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1987年,意大利MAGALDI(馬加爾迪,MAC)公司研制了網(wǎng)帶干渣機(jī) 。2000年后我國開始自主研發(fā)網(wǎng)帶干渣機(jī),并做了大量創(chuàng)新。

2000年,原英國克萊德貝爾格曼(現(xiàn)德國)公司研制了鏈板干渣機(jī)(DRYCON) 。

2012年,中國青島達(dá)能環(huán)保設(shè)備股份有限公司研發(fā)了鱗斗干渣機(jī)(DUNOCON) 。

根據(jù)結(jié)構(gòu)方式和原理分類,目前世界上有三種干渣機(jī):網(wǎng)(鋼)帶式干渣機(jī)、履帶式干渣機(jī)、鱗斗式干渣機(jī)。

國外還有一種美國UCC公司的PAXTM干式負(fù)壓爐底除渣系統(tǒng),它是以高溫碎渣機(jī)及氣力輸送為關(guān)鍵設(shè)備的風(fēng)冷干排渣系統(tǒng),目前在美國有少量業(yè)績,也沒有得到推廣。

我國于2002年開始自主研發(fā)網(wǎng)帶式干渣機(jī)(如圖1),并針對我國國情和使用的問題對干渣機(jī)和整個(gè)干渣系統(tǒng)做了許多創(chuàng)新:網(wǎng)帶結(jié)構(gòu)、清掃連接方式、上下添加大渣擠壓等技術(shù),使得網(wǎng)帶式干渣機(jī)日趨完善。我國網(wǎng)帶式干渣機(jī)技術(shù)已經(jīng)超越MAC,不但在國內(nèi)得到大量應(yīng)用,也被廣泛應(yīng)用到世界各地,尤其是東南亞國家。目前裝機(jī)容量可滿足1000MW機(jī)組。

此類干渣機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輸送/清掃系統(tǒng)、液壓張緊系統(tǒng)、輸送托輥、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、殼體等組成。其中輸送系統(tǒng)采用不銹鋼網(wǎng)帶傳動(dòng)(如圖2)
網(wǎng)帶干渣機(jī)主要部件
網(wǎng)帶干渣機(jī)主要部件
,上面固定承載鱗板(如圖3),用于輸送和冷卻高溫灰渣。清掃系統(tǒng)采用雙圓環(huán)鏈鏈條傳動(dòng),拖動(dòng)刮板清掃飛落堆積殼體底部的灰渣。并在設(shè)備殼體和頭部設(shè)置進(jìn)風(fēng)口,用于吸入環(huán)境空氣對內(nèi)部高溫灰渣進(jìn)行冷卻。

不銹鋼網(wǎng)帶的抗拉強(qiáng)度:1400mm網(wǎng)帶為532kN,1600mm網(wǎng)帶608kN,年拉伸率(包括拉長和磨損)約1~2%。清掃鏈條通常采用φ18×64高耐磨鏈條,也有小機(jī)組采用φ14×50規(guī)格。

優(yōu)缺點(diǎn)分析:輸送網(wǎng)帶以靠驅(qū)動(dòng)輥摩擦力驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)平穩(wěn),磨損小,但過載易打滑,底部設(shè)置清掃系統(tǒng)可根除設(shè)備底部灰渣,但增加了一套系統(tǒng),多了一個(gè)事故點(diǎn),增加了功耗,不適合大傾角輸送;網(wǎng)帶上鱗板節(jié)距約70mm,透風(fēng)間隙多,冷卻效果好,但漏灰多,清掃系統(tǒng)負(fù)載大磨損大;鋼帶承載輸送程采用簡支軸支托,受力合理。輸送鋼帶的網(wǎng)帶和鱗板均采用耐熱不銹鋼制作,耐溫性能好,但導(dǎo)熱率低,且不銹鋼成本高。

履帶式干渣機(jī)其核心輸送帶由兩條高強(qiáng)度圓環(huán)鏈和一組履帶板組成,圓環(huán)鏈其抗拉強(qiáng)度:φ22×86為(2×)190~212kN,φ26×100為(2×)265~298kN,不同性能等級數(shù)值有差別。圓環(huán)鏈年拉伸率(包括拉長和磨損)約1~2.3%,雙鏈條偏差約在25~100mm,由于履帶為連續(xù)布置,當(dāng)雙鏈偏差接近半個(gè)鏈環(huán)時(shí)需及時(shí)對鏈條進(jìn)行對調(diào)或者更換(濕式撈渣機(jī)由于刮板間斷布置,在柔性鏈接時(shí)允許偏差為一個(gè)鏈環(huán)),否則會(huì)引起履帶板變形,甚至引起設(shè)備卡塞。

優(yōu)缺點(diǎn)分析:履帶干渣機(jī)采用自清掃輸送帶,適合大傾角輸送(抬升段清掃方向和灰渣流動(dòng)方向相同),降低了成本和設(shè)備高度,但限于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),不但底部有殘留,而其在干渣機(jī)尾部易堆積灰渣,會(huì)造成一定污染。由于采用圓環(huán)鏈傳動(dòng),傳動(dòng)力大大提高,無打滑問題,且圓環(huán)鏈制造工藝簡單成本低,但圓環(huán)鏈線接觸形式易磨損(圖8),雙鏈同步性差,輸送系統(tǒng)壽命較低;采用鏈傳動(dòng)輸送傾角增大,輸送距離增長,但限于改向輪作用在其履帶板上,大傾角輸送履帶板易變形產(chǎn)生故障,最大輸送角度是40°。履帶板采用耐熱鋼,導(dǎo)熱系數(shù)高,節(jié)距為350~400mm漏灰少,但不足是冷卻效果較差。

冷卻系統(tǒng)

輸送鱗斗之間搭接存有細(xì)小縫隙,冷空氣通過鱗斗間的微小縫隙透過鱗板,對鱗斗上部的熱渣進(jìn)行冷卻。鱗斗主體為沖壓曲面結(jié)構(gòu),底板換熱面積增加30%。鱗斗采用耐熱合金鋼,傳熱系數(shù)約是不銹鋼的3倍;鱗斗獨(dú)特的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。干渣機(jī)密封嚴(yán)密,進(jìn)入爐膛的風(fēng)量小,溫度高,控風(fēng)嚴(yán)格,可提高鍋爐熱效率。重力自鎖風(fēng)門(如圖10),降低風(fēng)速,減少飛灰,節(jié)能環(huán)保;安全性高。以鱗斗干渣機(jī)為核心的干式排渣系統(tǒng)適合不超過950℃高溫物料(灰渣)進(jìn)行處理。

套筒模鍛鏈

鱗斗干渣機(jī)采用鏈條為運(yùn)動(dòng)副硬化處理的高耐磨精密套筒模鍛鏈,具有極高的強(qiáng)度及耐磨性。鏈板與銷軸為柱面接觸結(jié)構(gòu)(圖11),接觸面大,磨損小;采用精密鍛造和加工制作,同步性好,適合雙鏈寬幅長距離輸送。以套筒模鍛鏈為中心,輸送和改向(尤其是抬頭改向)受力合理,更適合大傾角輸送(45°)。同步性好,不跑偏、故障率低。

自清掃輸送鏈

輸送鏈(圖12、圖13)配置自清鱗斗,實(shí)現(xiàn)自清掃底部積灰。設(shè)有同步清掃器,避免尾部積灰,提高自清掃效率。逆流擋板,大傾角輸送;有益于形成渦流換熱。空間緊湊、占地面積小。

鱗斗

鱗斗(圖13)是干渣機(jī)的承載換熱部件,整個(gè)排渣機(jī)的輸送在閉式的鱗斗內(nèi),高溫?zé)嵩�在鱗斗內(nèi)冷卻輸送。鱗板節(jié)距200mm,漏灰率小;線密封漏灰少。鱗斗主體為沖壓曲面結(jié)構(gòu),適于輸送細(xì)灰,強(qiáng)度更高。鱗斗設(shè)有厚壁管、清掃板加強(qiáng),承受沖擊力大。

壽命高

整個(gè)輸送系統(tǒng)噪音小,磨損少,驅(qū)動(dòng)功率降低。關(guān)鍵部件的使用壽命在50000小時(shí)以上。輸送鏈條和托輥均硬化處理,壽命高。設(shè)有輔助耐磨板,提高鏈條壽命,保證托輥磨損后仍能正常工作。易損件更換方便,維護(hù)工作量少。

鱗斗干渣機(jī)輸送鏈采用雙套筒模鍛鏈和一組鱗斗組成,其中高耐磨套筒模鍛鏈抗拉強(qiáng)度:h80×200為(2×)380~410kN,h100×300為(2×)480~530kN,根據(jù)不同性能等級抗拉強(qiáng)度有差別。由于套筒模鍛煉采用精密鍛造和加工工藝,且單鏈條為寬幅雙鏈板結(jié)構(gòu),保證雙鏈條傳動(dòng)的同步性,無偏差;年拉伸率(主要是磨損)約0.1~0.5%。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

套筒模鍛為精密鏈傳動(dòng),不打滑,出力大,磨損小,同步性高,耐磨壽命高,不足是制造工藝復(fù)雜且要求較高;鱗斗制造工藝也比較復(fù)雜,但作為輸送換熱載體,冷卻效果好,更適合大傾角和細(xì)灰輸送。鱗斗干渣機(jī)輸送承載也采用簡支軸支撐,比懸臂軸抵抗沖擊能力強(qiáng);干渣機(jī)抬頭改向?yàn)閴狠喤c鏈條作用,受力合理,可實(shí)現(xiàn)更大角度輸送。自清掃輸送結(jié)構(gòu),簡化了系統(tǒng),減少了故障點(diǎn),降低了費(fèi)用,且設(shè)有同步清掃器,尾部無積灰;不足之處是底板有細(xì)灰殘留,目前仍需要改進(jìn)。