魯奇爐設備的構造

1、魯奇爐設備的構造魯奇爐設備的構造Mark-IV型氣化爐型氣化爐魯奇爐設備的構造魯奇爐設備的構造 魯奇三代Mark IV型加壓氣化爐，與其相配套的傳動裝置用的是榆次液壓制造的液壓傳動系統(tǒng)，下面就這套裝置對設備作一介紹。一、氣化爐爐體氣化爐爐體 Mark-IV型氣化爐爐體外徑為3848毫米，爐體高度12500毫米，爐內燃料堆放高度4000毫米，爐體容積為119M3，爐體總重量169.5噸（包括內件重量40噸），操作重量大約250噸，操作壓力大約3.05MPa（表壓），操作溫度大約1100.爐體除外殼外，還包括內件（煤分布器、攪拌器）爐篦。 1、殼體殼體 氣化爐外殼是一雙層夾套筒體式外殼，夾套在生產

2、時由鍋爐給水保持液位，并在此鍋爐水吸熱汽化產生飽和蒸汽，此蒸汽并入氣化劑管線返回氣化爐內。夾套內壓力比氣化爐內壓力約高0.05MPa,以克服系統(tǒng)阻力。 氣化爐外壁厚50mm，是由WSTE36材料所制，其可承受較高的魯奇爐第三代爐及附屬裝置介紹魯奇爐第三代爐及附屬裝置介紹1 煤鎖Mark-IV魯奇爐結構圖2 氣液分離器3 爐體4 洗滌冷卻器5 轉動爐篦6 爐篦傳動軸7 灰鎖8 膨脹冷凝器9 水夾套10 氣化劑管線v外壓（設計壓力3.6MPa），內壁是厚度為30mm的HII鍋爐鋼所制，其可承受較高的溫度。v 夾套寬度為46mm，總容積為13M3，夾套內產的飽和蒸汽，無單獨的集汽包，而是利用夾套上部

3、空間起汽液分離作用，為了提高分離效果，在內外殼體上焊有擋板。v 氣化爐內外殼體生產期間溫度不同，熱膨脹量不同，為降低溫度差應力，在內套下部設計制造成波形膨脹節(jié)，用于吸收熱膨脹量。v 正常生產期間，波形膨脹節(jié)不但可吸收大約2535mm夾套上部空間波形膨脹區(qū)46mm50mm30mm40mmR110v的內殼熱膨脹量，而且在此還可以起到支撐灰渣的作用，這樣可使灰渣在刮刀的作用下均勻地排到灰鎖中去。v 爐篦內壁下部，在操作期間，此處充滿了灰渣，為了減弱爐篦轉動時灰渣對內殼的磨損，延長設備使用壽命，在內殼下部與爐篦接觸處和波紋段上部高為600mm范圍內相應加大壁厚至40mm，并且沿圓周在此處焊有高300m

4、m,厚度為40mm的耐磨筋條24根，在波紋節(jié)處裝有耐磨板。耐磨材料為Gx35CrMoV10-4-II。v2、爐篦v 爐篦設在氣化爐底部，其是氣化爐的關鍵部件，設置其作用是：v（1）將氣化劑均勻地分布在氣化爐內；v（2）排灰，破碎大塊灰渣；v（3）使燃料床移動，穩(wěn)定爐內工況。v Mark-IV型氣化爐采用塔形爐篦，分四層布氣，氣化劑由爐底進入爐篦中心管，然后由布氣孔出去通過爐篦各層間隙分布進入氣化爐內，達到沿氣化爐橫斷面均勻布氣的效果。v 爐篦的總高度為1200mm,氣化劑在各層爐篦通道進入爐內的v氣量分布大致為：I10%，II20%，III30%，IV40%。爐篦共有五層，為便于從爐頂上孔放入

5、爐內進行安裝，除一、二層是整體一塊外，其它層均是有幾塊組成：第三層2塊，第四層4塊，第五層4塊。各塊之間采用螺栓連接。各層爐篦均固定在中心托板上，采用插入式咬合連接，中心托板上有檔塊帶動各層爐篦轉動。v 爐篦整體由下部的止推盤支撐，止推盤下盤通過有水冷的支撐筋板固定在爐體內殼上。爐篦是通過兩個對稱布置的傳動小齒輪帶動的。爐外兩個與小齒輪聯(lián)結的軸是由變速電機通過減速機傳動而帶動的，整個傳動裝置為四級傳動，總速比i=900,傳動功率為45KW扭矩為2x400000N.m,設計轉速為112轉/h。v 通常爐篦承受400500的溫度，在其頂部需保留約300500毫米的灰層，以防止煤在爐篦上燃燒，燒壞爐

6、篦，正常運行時其由入爐的氣化劑冷卻保護，以防超溫損壞。v爐篦材質為16Mo5鑄鋼件，因其在轉動過程中與灰渣產生磨擦，為提高硬度，增強耐磨能力，在其表明堆焊有硬質合金E20-50-zctv基層堆焊1.4576不銹鋼，同時在其表明上焊了一些硬質合金耐磨條。v 在爐篦第五層下設有用于排灰的排灰刮刀，其可將大塊灰渣擠壓破碎，并從爐內排至灰鎖內。v 安裝好的刮刀與氣化爐內壁波形段的間隙為3060mm，間隙過小，受熱膨脹后將會出現卡塞現象。刮刀的數量是依據煤的灰分大小而決定。一般采用兩把刮刀，刮刀是用耳塊及銷釘與爐篦下刮刀座連接的，其厚度為3040mm，選用材料為：35CrMoV104II。 v 支撐爐篦

7、的是形如圓盤的止推盤（止推軸承），其接觸面為圓球形，對中性好。上下兩滑動接觸面由內外配合的軸承大筒固定，用螺栓固定在套上，下止推盤與底板采用兩個鍵固定，上止推盤 與大齒輪連接采用鍵和螺栓固定。止推盤接觸面由65 高溫汽缸油潤滑，潤滑油由配套的柱塞式多點潤滑泵加壓經8根油管 從爐外穿過爐底部壓人軸承面上。止推軸承選用材料為鑄鋼Gx165CrMoV12,經機械加工后淬火處理，其硬度達Rc=5070.v 爐篦的傳動機構是由一個大齒輪和兩個小齒輪組成，小齒輪Z= 25,大齒輪Z=72，速比i=4.8，大齒輪與爐篦轉軸之間采用多齒鍵連接，小齒輪固定在輸出軸上，由爐外變速電機經減速機帶動。大齒輪材質為 G

8、34CrNiMo6,其硬度Rc=42，小齒輪材質為x38Cr-MoV51,其硬度為xc=38。由于齒輪位于排灰區(qū)，周圍條件差，多灰，為減小灰進入齒輪傳動部分，在氣化爐底部下灰室的大齒輪外掛有保護板，用于檔灰保護齒輪傳動部分。 v 大、小齒輪的間隙對于爐篦長周期穩(wěn)定運行是致關重要的。冷態(tài)安裝時齒輪間隙為45mm，在操作條件下，由于其受熱膨脹，間隙將成為12mm.齒輪的這一間隙是靠固定小齒輪的偏心軸套來調整的，轉到偏心軸套使大小齒輪間隙達標，用螺栓將軸套固定。二、煤斗與灰斗，二、煤斗與灰斗， 煤鎖與灰鎖煤鎖與灰鎖1、煤斗、煤斗 煤斗是安裝在氣化爐頂部的原煤斗是安裝在氣化爐頂部的原料煤儲倉，煤經篩分

9、處理后，塊料煤儲倉，煤經篩分處理后，塊煤由皮帶輸送進入煤斗，然后再煤由皮帶輸送進入煤斗，然后再從煤斗經煤溜槽間歇地加入煤鎖。從煤斗經煤溜槽間歇地加入煤鎖。在煤斗與煤溜槽之間設有一軟性在煤斗與煤溜槽之間設有一軟性連接節(jié)，用于吸收氣化爐向上的連接節(jié)，用于吸收氣化爐向上的膨脹量。膨脹量。 煤斗為常溫常壓設備，材質選煤斗為常溫常壓設備，材質選用用st37.2,容量為容量為100M3,可儲存氣可儲存氣化爐四小時的低負荷用煤量。化爐四小時的低負荷用煤量。2、灰斗、灰斗 灰斗是位于灰鎖下部與灰鎖相灰斗是位于灰鎖下部與灰鎖相接的盛灰、排灰容器，其為常壓接的盛灰、排灰容器，其為常壓Mark-IV型氣化爐寶塔爐篦

10、型氣化爐寶塔爐篦v容器，直徑為3000mm，總高3800mm,設計溫度為200，材質為st37.2。v 灰斗與灰鎖是靠一個由填料函密封的伸縮節(jié)（套筒）聯(lián)在一起的，次伸縮節(jié)便于拆卸，給檢修灰鎖下閥提供了方便，另其還可吸收氣化爐向下的熱膨脹量。v3、煤鎖v煤鎖是用于向氣化爐內間歇加煤的煤鎖容器，其結構如右圖所示。v 煤鎖上、下為園錐型封頭，中間為園筒形，上部半錐角為450，下部半角為400，中間圓筒部分直徑為3000mm,煤鎖結構示意圖煤鎖結構示意圖總高度為總高度為3800mm.煤鎖容積為煤鎖容積為12.1M3,除去內件之外煤鎖有效除去內件之外煤鎖有效容積為容積為11，2M3，設計壓力為，設計壓力

11、為3.6MPa，設計溫度，設計溫度200，操，操v操作壓力為3.0MPa,外殼材質為H II。v（1）煤鎖上閥v 煤鎖上閥為圓盤閥，為減小其上部負荷，在其上部用一圓筒保護，這樣可使閥減少關閉阻力。閥座為球形斜面，這樣可使閥頭與閥座成為線接觸密封，保證密封效果。閥門的密封采用2道密封，如下圖所示，除閥頭與閥座本體的硬碰硬密封外，在閥座上開有一道環(huán)行燕尾槽，將耐熱橡膠圈裝入槽內，構成了軟碰硬密封接觸，橡膠采用氟橡膠。耐溫180200.閥門密封性能的好壞，關系到氣化爐能否長周期穩(wěn)定運行，而閥門又因煤鎖的間煤鎖上閥煤鎖上閥煤鎖下閥煤鎖下閥歇操作而關、開頻繁，閥歇操作而關、開頻繁，閥頭與發(fā)座也碰撞頻繁，

12、因頭與發(fā)座也碰撞頻繁，因而閥門和發(fā)座的選材要求而閥門和發(fā)座的選材要求就高。煤鎖上閥座母材為就高。煤鎖上閥座母材為16Mo5，閥頭母材為，閥頭母材為13Mo44，為加強硬度，在，為加強硬度，在閥門的接觸面上堆焊有硬閥門的接觸面上堆焊有硬質合金，堆焊時首先堆焊質合金，堆焊時首先堆焊一層一層2mm的不銹鋼的不銹鋼1.4576v作為底層，然后上面再堆焊34mm厚的硬質合金，閥頭和發(fā)座上堆焊的硬質合金分別為：E20-40-zct和E20-50-zct,這樣閥頭硬度可達Rc=3742,發(fā)座硬度達Rc=3752。v（2）煤鎖下閥v 煤鎖下閥也同煤鎖上閥相同為圓盤閥，如上圖所示，與煤鎖上閥不同的是閥頭與發(fā)座為

13、硬碰硬一道密封。閥頭與發(fā)座材質同煤鎖上閥相同。煤鎖下閥由于直接與氣化爐相聯(lián)，因而若出現故障需拆卸更換時，氣化爐就得停車；而煤鎖上閥軟密封（橡膠圈）可在氣化爐運行狀態(tài)下更換，檢修更換時間大約1.5小時。v（3）煤鎖圓筒閥煤鎖圓筒閥結構圖煤鎖圓筒閥結構圖 圓筒型煤溜槽閥，這種溜槽閥為圓筒型煤溜槽閥，這種溜槽閥為一圓筒，兩側開孔。當圓筒被液壓缸一圓筒，兩側開孔。當圓筒被液壓缸放下時，圓筒上的兩側孔正好對準溜放下時，圓筒上的兩側孔正好對準溜煤通道，煤就會通過上閥上部的圓筒煤通道，煤就會通過上閥上部的圓筒流入煤鎖。煤鎖上閥閥桿上也固定有流入煤鎖。煤鎖上閥閥桿上也固定有一個圓筒，它的直徑比溜槽閥的圓筒一個

14、圓筒，它的直徑比溜槽閥的圓筒小，兩側也開有溜煤孔，當上閥向下小，兩側也開有溜煤孔，當上閥向下v打開時，圓筒與上閥頭一同落入煤鎖，當煤加滿時，圓筒以外的煤鎖空間流不到煤，當上閥提起關閉時，圓筒內的煤流入煤鎖。這樣這要溜煤槽在一個加煤循環(huán)時開一次，煤鎖就不會加煤過滿，從而避免了儀表失誤造成的煤鎖過滿而停爐。v4、灰鎖v 灰鎖是用來將爐篦刮下的灰間歇排出爐外的灰容器，其上部是氣化爐體，下部與灰斗相連，其外徑為2200mm，總高4000mm,容積為10，1M3，有效容積6.4M3。灰鎖結構如下圖所灰鎖結構示意圖灰鎖結構示意圖示。其中間為圓柱形筒體，上部為凸形封示。其中間為圓柱形筒體，上部為凸形封頭，下

15、部為錐形封頭，錐形半錐角為頭，下部為錐形封頭，錐形半錐角為400，側向有接管與膨脹冷凝器相通。其設計壓側向有接管與膨脹冷凝器相通。其設計壓力為力為3.6MPa，設計溫度為，設計溫度為470，操作壓，操作壓力為力為3.0MPa，材質選用，材質選用15Mo3。由于灰鎖。由于灰鎖內壁接觸物料為灰渣，為延長其使用壽命，內壁接觸物料為灰渣，為延長其使用壽命，在灰鎖內增置有耐磨護板。在灰鎖內增置有耐磨護板。（1）灰鎖上閥）灰鎖上閥 灰鎖上閥結構及材質如同煤鎖下閥。灰鎖上閥結構及材質如同煤鎖下閥。v因其操作條件最差，溫度較高，而且灰渣磨損嚴重，為延長閥門壽命，其發(fā)座上增加了蒸汽入口，在閥門關閉時接觸面吹入蒸

16、汽，吹除密封面上的灰渣，從而保證閥門的密封效果。如右圖所示。v 另外為了降低閥座溫度，使閥座硬度不因溫度高而造成降低，閥座制成內有水夾套閥座，使用時，將鍋爐給水通人冷卻閥座。v（2）灰鎖下閥v 灰鎖下閥，由于溫度低，閥門的密封采用1道密封，即一道硬碰硬密封.另為保證閥門密封效果好，在其閥座上設有沖洗水入口，在閥門關閉前，先用灰鎖上閥結構示意圖灰鎖上閥結構示意圖灰鎖下閥結構示意圖灰鎖下閥結構示意圖H2OH2Ov沖洗水沖洗閥面上的灰渣，然后關閉閥門。v（3）灰鎖膨脹冷凝器v 灰鎖膨脹冷凝器與灰鎖側壁通過接管相連，用于冷凝灰鎖內的蒸汽，卸掉灰鎖的壓力。其為直徑1300mm，總高2600mm的一個圓形

17、體壓力容器。其內部裝一管形內件，v稱為中心管，中心管下部為傘形噴口，用于減振，中心管上部閥蘭與灰鎖聯(lián)結。操作期間，膨脹器內，灰鎖壓力下降，而膨脹冷凝器內的水被蒸汽加熱，由卸壓口DV1處排出。最終使灰鎖壓力降至常壓，達到卸壓目的。v三、噴淋洗滌冷卻器v 噴淋洗滌冷卻器（間稱噴冷器）與氣化爐粗煤氣出口管垂直相接，其作用是對氣化爐出來的高溫粗煤氣進行洗滌冷卻，使粗煤氣溫度由600700降至204灰鎖膨脹冷凝器結構示意圖v稱為中心管，中心管下部為傘形噴口，用于減振，中心管上部閥蘭與灰鎖聯(lián)結。操作期間，膨脹器內，灰鎖壓力下降，而膨脹冷凝器內的水被蒸汽加熱，由卸壓口DV1處排出。最終使灰鎖壓力降至常壓，達

18、到卸壓目的。v三、噴淋洗滌冷卻器v 噴淋洗滌冷卻器（間稱噴冷器）與氣化爐粗煤氣出口管垂直相接，其作用是對氣化爐出來的高溫粗煤氣進行洗滌冷卻，使粗煤氣溫度由600700降至204 ，并且除去焦油和煤塵，結構如下圖所示。v 噴冷器為文丘里式噴冷器v溫度的降低,由氣態(tài)冷凝下來.v 上部水平是帶有水夾套的管段,其水夾套與氣化爐夾套相通.材質為15Mo3,水平管內設有往復運動的圓盤形刮刀,其用于刮掉煤氣出口管內積聚的焦油和煤塵.刮刀與器壁的間隙為1mm,刮刀材質為耐熱鋼Gx6CrNi18,活塞桿材質21CrMoV57刮刀行程1260mmv內徑682mm，壁厚40mm,總高為6200mm,外殼材料15Mo3,內件材料HII.內件是一通流文丘里洗滌器,其喉口處為270mm,此處流速為507