隔栅材料为耐热钢管，采用大型有限元软件ANSYS进行分析
建立隔栅梁有限元模型 设冲击部位在梁的中部
5.2.3 钢带输渣机的总体结构(二)
钢带输渣机的各段设有两层传动 机构，上层布置输送钢带，用于输 送从炉底排渣装置落下的灰渣；下 层布置刮板清扫链，收集因冷却灰 渣的气流扰动而散落在钢带输渣机 底部的灰渣。在输送钢带承载分支 （上分支）和回程分支（下分支） 之间安装了防尘板，确保回程分支 上无任何物料，输送钢带得以正常 运行。工作时输送钢带连续运行， 刮板清扫链间断运行。 整个钢带输渣机输送带上方设置 有导料板，将灰渣全部导入输送带 槽内。导料板上方除与炉底排渣装 置连接处外全部用盖板封闭，隔绝 1.罩体 2.导料板 3.承载钢板 4.网带 5.钢带托 辊组件 6.侧向风门 7.限位轮组件 8.清扫链托 灰尘，保证清洁的工作环境；另外 也形成了冷却风的流动通道。 轮组件 9.刮板清扫链 10. 钢带托轮组件