鍋爐是輪胎化工行業的關鍵設備，是供熱供汽的心臟和源頭。鍋爐的安全、經濟、正常運行是每個企業正常生產的保證。若鍋爐的任何部位出現問題，造成停爐都會影響供汽和企業生產，因此，要促使鍋爐故障率達到最低限度。作為鍋爐燃燒串級的重要組成部件——出渣裝置是易出故障的設備。所以，我們選擇佳通輪胎公司的四臺65噸鍋爐中A臺出渣裝置進行改進，降低運行故障率，提高鍋爐運行可靠性。
1、鍋爐工作原理及作用
我鍋爐燃料主要是煤，印一般把煤磨成煤粉，然后送入爐膛燃燒。圖1給出一臺鍋爐的主要設備。由煤倉落下的煤，經給煤機送入磨煤機制成煤粉。送風機將冷空氣送入鍋爐尾部的空氣預熱器，冷空氣在此加熱。熱空氣的一部分經排粉機送入磨煤機，將煤加熱和干燥，同時它本身也是輸送煤的介質。從磨煤機排出的氣煤混合物經拋煤機進入爐膛燃燒。由空氣預熱器來的另一部分空氣直接進入爐膛參與燃燒反應。
鍋爐的爐膛具有較大的空間，煤粉在此空間內懸浮燃燒，爐膛四周靠近爐墻布置有密集排列的水冷壁管，管內有水和蒸汽混合物流過，這樣既能吸收爐膛的輻射熱，又能保護爐墻不致燒壞。煤粉燃燒所生成的較大灰渣沉降爐膛底部的渣斗中，逐漸冷卻和凝固，并落入出渣裝置。較細的灰粒隨煙氣離開爐膛，流經一系列的對流受熱面并逐漸冷卻，最后由引風機引出，經煙囪排入高空中。
送入鍋爐的水稱為給水。由送入的給水到送出的過熱蒸汽，中間要經過一系列的加熱過程。首先把水加熱到飽和溫度，其次是飽和水的蒸發，最后是飽和蒸汽的過熱。加熱給水的受熱面叫省煤器；使飽和水汽化成飽和蒸汽的受熱面叫蒸發受熱面；把飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽的受熱面叫過熱器。
2、出渣系統缺陷分析
煤在爐中的行走途徑是：爐前煤斗——給煤機——爐膛——爐排——爐坑出渣機。佳通公司的四臺65噸鍋爐原配置的出渣裝置是馬丁出渣機。馬丁出渣機是由出渣轉動裝置及水密封裝置組成。渣料由爐排放入渣斗后，在重力作用下，不斷沿煤渣斗壁下滑到出渣口，在碎渣棍的不停轉動擠壓下，將渣子粉碎。粉碎后的煤渣在由一個電機和凸輪擺臂機構帶動的推板作用下，向外擠壓排渣。水密封裝置在向渣子噴水降低煤渣的溫度的同時，在出渣口形成水密封面，以保證爐膛負壓不受干擾。
這種出渣裝置由于其水封效果較好，在鍋爐出渣中仍占有較大比例，但也具有一定的缺陷：l）出渣裝置始終媒渣和污水中運行，環境惡劣，其轉動部件易受腐蝕、煤渣卡塞等因素損壞、故障率高；
2)若出現轉動部件故障或有硬物（如結焦、石塊、爐排等）卡塞推板，造成不能出渣，當渣量積累到一定程度高溫的煤渣堆積在煤渣斗內，渣斗極易交形和損壞，造成停爐、停產；
三門峽富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
3)在出渣裝置里，對鍋爐煤渣冷卻采用的是循環用水，而煤中含有琉，經過燃燒后生成硫化物，遇水生成酸因此循環水有酸性，對出渣機各部件的腐蝕較大。若改用自來水冷卻，不僅費用太高，而且浪費寶貴的水資源。
3、出渣系統改造
根據馬丁出渣機的損壞原因，我們將容易損壞的部分進行技術性變革，提高出渣裝置的工作效率，確保鍋爐安全、經濟、穩定運行。
3.1 重新設計出渣裝置，使其更適應運行工況
我們選用一套擺線針輪減速機，配上自行設計的曲柄、連桿、搖桿機構和落渣筒，見圖2所示。使轉動部件移到外部，這樣轉動部件與煤渣和污水完全隔絕開，不再直接接觸，杜絕渣水的腐蝕。為了使轉動裝置更加靈活和持久耐用，我們通過測準尺寸，設計出銅套和加油孔，增加潤滑，減少軸間磨損，提高使用壽命。銅套見圖3所示。與之配套的動作，我們設計一套電氣控制回路，見圖4所示，采用定時出渣，利用光電開關檢測出渣口的開關狀態，避免控制設備直接接觸渣水。同時設置出渣裝置的手自動切換。
這套創新改造的出渣裝置，具有以下重要特點：
(1)轉動部件與煤渣和污水完全隔開，不在直接接觸，杜絕了酸性腐蝕。
(2)轉動部分配上銅套，并有加油孔，潤滑更有效，轉動更靈活可靠。
(3)出渣機構的關閉和打開有時間繼電器和光電接近開關控制，既可手動又可自動，更方便。
3.2 控制沖渣循環水質，降低酸性腐蝕
煤在燃燒后，產生具有酸性的硫化物，隨著渣予進入沖渣循環水中，對出渣機及輔助設備都有很大的腐蝕作用，使設備損毀。為此，我們一方面要求對沖渣水質進行化驗；同時，要求及時補充生石灰，盡可能的使水質保持在弱堿性狀況下循環，減輕硫化物對出渣機和各種金屬輔助設備的侵蝕。我們采取單回路反饋控制技術進行自動控制石灰永的供給量，以實現沖渣水的PH值在7～8之間。
3.3 將出渣口設計成一種可變出渣口
由于鍋爐連續運行，加上煤質時好時壞，容易在燃燒時結焦，同時易損壞爐排。就有一些碎渣機不能粉碎的塊狀物要從出渣口排出，而出渣口間隙很小，這樣就卡住出渣口，損壞出渣口。為此，我們設計一種圓弧形落渣筒，此出渣口在一個動作周期內（5 - 30秒）是變化的。先是小碎渣排出，當出渣口達到最大時(30cm)結焦的渣也能排出，且不會擠壞出渣口。如果塊狀物更大時，可轉到手動排放，出渣口可開放到60cm寬的口徑。
4、結束語
自2005年2月對四臺65噸鍋爐的出渣設備進行改造后，已取得了顯著效益：
1)因出渣裝置導致停爐、停產的大故障率為零，大大提高了出渣機的使用性能，降低了設備的維修費用，確保了公司正常生產。
2)產生了可觀的直接經濟效益。出渣裝置改造后鍋爐的產汽量達到了額定產汽量，提高了鍋爐的效率，單臺爐提高5 - 8t/h汽量。
富通新能源主要生產銷售顆粒機、秸稈顆粒機，同時也銷售生物質鍋爐等。
