刮板捞渣机布置型式简析及配置观点阿尔斯通四洲电力设备(青岛)有限公司姜衍更徐兴征【摘要】本文介绍了刮板捞渣机配套的各种类型的后续除渣设备及布置型式，根据上百套捞渣机的运行实践和经验教训，分析各种类型的优缺点，适用的工程条件，性价比，从技术上提出很好的建议，指出设计中应注意的问题，供同行参考。
对刮板捞渣机配置方面提出了一些见解，如是否设液压关断门 ，刮板捞渣机驱动装置是采用电机减速机驱动变频调速还是液压马达驱动变量泵调速, 供探讨研究。
【关键词】刮板捞渣机 后续除渣设备液压关断门 驱动装置一、 刮板捞渣机后续除渣设备及布置型式1.碎渣机破碎进地沟型捞渣机→碎渣机→渣沟→渣浆泵→脱水仓的除渣型式是国内八十年代最早采用捞渣机除渣时的典型设计，这一典型布置与大灰斗水力除渣系统存在相似的不足之处，如渣浆泵等设备磨损快、管道结垢、运行维护费用高等，1995年以后的设计已很少采用这种布置方式。
2.胶带机中转进渣仓型捞渣机→碎渣机→胶带机→渣仓型式的“中转进渣仓型”是九十年代初期的典型设计，在很多项目上获得应用，如宝鸡二电厂、安顺电厂一期等均采用胶带输送机作中转输送设备；这种除渣型式因为在捞渣机、胶带机衔接处及胶带机下部非常脏乱，近几年被采用地越来越少。
3.斗提机中转进渣仓型【A】捞渣机→碎渣机→刮板输送机（部分项目无此设备）→斗式提升机→渣仓的型式，其具有布置紧凑、设备费用低的优点。
此种除渣型式成功的案例有：华能榆社电厂330MW机组2台（不设刮板输送机，四洲全套供货）、鲁能河曲电厂600MW机组2台（不设刮板输送机，四洲全套供货）、四川广安电厂二期300MW机组2台（设刮板输送机，四洲全套供货），山西漳山电厂300MW机组2台（四洲仅供斗提机），这几个工程均已投运，总体运行正常，运行初期所存在的斗式提升机链条磨损较快的问题经更换链条生产商已得到圆满解决。
此种型式运行不成功的案例有：河北衡水电厂300MW机组2台（四洲仅供捞渣机）、河北邢台电厂300MW机组2台（四洲仅供捞渣机）、辽宁阜新电厂300MW机组2台（四洲未供货）。
前两个工程斗提机拆除、渣仓弃用，目前采用汽车在捞渣机出口接渣；后一个工程经常堵渣、断链，故障频仍，直到由四洲将斗提机更换为钩头重力斗提机后，系统才得以正常。
此种除渣型式采用哪种型式的斗提机是非常关键的，成功的案例都采用了钩头重力斗式提升机，不成功的案例问题均出在斗提机的设计上。
钩头重力式斗式提升机其特点为侧部喂入式进料、中心重力式卸料，设备运行速度低（约10m/min），较其它型式的斗式提升机运行安全可靠、使用寿命长，其更适合干、湿除渣系统的连续运行要求。
在湿式除渣系统中，此种除渣方式不适合灰渣中CaO含量高的煤种，如CaO含量太高，会带来斗式提升机料斗、落料斜管粘灰，卸料困难。
太原第一热电厂（2×300MW）是国内最早在湿式除渣系统使用斗式提升机的厂家，其最终弃用使用多年的斗式提升机，而改用刮板输送机中转进渣仓，即与煤种发生变化、灰渣CaO含量变高有关。
4.刮板输送机中转进渣仓型【B】捞渣机→碎渣机→刮板输送机→渣仓的布置型式近几年在很多工程中应用。
其中有些工程是因为现场布置空间原因而采取这种布置型式的，如云南滇东电厂（4×600MW）、泸州电厂（2×600MW）及云南滇东电厂二期工程、雨旺电厂（4×600MW）三个工程，均为炉膛超长的 “W”火焰锅炉，按捞渣机直接进渣仓布置空间不足，所以采用刮板输送机与捞渣机垂直改向布置，其刮板输送机的功能为“改向接力输送”；也有一些工程出于对捞渣机太长安全性能会降低的担心而采用这种布置，象阳逻电厂（2×600MW）、荆门电厂（2×600MW）、江西丰城（2×600MW）、山东邹县（2×1000MW）等，刮板输送机与捞渣机成直线接力布置，其刮板输送机的功能为“直线接力输送”。
无论哪种功能的刮板输送机其本身的选型、设计是此类系统的关键所在，目前运行的这种类型的刮板输送机均或多或少的存在一些问题，值得总结。
四洲不成功的案例：阳逻电厂、荆门电厂、江西丰城电厂。
这三个工程初步设计方案及招标规范的制定均按照某国外公司类似其在浙江嘉兴电厂的布置型式，其刮板输送机的功能为“直线接力输送”，机壳内宽1000mm，水平与倾斜段夹角55°。
在阳逻电厂的提资配合过程中，我们四洲的技术人员在讨论这种布置型式时普遍心存疑虑，55°倾角输送效率低下、机壳宽度与捞渣机不匹配（捞渣机宽度是刮板输送机的2倍）、速度高、磨损快等等这些会导致设备安全性能差、不适合大出力的连续运行工况，因此我们在参与后面两个工程的投标时均在标书中提出了：关于此类刮板输送机的性能有待于关注嘉兴电厂的运行情况。
在进行这三个工程的生产图设计阶段，我们出于对这种刮板输送机的担心，我们首先向设计院和电厂发函建议改用“捞渣机直接进渣仓”的型式，在设计院、电厂确认不能更改后，我们将这三个工程的刮板捞渣机的倾角进行了调整，以备万一埋刮板输送机性能不能满足需要时，在捞渣机倾斜段增加一标准段即可实现“捞渣机直接进渣仓”的改造。
嘉兴电厂及这三个工程在投运后很快验证了我们的担心，最早投运的嘉兴电厂投运很短的时间即出现链条、刮板磨损严重至不能正常使用的程度。
四洲作的三个类似工程，江西丰城电厂与嘉兴电厂情况基本相同，电厂很快认可了我们最初改为刮板捞渣机直接进渣仓的提议，先后对2台炉的捞渣机进行了改造；湖北荆门电厂情况稍好一些，但也对我们的提议非常感兴趣，有意向提交改造计划申请，择机进行改造；比较而言，目前运行情况最好的是阳逻电厂，已经正常运行了一年多时间，从现场的观察看，其渣量不大且渣的亲水性差，当属非常侥幸的特例，但我们认为，阳逻电厂如果按我们的提议改为捞渣机直接进渣仓会更好。
四洲成功但不够完善的案例：云南滇东电厂（4×600MW）、上都电厂一期改造（2×600MW）。
这两个工程其刮板输送机的功能均为“改向接力输送”，其中上都电厂有两级刮板输送机二次“改向接力输送”。
云南滇东的不完善之处为刮板输送机可以采用高位溢流而设计为低位溢流，因本案渣的亲水性差未出现渣水混合成浆状、溢流孔堵塞或溢流水呈浆状溢流而影响刮板输送机正常输送，因此其能成为成功案例当属侥幸。
上都电厂的不完善之处在于双方在驱动装置的确定上，应采用已经非常成熟的变频无级调速方式而选择了双速电机两档调速；输送距离长、倾角大的后级刮板输送机驱动装置应采用双驱动而沿用了改造前的单驱动方式。
总结作为与捞渣机接力输送的刮板输送机，设计中应注意以下几个方面的问题：1)与炉底捞渣机基本匹配的机壳宽度，其整体应为炉底捞渣机的变形设计，相当于上回链的刮板捞渣机。
建议设计单位在制定招标技术规范时其名称可定为“上回链刮板捞渣机”，并直接确定机壳内净宽度范围，以免出现大的型式差异。
如捞渣机宽度为B,刮板输送机的倾角在30～50°范围内，建议刮板输送机宽度在0.6B～1B之间按角度大小选取相应的系数，倾角大则系数大。
2)输送倾角不宜太大，最好小于45°。
如角度太大输送效率降低，需靠提高速度达到出力则刮板、链条磨损太快。
3)高的水平受料段（1600mm以上）、采用高位溢流方式。
如此可保证溢流水管不堵塞且具有充分的灰渣于底部的沉降空间，不至因灰渣亲水性强出现渣水混合成浆状而影响刮板输送机正常输送。
4)同炉底刮板捞渣机一样，刮板输送机尾部张紧垂直往上布置，便于实现高位溢流。
水平张紧的结构型式因张紧滑槽处于低位且密封困难，难于实现高位溢流。
说明：①邹县电厂（1000MW机组）以上3)、4)两条未能作到，存在刮板输送机溢流水呈浆状溢流的现象且造成了对输送效率的影响，故未将其列入成功的案例。
其可在原设备基础上进行改造，以完全满足以上几条，消除目前存在的问题。
②阳逻电厂、荆门电厂、江西丰城电厂三个工程以上四条均未作到，运行中问题较多，故将其列入不成功案例。
5)系统中的碎渣机纯属摆设，应予取消。
一般地，大于400mm粒径的大渣碎渣机破碎不了，会形成堵塞；小于400mm粒径的渣无论刮板输送机的输送还是渣仓的排放都不存在任何问题。
碎渣机可用大渣旁通篦子取代，小于400mm粒径的渣直接落入刮板输送机输送至渣仓，大于400mm粒径的渣进入旁路由人工进行处理。
5.捞渣机直接进渣仓型【C】捞渣机捞出的渣直接进渣仓系统简单，设备故障点减少，积灰、漏水点减少易于保证现场环境卫生。
随着国内刮板捞渣机技术的不断发展与进步，从整体来说国内捞渣机技术水平与进口设备的技术水平基本保持同步，其运行安全可靠性大大提高。
如捞渣机链条、驱动装置、受力构件等设计选择合理，捞渣机的故障率与捞渣机的长度长短没有直接的关系，这种观点逐步得以接受，建议优先采用“捞渣机直接进渣仓型”。
6.捞渣机卸料至地面储渣间装载机装车【D】这种型式系统简单，捞渣机输送距离短，应该有其可取之处，但在国内使用的工程很少。
目前四洲所作的工程仅有福建南埔电厂（2×300MW）、福州江阴（2×600MW）、海口电厂（4×125MW）改造等几个工程采用这种除渣型式。
值得一提的是，近期我们连续接到了ALSTOM美国公司的几台捞渣机订单及询价，其均采用这种除渣型式。
7.活动渣斗型【E】捞渣机将渣输送至活动渣斗，活动渣斗3～6个不等成直线布置，可水平移动，每个渣斗可移动至捞渣机排渣口下装渣也可移动到卸车位卸渣装车。
目前四洲所作的工程有贵州黔西电厂（4×300MW）、贵州鸭溪电厂（4×300MW）、甘肃平凉电厂（4×300MW）、贵州安顺电厂一期（2×300MW）改造等约10个工程采用这种除渣型式。
这种布置型式存在活动渣斗闸门密封不可靠、渣在渣斗内只能靠闸门缝隙泄漏实现进一步脱水、现场境差等缺陷。
8.几种刮板捞渣机布置型式的设备价格比较上述几种布置型式中因“碎渣机破碎进地沟型”及“胶带机中转进渣仓型”近期已很少采用，故未将其列入比较。
一般的配置型式，其设备价格由低向高排列依此为：【D】＜【E】＜【A】＜【C】＜【B】。
二、 关于刮板捞渣机配置方面的一些见解1．重申刮板捞渣机配置液压关断门的必要性如果捞渣机系统不设渣井、液压关断门而采用锅炉水封插板直接插入捞渣机上槽体冷却水中的方式，这样可以大幅降低锅炉下联箱标高，并大幅降低工程造价。
目前很多大型机组如外高桥电厂二、三期、沁北电厂一期、邹县电厂四期等等均采用如此配置，这些用户是采用这种配置的受益者。
最近我们与ALSTOM美国公司进行交流，他们近年的工程几乎清一色采用这种配置型式。
