(东莞中电新奥热力有限公司 广东东莞 523400)
摘要:ZSB型系列转刷网篦式清污机属于精细过滤清污机械设备,主要用途是拦截水流中体积较小的杂草和污物,目前广泛用于火力发电厂闭式循环水系统,清污机的安全运行对电厂循环水系统尤为重要。本文就清污机经常出现故障进行分析原因,并提出了处理方法,彻底消除了清污机故障,提高了清污机运行的稳定性。
关键词:清污机;网篦;板刷;运输链条断裂及处理
一、概况
某电厂二期四台ZSB型网篦式清污机近期连续出现故障,特别是#3清污机刚抢修完不到一个月又出现运输链条断裂现象。其中有些故障如运输链条卡涩本来是小问题,稍微调整处理一下便可恢复使用,但由于未能及时停止清污机运行,导致故障扩大清污机彻底损坏,必须停止该流道循环水泵运行,放下闸板抽掉泵坑里的水才能对清污机进行检修,抢修工期至少需要10-15天,严重影响机组的正常运行。
二、清污机的结构和工作原理
1、ZSB型网篦式清污机(如图1)是由支撑钢架、拦污网篦、板刷、园毛刷、运输链条、驱动装置和传动装置等组成。工作时清污机受电机驱动,运输链条带动板刷由下向上移动,清扫网面并带走污物送到排污口滑板,大部分污物由自重脱落,少数粘附于方刷的污物同逆向转动的圆刷清除落入排污槽内,经水冲洗排出。
.png)
三、清污机常见故障原因分析
1、清污机网蓖变形严重
原因分析:冷却塔循环水中的悬浮垃圾(主要是青苔和冷却塔填料碎片)较多,当循环水泵运行时,因循环水泵抽水量大、流速快,水中的悬浮垃圾随着水流不断被吸入到循环水泵入口网蓖上,网蓖堵塞将形成前后水位差,当水位差达到200-300mm时,仍未启动清污机进行清污,随着网蓖上的垃圾将越积越多,当压差超出网蓖设计负重时,将使网蓖凹陷变形。网蓖一般采用不锈钢材质,一但变形后现场很难修复,只能整幅更换变形的网蓖,修复时间较长。
处理方法:循环水泵运行期间,每天定时启动相应的清污机清污,确保网蓖干净不堵塞。目前循环水泵房采用集控中心远程控制,现场无人值班,循环水泵坑网前后加装水位报警装置,当压差达到200mm自动发出报警并启动清污机清污;因发生过清污机过载后电机跳闸,操作人员在不知道情况下再次启动清污机,此时很容易把链条拉扯断裂,所以需要加装一个链条卡涩过载后,防止误操作的电气保护装置,在卡涩未处理时禁止重新启动清污机。另外要定期清理冷却塔水池青苔,及时更换冷却塔老化填料,加强巡检,发现问题及时处理。
.png)
图2清污机网蓖凹陷变形
2、清污机运输链条断裂
原因分析:网蓖凹陷将产生一系列的连锁反应,首先是网蓖支撑钢架向后凹陷成拱形,严重时钢架焊缝将出现断裂,使整个支撑钢架强度降低。其次由于支撑钢架向后凹陷,对两侧挡水板及轨道产生向后和向中间的拉力,两侧挡水板及两侧轨道中心距离受到拉力而变少,由于运输链条上板刷导向轮与挡水板的轴向间隙(5-10mm)变小,导向轮运行时将与两侧挡水板发生摩擦刮碰,使运输链条负荷加重,当负荷超过链条承载时就会出现链条断裂垮塌,链条上板刷也随之拉扯变形甚至断裂。如图3是清污机解体后发现两侧挡水板存在较深的摩擦痕迹两侧挡水板摩擦痕迹。
处理方法:如果支撑钢架轻微变形,可以进行校正加固处理;如果支撑钢架凹陷严重,运输链条向上行走时板刷的尼龙刷子未能插入网蓖格缝里2-3mm,则清污效果不佳,必须校正或更换变形钢架和网蓖。若由于运输链条上板刷导向轮与挡水板轴向间隙变小,则可以通过调整两侧导向轮中心距,将两侧导向轮支座向中间移动,减少中心距离,确保两侧导向轮与挡水板轴向间隙在5-10mm之间。
.png)
图3
3、运输链条生锈严重
原因分析:清污机运输链条材质是碳钢镀锌,使用至今已有几年时间,加上循环水加次氯酸钠呈弱酸性,对碳钢设备设备有一定的腐蚀性,长期浸泡水里,使运输链条锈蚀严重,链板销轴与轴孔磨损严重,链板因锈蚀变薄链条孔增大,使整个运输链条左右位移量增大,运输链条运行时容易左右跑偏,造成导向轮运行时与两侧挡水板发生摩擦刮碰;锈蚀也使链板销子螺栓直径却变小而销孔变大,导致是运输链条慢慢变长,若每个销子与销孔间隙增加1mm,每条运输链条有50片链条板,共100轴孔,整条链条将变长100mm。链条变长将导致主动轮转动时轮齿与运输链条孔不匹配,轻则主动轮轮齿及链条销轴磨损,严重时将导致脱链条脱落、断裂等现象。而且由于锈蚀程度不同,两侧链条变长长度也不同,这就会造成两侧链条受力不均使链条产生扭力,轻则板刷因两侧受力不均引起变形,严重时链条断裂、整套板刷损坏。
处理方法:定期检查运输链条销子与轴孔磨损情况,发现轴孔间隙变大及时更换销子或链板;调节主传动轴两侧的调整螺母,使两侧链条的松紧程度一致,调整后的链条在工作状态时,主动轮侧链条处于拉紧状态,从动轮侧两个板刷间的链条弯曲垂幅值在15-22mm之间。
另外将清污机运输链条材质更换为不锈钢316材质,提高链条抗腐蚀性,延长使用寿命,经过尝试,链条使用寿命可延长1-2年。
4、清污机安装的倾角不合适
原因分析:ZSB型网篦式清污机设计倾角是80度,现场测量四台清污机的安装倾角分别为:82度、81度、83度、84度,倾角超过设计值导致清污机整体略倾向于入口侧混凝土地面,即链条与混凝土地面横向间隙变小,当链条向下运行时,板刷往下运行通过混凝土地面时容易产生刮擦,特别是#4清污机板刷刮擦严重导致运输链条出现短暂停顿,此时运输链条从动轮侧由于板刷卡死出现停顿现象,而运输链条主动轮侧却产生一个向上猛拽拉力,最终是拉力大于阻力,板刷硬是贴着混凝土挤压而过,这过程很容易将运输链条拉扯断裂,#4清污机运输链条就因此而断裂过。长期刮擦导致尼龙刷子严重向一侧折弯,当板刷运转至网篦侧由于刷子变形,尼龙刷子未能插入网蓖格缝里2-3mm,板刷与网蓖间隙过大,无法将附着在网篦上的垃圾带走,导致网篦堵塞水位差增大引起一系列的故障。
处理方法:1)调整清污机安装倾角,使清污机设计倾角达到80度相当于将清污机重新拆装一次,其工作量大、工期长,此项适宜在清污机大修时处理。2)在不影响地埋混凝土承载强度下,将清污机入口侧的水泥墙挡住网刷运行部分水泥墙面开切除掉,具体切除尺寸以不阻挡板刷运行为准,此方法工作量少又容易实现,经实施后链条运行很顺畅,再也没有出现板刷与水泥墙面产生刮擦现象。
四、使用注意事项及要求
1、针对运输链条经过一段时间运行后,链条会变长,定期检查链条松紧程度和传动件是否工作正常,并通过调整螺母调整使两条运输链条松紧程度一致。
2、清污机清污时,时必须有人场监护,发现异常及时停运并检查处理。
3、定期对转动部位按要求进行加油润滑,并做好加油台账记录。
4、清污机是露天安装且在水中浸泡,工作环境差,加强设备巡查,发现缺陷及时处理并做好处理记录、原因分析等。
五、结束语
经过以上的改进处理,该电厂二期四台清污机自去年5月份检修后投运至今一年多,再也没有出现因机械故障而导致清污机无法正常运行,确保了该厂机组的正常运行。
参考文献:
[1] 无锡华东电力设备有限公司.ZSB4500型网篦式清污机说明书,2007.6.
作者简介:
许乾先(1973~),男,热动工程师,1995年毕业于郑州电力专科学校,主要从事汽轮机检修技术管理及集中供热工程建设工作。