碎煤加压气化炉驱动装置的国产化

9(机械传动2010年文章编号:1004 - 2539(2010)04 -0090-02碎煤加压气化炉驱动装置的国产化那凤玲白柑秋(郑州机械研究所，河南 郑州450052)摘要介绍了碎煤加压气化炉在煤化工产 业中的作用和其驱动装置以及重要零部件的国产化进程;煤化工行业中的一些像煤制气、煤变油、合成氨等大型项目的设备已能国产化,并替代进口产品。关键词国产化 煤化工驱动装置开式大 齿轮Introduction of Driving Device Localization For the Coal GasifierNa Fengling Bai Ganqiu(Zhenghou Research Insitute of Mechanical Engineering, Dhenghou 450052, Qhina)Abstract The role of the coal gasifier in the coal chemical industy, the driving device and the important partslocalization is introduced. These localization equipment for the coal chemical industy such as coal-to-gas, coal-to-liq-uid, ammonia and other large projects can be provided to instead of import product.Key words Localization Coal chemical industry Driving device Open gear减速,由开式大齿轮带动炉篦低速运转,如图1所示。0引言由于现场工况条件差,更换操作复杂,所以,这套驱动装碎煤加压气化炉是我国在20世纪80年代初从国置的设计要求是:热强度高,使用寿命长。外引进的煤气化工艺装备,它由炉体炉篦子、驱动装1开式小齿轮开式大齿轮置等重要零部件组成。经过多年研究,国产化的气化妒体炉成套设备已成功推广,并成为我国许多以煤为原料的煤化工企业在煤制气、煤基合成油、合成氨、二甲醚电机偏心套~等化学品生产中常用的关键设备。这种设备的显著优减速机点是可以使用劣质煤作原料、生产能力高操作稳定、技术成熟。二十多年来,我国上马或扩建不少以能源化工一体化为产业链的煤化工企业,这种碎煤加压气化炉汽化工艺已经被越来越多的厂家接受并使用。图1汽化炉传动简图1碎煤加压气化炉驱动装置简介2碎煤加压气化炉驱动装置的国产化碎煤加压气化炉的汽化工艺主要包括从炉体的下进程部将作为汽化剂的蒸气和氧气送入气化炉,与自上而下最初涉足气化炉驱动装置国产化时,我们在没有移动的原料煤逆向接触,分别经过灰层、燃烧层、汽化多少国外资料的情况下,从测绘着手,不断摸索和研层、干馏层等等,将生成的煤气从上部送出气化炉。为制,生产出第-批国产化设备。但由于当时正处在我了使煤燃烧的更充分、排灰更彻底以及气体排放的更顺国改革开放初期,经济基础还很薄弱,科研水平以及工畅,必须使炉体内的炉篦子转动起来,驱动炉篦转动的艺、设备相对落后.在进口设备国产化的进程中不可避就是两套悬挂在炉体外面的齿轮驱动装置,整个驱动装免地中国煤化工因素,尤其是在材置重约二+吨,它包括两台减速机、两台电机、两件偏心料的{YHCNMHG。虽然产品的硬件套、两件开式小齿轮和一件开式大齿轮。减速机由电机可以采用"解剖麻雀”和“依葫芦画瓢”等手段制造出驱动,经过五级减速后再驱动炉体内的开式齿轮副继续来,但其软件部分也就是产品的内在东西当时还吃不第34卷第4期碎煤加压气化炉驱动装置的国产化91透。所以,最初的国产化产品与国外相比还是有不小性很好,并具有很高的耐磨性(1]。但是,任何事物都有差距,主要表现在材料的机械性能方面,它直接影响到其两面性,较多添加这些合金元素在大大提高热强度产品的使用寿命。的同时也给制造增加许多难度。随着我国科研水平不断提高以及装备制造业技术其一,流动性变差,易导致化学成分不均匀。我们的迅猛发展,国产化进程也在向前推进。尤其是近几在铸造时严格控制了冶炼温度浇铸速度投料程序以年,我们以科研为基础,以市场为导向,以重大项目为及浇铸冒口的高度和数量等。依托,尤其是在材料的铸造工艺及热处理工艺方面不其二,V和C有极强的亲和力,异形成强碳化物，断试验和改进,比如像锻件采用电渣重熔的精炼材质,而这种强碳化物只有在950气以上才能融人到奧氏体对于壁薄而形状复杂的箱体以及开式大齿轮采用特殊里[2]。另外,根据碳'1量 的计算公式:Cq= C+ Mn/6铸造工艺及热处理工艺等,如今已具备了成熟先进的+ (CrMo+ V)/5+ (Ni+ Cu)/1513]计算出它的最高碳当制造手段,产品的使用寿命也大有提高。先后为多家量达到了0.91%。这些特殊性导致了这种材料在铸大型煤化工企业的煤制气、煤变油、合成氨等项目提供造后的正火或退火以及后续的调质、表面感应淬火等了一百多台套的气化炉驱动装置。热处理工艺中其加热温度都要比一般合金材料高从用户使用情况的反馈信息来看,我们提供的产(50~100)C,表面感应淬火后的回火温度可以达到品其性能已超过原进口设备,并且性价比高、生产周期350C(回火脆性要高于这个温度)。短。一些大型企业像大唐国际、潞安环能、河南煤化、其三,材料的导热性变差。在热处理过程中我们金石化肥、国电赤峰化工等都在采用我们的国产化装避免了急热急冷,例如正火和回火的加热曲线如图2置。目前我所生产的该产品已经占据国内同类产品绝和图3所示。冷却速度也-样。补焊时首先要预热到大部分市场份额，并且是迄今为止全国唯-有使用业(350~ 400)C,保温后再施行补焊,焊后进行回火处绩的单位,在该行业中占居领先地位。理,以免开裂。3重要零部件的国产化1000保温90整个驱动装置在国产化过程中制造难度较大的主要有减速机的箱体铸造(箱体壁薄形状复杂)、偏心套的深孔加工(深孔对接)、开式大齿轮耐热材料的铸造5030工艺以及开式齿轮副表面感应淬火工艺等。在此重点20100介绍一下开式大齿轮国产化情况。12345678910小时驱动装置中开式大齿轮(模数32,齿数60)工作在炉体内,环境温度是(400~ 500)C,内有煤灰粉尘,工况图2正火加热曲线条件很恶劣,而一旦出了问题更换又非常困难,从设计角度考虑它必须具有耐热强度高和使用寿命长的特点。保湿一般齿轮材料进行表面淬硬处理后在高于回火温700600度(一般是200C左右)的环境中工作其硬度会随着温500度升高而降低,强度也随之下降,如果达到500C左右400电300其强度也就与调质处理差不多了,等于基本丧失了表300200面淬硬的功效。所以说,开式大齿轮的材料它首先必1234567须是耐热钢,其次是这种耐热钢要有在交变重负荷作用下的高强度。我们采用的耐热钢其主要化学成分见图3回火加热曲线表1。衰1耐热钢主要成分由于开式大齿轮材料的特殊性,我们在最初的国产化过程中出现过铸造缺陷较多容易产生裂纹、不敢材料主要化学成分do含量(%)0.15-0.2| 1.2-1.5 | 0.9-1.1 | 0.2-0.3采用中国煤化工过不断改进,使得近几年CN MH Q屈服强度抗拉强Cr具有很高的淬透性和抗氧化性,Mo和V的作度、塑仕指怀郁哈尚丁国外，衣2是我们做的机械性能试验与国外一些强度指标的对比。(下转第9页)用除了能提高淬透性以外,最大的特点就是回火稳定.第34卷第4期基于多齿分度改善高精度齿轮齿距精度9以上结果均小于0. 5pmn,对轴向定位影响较大的度,减少安装引起的径向偏心。活动盘~下环面和固定盘下环面的端跳均在0.2um以4结论下,这样在安装时多齿分度盘的轴向偏摆足够小，保证了啮合平面与主轴回转中心垂直。对Y7125磨齿机的分度系统进行改装精化,采用3.2多齿盘的径向偏移多齿分度方法来提高其分度精度,进而提高被加工齿多齿盘的径向偏移是指多齿分度盘安装到机床上轮的齿距精度。分析了多齿分度盘在自由啮合状态下后,其啮合中心与主轴回转中心的偏离。为了尽可能的分度精度,达到0.3”+0.32" ;从轴向、径向两方面分地减小径向方向引起的安装误差,多齿分度盘在安装析了影响多齿分度盘安装误差的因素,并对其补偿,减过程中,应对其径向偏心进行必要的补偿。了由于安装引起的多齿盘分度精度的降低。多齿分在自由啮合状态下,检测活动盘与固定盘的外圆基度方法在磨齿机分度系统上的应用,为加工2级到1准相对于啮合轴线的径向跳动,如图5所示。取4点测级高精度齿轮提供了保证,同时为其在其他精密机械量,得到活动盘与固定盘的径向跳动值,如表5所示。加工领域中的应用打下基础。[1] 王立鼎.在用分度盘分度的磨齿机上被磨齿轮周节精度的研究[J].精密制造及自动化,1984(1):35- 41.[2]IS0 1328 -1:1995(E) Cylindrical gar -IS0 syteom odf socuncay -Part77777777777777777771: Defnitions and lloablel values of deriations relev nt to corepondingfanks d gar tecb[S].3] 金令诚.端齿盘分度装置[M].北京:国防工业出版社,1995:6-8.图5多齿分度盘径向基准的检测[4]刘辰保. 齿牙定位机构在六角自动车床上的应用[J].机床, 1981表5多齿分度盘外圆径眺(9):35- 37.m[s]汤蓉,包国裕. 陀螺框架孔系镗加工的- -种新途径[J].中国惯性测量位置90180P技术学报,1996, 4 (1); 56-60.6] 全国几何量角度计量技术委员会. JIC472- 1997多齿分度台检定活动盘外圆径跳02.20.2-1.2规程[S].北京:中国计量出版社,002:42-92--2.7 -2.7 0.2安装时,以此组数据为依据，调整活动盘与固定盘收稿日期:0017的径向位置,尽量使多齿分度盘的啮合中心与主轴回基金项目:国家“863"高技术研究发展计划资助项目(00802506)国家自然科学基金(50905026)转中心重合,最大限度保持其在自由啮合状态下的精作者简介:刘兵(1984- ),女,辽宁沈阳人,硕士研究生(上接第91页)产品联产型的综合煤化工产业非常重视,相继出台了衰2机槭性能实验数据对比一系列鼓励发展新型能源化工一体化的产业政策,并试验件编号an0.2加大了对煤化工项目发展的支持力度。/(N/mm2) /(N/m2)展望未来,煤化工产品市场的前景日益明朗,众多01(调质)86094512% .39% .企业和财团都在瞄准我国未来能源发展的中长期战略02(调质)81589518%56%及由此带来的巨大商机,会不断引进、扩建、甚至是自03(调质)91597515%53%主研发兴建大型煤化工项目。国外(正火)6273554%4结论及 前景展望1] 齿轮手册编委会.齿轮手册(上册):第十篇[M].北京:机械工业出版社,1990:3.在国产化进程中,我们从材料的冶炼和热处理这[2]金属材料及热处理编写组. 金属材料及热处理[M].上海:上海人两个最薄弱的环节入手,大胆试验,摸索出一套适合特民出版社，174:119.殊材料的冶炼工艺和热处理工艺,为产品的内在质量3]中国煤化工修理技术基础[M].3版.打下了坚实的基础,并在实践中得到了很好的应用。为了臧轻燃煤低能耗造成的环境污染以及对进口YHCNMHG石油的依赖，近些年来,我国对建设能源转化型和化学收稿日期:0091026作者简介:鄢凤玲(1958- ),女,辽宁大连人,高级工程师