周边驱动型高效浓缩机试运行中出现的问题及解决措施

第35卷第8期华电技术Vo1．35No．82013年8月HuadianTechnologyAug．2013周边驱动型高效浓缩机试运行中出现的问题及解决措施马爱霞(华电郑州机械设计研究院有限公司，河南郑州450015)摘要：某磷矿公司的周边驱动型高效浓缩机在试运行中出现了辊轮打滑和耙架强度不够的问题，对产生问题的原因进行了分析，采取了相应的处理措施后，有效地解决了高效浓缩机试运行中出现的问题。关键词：高效浓缩机；齿轮齿条驱动；耙架强度中图分类号：TK223．27文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)08～0025—03重时辊轮会严重打滑，无法满足生产要求，故在周边0引言驱动型高效浓缩机初始设计时在轨道支架上均留有华电郑州机械设计研究院有限公司承接了贵阳齿条的位置(轨道外侧留有250mm)。周边驱动型某磷矿公司(以下简称某磷矿公司)18m周边驱高效浓缩机多为辊轮支撑，齿轮、齿条驱动(强制驱动型高效浓缩机设计、制造、调试项目。因为周边驱动)，周边辊轮驱动型高效浓缩机辊轮与轨道间的动型高效浓缩机以往均在火电厂水力除灰方面应摩擦因数在0．25左右，胶轮驱动型高效浓缩机胶轮用，设计人员对该设备在行业以外处理磷矿浆认识与轨道间的摩擦因数在0．65左右。由于预留了齿不足。所以，设计人员进行了工作调研，并在调研工条的位置，使得在设计某磷矿公司周边辊轮驱动型作中增长了实践经验，使设计出的周边驱动型高效高效浓缩机驱动装置时增加了齿轮和齿条，使辊轮浓缩设备适应范围更广。驱动改为齿轮、齿条驱动，彻底解决了浓缩机驱动装置打滑问题。1周边驱动型高效浓缩机的设计特点及工(3)某磷矿公司是磷化工企业，从县城采矿取艺要求得磷矿石后再运输到重钙厂，用球磨机磨粉制浆，磨(1)在传统浓缩机的基础上，周边驱动型高效粉制浆后拟采用管道输送，制浆质量分数为50％。浓缩机增加了一些特殊设计(如斜板)，提高了沉降质量分数为50％的矿浆适合长距离管道输送(质量效率，谓之“高效浓缩机”，∥181TI以下规格一般为分数为55％以下的矿浆具有较好的流动性)，该公中心驱动。鉴于高效浓缩机中心驱动本身的缺陷，司提出的生产工艺要求矿浆的质量分数为65％。华电郑州机械设计研究院有限公司将高效浓缩机设某磷矿公司的周边驱动型高效浓缩机的作用就是将计为周边驱动类型，该型设备广泛应用于电厂除灰质量分数为50％的磷矿浆浓缩成质量分数为65％系统(8m，10ITI周边驱动型高效浓缩机在贵州矿浆打入成品罐提供给下道工艺。在这种情况下，盘南电厂安装8台、12m安装在广东罗定电厂)，矿浆输送工艺对溢流水质没有过高的要求，谓之技术比较成熟。“浓缩槽”。火电厂除灰需要浓缩机提供清洁的溢(2)火电厂灰浆是煤炭经过燃烧后的粉煤灰制流水回水再利用，对排浆的质量分数没有严格的规成的。粉煤灰密度较小，真密度为1．3～1．7g／em。，定(灰浆的质量分数一般在37％一45％)，所以叫堆积密度为0．7～0．8g／cm。在实际使用中，采用“澄清槽”，这是输送矿浆和输送灰浆的高效浓缩机单辊轮驱动即可满足驱动力要求(如平顶山姚孟电的根本区别。厂应用的周边驱动型高效浓缩机)。在一般情况(4)由于某磷矿公司周边驱动型高效浓缩机的下，辊轮和轨道问的摩擦因数为0．25左右，而当超工艺要求不同，功能也不尽不同，故设备的设计也应负荷时辊轮可能打滑，此时提耙机构提起耙架会降有所不同。与传统的高效浓缩机相比，某磷矿公司低耙架的转动阻力，避免机械损坏。考虑到负荷较周边驱动型高效浓缩机具有以下设计特点：1)底部的沉浆的质量分数高，转动负荷大。收稿日期：2013—03—13；修回日期：2013—07—222)物料密度大(真密度为3．1～3．2g／cm，堆 ·26·华电技术第35卷积密度为1．7cm左右)，形成宾汉体后阻力大，2．2原因分析因此，需要加大驱动力和增高耙架强度是必要的。设计人员分析了周边驱动型高效浓缩机辊轮打3)粒度的组成也十分重要，在同样的含固量滑的原因，归纳起来有以下2条：情况下，粒度越大，沉降速度会越快。所以，在设计(1)试验条件。由于现场不具备排浆条件，即时要特别注意粒度不能超标太多。某磷矿公司磷矿初始排浆浆液质量分数达不到65％时，无法排向成浆粒度组成见表1。品罐或无处可排，造成只进浆不排浆的问题，导致底表1磷矿浆矿样粒度组成部拥堵，阻力特别大，这是引起打滑的主要原因粒度／ram质量分数／％粒度／mm质量分数／％之一。0．2596．80．050241．3(2)辊轮驱动摩擦力不够引起的打滑。设计人0．287．00．036532．6员经与用户多次开会沟通讨论、分析原因和详细计0．1578．10．0l8822．1算，提出按输送灰浆的周边驱动型高效浓缩机的齿0．094858．80．O13717．8轮、齿条设计思路来改造，该思路源于华电郑州机械0．069249．70．009915．7设计研究院有限公司1O年前设计的齿轮、齿条驱动浓缩机(30m)，在设计中积累了丰富的设计和生由表1可看出，粒度较细(颗粒接近球形)时，产经验。在改造过程中，设备设置有提耙机构和电如矿浆质量分数为50％以上，则磷矿浆样粒度小于气保护，虽为强制驱动也能安全运行。分析结果0．070mm，当体积分数约为30％时，质量分数约为如下：57％，这样的磷矿浆粒度仍有较好的流动性。由此(1)从国内外资料分析来看，转速在8～10分析可以看出，当粒度再加大或质量分数再加大r／min(18m)是合理的，转速再高也没有必要。(体积分数为40％，质量分数为67％)时，则流动性(2)从试验和对方提供的资料(见表2)对比来会显著降低。看，沉降速度在矿浆质量分数为65％时并不很快，由于计算的复杂性和局限性(如物性：颗粒的但比同等条件下灰浆的沉降速度快。沉降后10min形状、浓度、粒度、密度等)，业内普遍采用试验方法内不会成为死料层，最差是形成宾汉体(虽然不是得出单位沉降面积生产率后再放大设计。驱动力也牛顿流体)，但也能够搅动。混液面沉速随质量分可采用经验方法粗算取得(经估算某磷矿公司周边数增加而减少。而其质量分数大于50％后，沉速减驱动型高效浓缩机驱动力应为20kN左右，转速少较小。所以，其沉降速度10r／min是可行的。10r／rain)。(3)按照动力计算的要求，辊轮驱动功率2×2试运行中存在的问题及处理措施7．5kW足够。(4)耙架已经加固，相应的受力部件也相应地2．1存在的问题进行了校核或加固(如转筒加固、耙架加固、回转支周边驱动型高效浓缩机在试运行中存在如下问题：架上转盘改为铸钢等)。(1)当浆体漫过长耙时，辊轮打滑。(5)耙架的角度增大，减小了耙架转动阻力，而(2)耙架强度不够。没有副作用。针对上述情况，设计人员到现场后提取了物料(6)在图1、图2中，B，C，D区反映了浓缩过程，样品进行了简单的沉降试验，某磷矿公司又提供了A，E区则是浓缩结果。从图1、图2可以看出，经过详细的物料试验报告。鉴于上述问题，设计人员对底流排浆短路改造，底流排浆短路至进浆管，当进浆设备结构提出了3条改造措施：时可通过底流三通后截止阀打开，使底流排浆打内(1)改辊轮驱动为齿轮齿条驱动。循环，有效避免了因排浆浓度不够(不能打人成品(2)加固耙架。罐)而造成的底流堵塞，而当矿浆质量分数达到要(3)对底流排浆进行短路改造。求时(65％)，再切换截止阀，排向成品罐。表2某磷矿公司实测的不同质量分数磷矿浆混液面沉降速度 第8期马爱霞：周边驱动型高效浓缩机试运行中出现的问题及解决措施·27·足其工艺要求，试运行状况良好。4结束语(1)浓缩机最早是从矿山系统引人到电力除灰溢系统的设备，若在化工系统使用，仍要坚持最基本的理论，搞清楚物料输送的特性，结合实际，设计出的周边驱动型高效浓缩机是能够满足其工艺要求的。(2)磷矿浆虽然密度较大，质量分数较高，沉降快，但输送工况还不是最恶劣的，方铅矿、赤铁矿、重晶石等均比磷矿石密度大，沉降要快。从实践结果A．澄清区：B．自由沉降区；C．过渡区；D．压缩区：E．浓缩物区来看，输送磷矿浆仍能实现平稳输送。图1改造前浓缩机的浓缩过程示意图(3)设计某磷矿公司周边驱动型高效浓缩机这样的非标设备前，必须要有充分的时间去调查研究，认真分析物理特性，因为每次碰到的物料特性可能是不同的，即使是同为磷矿石也是有差别的。溢参考文献：[1]杨守志．固液分离[M]．北京：冶金工业出版社，2003．[2]廉文然，祁峰，梁金宝．高效浓缩机在电厂除灰系统使用中的有关计算及体会[J]．选煤技术，1998(3)：27—30．[3]廉文然，祁峰，梁金宝．唐山发电厂15m高效浓缩机的改进[J]．水力采煤与管道运输，1998(2)：33—35．[4]刘清海，王利华，毛新．DH高效污水净化器技术在火电A．澄清区：B．自由沉降区；C．过渡区；D．压缩区；E．浓缩物区厂高浓度灰渣水处理中的应用[J]．电力设备，2007，8图2改造后浓缩机的浓缩过程示意图(1)：51～53．3试验验证结果(本文责编：王书平)在经过上述一系列改造后，为了验证改造效果，作者简介：又进行了高效浓缩机的排浆试验。马爱霞(1976一)，女，河南许昌人，工程师，从事火电站经过试验观察发现，高效浓缩机能很好地实现除灰、除渣系统方面的设计工作(E—mail：maax@hdmdi．从开始投运到进浆一排浆一溢流的动平衡，能够满com)。<>●<>●<>●<>●<>●◇●<>‘0●<>‘0●<>‘0●<>‘<>●<>‘<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●(>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●0●<>‘<>●<>0o●<>●<>●<>●(上接第8页)[2]赵金锋，雷强，闰占锋．超临界600MW机组汽封改造分机组汽封改造后，经过多次启、停机，汽轮机转析[J]．吉林电力，2012，40(2)：41．子振动值均在0．050mm以下，轴承温度稳定，润滑[3]王凤良，富学斌，刘子烈，等．600MW汽轮发电机组汽封油中带水的现象得到改善。由表2可知，汽封改造改进与节能分析[J]．黑龙江电力技术，2012，35(5)：后额定工况下机组热耗率降低了440kJ／(kW·h)，378．高压缸、中压缸及低压缸效率分别提高了4．28％，[4]曾荣鹏．300MW汽轮机通流改造中汽封的选择与调整2．36％，5．43％，大幅度降低了机组热耗率和供电煤[J]．黑龙江电力，2012，35(5)：395．耗率，增强了机组竞争力。增大了机组供热能力，降(本文责编：刘芳)低了冷源损失，延长了机组使用寿命。作者简介：参考文献：李衍平(1979一)，男，山东宁阳人，工程师，从事火力发[1]吴季兰．汽轮机设备及系统[M]北京：中国电力出版电厂锅炉、汽轮机、发电机集控运行方面工作(E-mail：社，2004．lcdc009@163．corn)。