Grate Bars คืออะไร และคุณจะเลือกอันที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณได้อย่างไร?

ตะแกรงบาร์ เป็นแท่งโลหะสำหรับงานหนักที่จัดเรียงเรียงกันเป็นตะแกรงเผาไหม้ภายในเตาเผา หม้อต้มน้ำ เตาเผาขยะ และระบบพลังงานชีวมวล — พวกมันรองรับเตียงเชื้อเพลิง ปล่อยให้อากาศไหลผ่านวัสดุที่กำลังลุกไหม้ขึ้นไป และปล่อยให้ขี้เถ้าตกลงไปด้านล่าง การเลือกตะแกรงเหล็กเส้นที่เหมาะสมจะกำหนดประสิทธิภาพการเผาไหม้ อายุการใช้งานของอุปกรณ์ และค่าบำรุงรักษาโดยตรง แถบตะแกรงที่จับคู่ได้ไม่ดีอาจล้มเหลวได้ในเวลาเพียงเล็กน้อย 3 ถึง 6 เดือน ในขณะที่แถบที่ระบุอย่างถูกต้องในระบบที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีจะคงอยู่เป็นประจำ 3 ถึง 7 ปี . คู่มือนี้ครอบคลุมทุกแง่มุมที่สำคัญของตะแกรง: ประเภท วัสดุ เกณฑ์การเลือก แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการบำรุงรักษา และโหมดความล้มเหลวทั่วไป

Grate Bars คืออะไรและทำหน้าที่อะไร?

ตะแกรงเหล็กเป็นแกนหลักด้านโครงสร้างและการทำงานของระบบการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ การเผาไหม้ที่สม่ำเสมอ การจ่ายอากาศที่เพียงพอ และการกำจัดขี้เถ้าอย่างมีประสิทธิภาพคงเป็นไปไม่ได้ ซึ่งนั่งอยู่ใจกลางห้องเผาไหม้ โดยจะรับน้ำหนักของน้ำมันเชื้อเพลิงขณะทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงมากจนเกิน 1,000 องศาเซลเซียส (1,832 องศาฟาเรนไฮต์) .

ฟังก์ชั่นหลักสามประการของตะแกรงบาร์

• รองรับน้ำมันเชื้อเพลิง: แท่งตะแกรงจะยึดเชื้อเพลิงแข็ง เช่น ถ่านหิน ไม้ ชีวมวล ของเสีย หรือโค้ก ไว้ในตำแหน่งเหนือหลุมขี้เถ้า เพื่อให้เผาไหม้บนเตียงที่มั่นคงและควบคุมได้ ตะแกรงเผาไหม้ทางอุตสาหกรรมทั่วไปรองรับปริมาณเชื้อเพลิงของ 200 ถึง 600 กิโลกรัมต่อตารางเมตร ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเชื้อเพลิง
• การกระจายลม: ช่องว่างระหว่างแถบตะแกรงที่อยู่ติดกัน (เรียกว่าช่องอากาศหรือช่องว่างระหว่างแถบ) ช่วยให้อากาศที่เผาไหม้หลักไหลขึ้นด้านบนผ่านเตียงเชื้อเพลิงจากด้านล่าง การจัดหาอากาศหลักนี้เป็นสาเหตุ 40 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ของอากาศทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ในระบบที่ใช้สโตเกอร์เป็นเชื้อเพลิง
• การปล่อยเถ้า: เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ เถ้าที่เกิดขึ้นจะตกลงผ่านช่องว่างระหว่างแท่งเหล็กไปยังหลุมขี้เถ้าด้านล่าง ทำให้พื้นผิวตะแกรงใสและรักษาสภาพการเผาไหม้ที่สม่ำเสมอ ในระบบตะแกรงเคลื่อนที่ แท่งยังลำเลียงขี้เถ้าทางกายภาพไปยังปลายระบายของเตาเผาอีกด้วย

พบบาร์ตะแกรงที่ไหน

แท่งตะแกรงปรากฏในอุปกรณ์เผาไหม้ทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์หลายประเภท รวมไปถึง:

• หม้อไอน้ำสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงและชีวมวล
• เตาเผาขยะมูลฝอยชุมชน (MSW) และโรงผลิตพลังงานขยะ
• เตาอุตสาหกรรมสำหรับการถลุงโลหะและการบำบัดความร้อน
• เตาเผาปูนซิเมนต์และเตาเผาปูนขาว
• ระบบทำความร้อนชีวมวล (เม็ด เศษไม้ และหม้อต้มท่อนซุง)
• เตาและเตาผิงเชื้อเพลิงแข็งสำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์
• ระบบอบแห้งทางการเกษตรและอุตสาหกรรมโดยใช้เชื้อเพลิงชีวมวลที่เป็นของแข็ง

ประเภทของตะแกรงบาร์

ตะแกรงตะแกรงแบ่งประเภทตามลักษณะการเคลื่อนที่ภายในระบบการเผาไหม้เป็นหลัก โดยแต่ละประเภทได้รับการปรับให้เหมาะสมกับความต้องการเชื้อเพลิงและปริมาณงานเฉพาะ

แก้ไขแถบตะแกรง

ตะแกรงตะแกรงคงที่เป็นองค์ประกอบที่อยู่นิ่งซึ่งจัดเรียงอยู่ในระนาบแบนหรือเอียง และแสดงถึงการกำหนดค่าตะแกรงที่ง่ายที่สุดและต้นทุนต่ำที่สุด เนื่องจากไม่เคลื่อนที่ จึงไม่จำเป็นต้องใช้กลไกขับเคลื่อนและมีจุดสึกหรอน้อยลง เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำขนาดเล็ก เตาในที่พักอาศัย และระบบที่เผาไหม้เชื้อเพลิงแห้งและมีขนาดสม่ำเสมอ ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการกวนเชิงกลในการเผาไหม้จนหมด

ข้อจำกัดหลักของแท่งตะแกรงแบบตายตัวคือปูนเม็ด (ตะกอนขี้เถ้าหลอม) สามารถสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วบนแท่งแบบอยู่กับที่ ซึ่งต้องใช้การขจัดความล่าช้าด้วยตนเอง โดยทั่วไปทุกๆ 8 ถึง 24 ชั่วโมงในการทำงานอย่างต่อเนื่องบนระบบที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ตะแกรงแบบตายตัวมีประโยชน์มากที่สุดในระบบที่มีอัตราการระบายความร้อนด้านล่าง 500 กิโลวัตต์ .

ตะแกรงโยกหรือสั่น

ตะแกรงโยกจะหมุนบนแกนกลาง สลับระหว่างตำแหน่งรองรับเชื้อเพลิงในแนวนอนและตำแหน่งทิ้งขี้เถ้าแบบเอียง การโยกนี้จะทำให้ปูนเม็ดแตกตัว ไล่ขี้เถ้าออก และรักษาช่องอากาศเปิดไว้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ระบบตะแกรงโยกเป็นเรื่องธรรมดาในหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมขนาดกลางที่ได้รับการจัดอันดับจาก 500 กิโลวัตต์ to 10 MW .

โดยทั่วไปแล้วแต่ละแท่งจะโยกผ่านมุมของ 15 ถึง 30 องศา ในรอบเวลาที่ควบคุมโดยแอคชูเอเตอร์หรือกลไกลูกเบี้ยว จุดหมุนและการเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์เป็นส่วนประกอบที่มีความสำคัญต่อการสึกหรอซึ่งต้องมีการตรวจสอบและการหล่อลื่นเป็นระยะ

การเดินทาง (ขนย้าย) บาร์ตะแกรง

ระบบตะแกรงเคลื่อนที่ใช้ส่วนแถบตะแกรงที่เชื่อมต่อกันซึ่งติดตั้งอยู่บนกลไกแบบโซ่หรือลูกกลิ้งแบบต่อเนื่องซึ่งจะเคลื่อนย้ายเชื้อเพลิงจากปลายป้อนไปยังปลายปล่อยเถ้าของเตาเผา การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่องและไม่ต้องมีคนดูแล และเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโรงไฟฟ้าชีวมวลขนาดใหญ่ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานขยะ และหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมที่มีความจุสูง

ความเร็วของตะแกรงการเดินทางสามารถปรับได้ โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 0.5 ถึง 5 เมตรต่อชั่วโมง ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมเวลาคงอยู่ของเชื้อเพลิงบนตะแกรงให้เหมาะสมกับประเภทของเชื้อเพลิงและความชื้นที่แตกต่างกัน ระบบที่มีตะแกรงเคลื่อนที่สามารถจัดการความชื้นในเชื้อเพลิงได้สูงสุด 55 เปอร์เซ็นต์ — ช่วงที่จะสำลักตะแกรงคงที่อย่างรวดเร็ว

ลูกสูบตะแกรงบาร์

แท่งตะแกรงแบบยื่นหมูยื่นแมวจะสลับกันระหว่างแถวของแท่งที่อยู่กับที่และแท่งที่เคลื่อนที่ซึ่งจะดันเชื้อเพลิงไปข้างหน้าในการเคลื่อนที่แบบก้าว ทำให้เกิดความปั่นป่วนในฐานเชื้อเพลิงและเถ้าที่เคลื่อนตัวไปยังโซนระบาย การออกแบบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาเผาขยะชุมชน (MSW) เนื่องจากการปั่นป่วนอย่างรุนแรงจะทำลายปริมาณขยะที่แตกต่างกันซึ่งประกอบด้วยพลาสติก โลหะ และสิ่งของขนาดใหญ่ควบคู่ไปกับวัสดุที่ติดไฟได้

ระบบตะแกรงแบบลูกสูบสามารถประมวลผลกระแสของเสียได้ด้วย ลดค่าความร้อนลงได้ตั้งแต่ 6 ถึง 7 MJ/กก รวมถึงขยะอินทรีย์เปียก ทำให้เป็นตะแกรงประเภทอเนกประสงค์ที่สุดสำหรับเชื้อเพลิงที่มีองค์ประกอบแปรผัน

บาร์ตะแกรงแบบขั้นบันไดหรือแบบเรียงซ้อน

ตะแกรงแบบขั้นบันไดถูกจัดเรียงเป็นชั้นจากมากไปน้อยเพื่อให้เชื้อเพลิงตกลงมาจากระดับหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่งภายใต้แรงโน้มถ่วง ทำให้พื้นผิวใหม่สัมผัสกับอากาศที่เผาไหม้อย่างต่อเนื่อง การดำเนินการแบบเรียงซ้อนนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเชื้อเพลิงชีวมวลหยาบ เช่น เศษไม้ ขี้เลื่อย และเศษเหลือทางการเกษตร ตะแกรงแบบขั้นบันไดเป็นมาตรฐานในโรงทำความร้อนแบบเขตชีวมวลของยุโรปที่ได้รับการจัดอันดับ 1 เมกะวัตต์ ถึง 20 เมกะวัตต์ .

วัสดุตะแกรงบาร์: การเปรียบเทียบโดยละเอียด

การเลือกวัสดุถือเป็นการตัดสินใจที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดในข้อกำหนดของตะแกรงตะแกรง — โลหะผสมที่ไม่ถูกต้องจะสลายตัวอย่างรวดเร็วภายใต้ความเค้นรวมของอุณหภูมิสูง บรรยากาศออกซิไดซ์ วงจรความร้อน และการเสียดสีจากการเคลื่อนย้ายเชื้อเพลิงและเถ้า

เหล็กหล่อสีเทา

เหล็กหล่อสีเทาเป็นวัสดุตะแกรงแท่งที่พบมากที่สุดและมีต้นทุนต่ำที่สุด เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิการทำงานต่ำกว่า 700 องศาเซลเซียส (1,292 องศาฟาเรนไฮต์) โครงสร้างจุลภาคของกราไฟท์มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดีและมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นในตัว ซึ่งช่วยต้านทานการยึดติดที่จุดหมุน อย่างไรก็ตาม เหล็กหล่อสีเทาจะออกซิไดซ์ค่อนข้างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่า 700 องศาเซลเซียส และมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันเมื่อน้ำเย็นหรือเชื้อเพลิงเปียกสัมผัสกับแท่งร้อน

อายุการใช้งานโดยทั่วไปในหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง: 2 ถึง 4 ปี . ในระบบอุตสาหกรรมที่มีการหมุนเวียนอย่างหนัก การเผาไหม้ชีวมวลแบบผสม: 6 ถึง 18 เดือน .

เหล็กหล่อโครเมียมสูง

เหล็กหล่อโครเมียมสูง (โดยทั่วไปจะมีโครเมียม 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์) ก่อให้เกิดชั้นผิวโครเมียมออกไซด์ที่เสถียร ซึ่งต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้สูงถึงประมาณ 900 องศาเซลเซียส (1,652 องศาฟาเรนไฮต์) ทำให้เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับหม้อต้มถ่านหิน ระบบชีวมวล และเตาเผาที่ทำงานในช่วงอุณหภูมิปานกลาง ปริมาณโครเมียมที่สูงขึ้นยังช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเสียดสีเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กสีเทามาตรฐาน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในระบบการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ถ่านหินหรือเศษเหลือทางการเกษตรที่ถูกอัดเป็นก้อน

ต้นทุนพรีเมี่ยมมากกว่าเหล็กหล่อสีเทา: ประมาณ 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ . การปรับปรุงอายุการใช้งานโดยทั่วไป: นานขึ้น 50 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ ในสภาพการทำงานที่เทียบเท่า

โลหะผสมเหล็กทนความร้อน

เหล็กกล้าทนความร้อนออสเทนนิติกที่ประกอบด้วยนิกเกิลและโครเมียม (เช่น ตระกูล 25Cr-20Ni) ให้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและการต้านทานการคืบคลานที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิเกิน 1,000 องศาเซลเซียส โลหะผสมเหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่มีความต้องการสูง เช่น เตาเผาขยะในชุมชน เตาหลอมแก้วอุตสาหกรรม และหม้อต้มน้ำของโรงไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ซึ่งระยะเวลาการบำรุงรักษาที่ยาวนานเป็นสิ่งสำคัญในการลดต้นทุนการหยุดทำงาน

ปริมาณนิกเกิลช่วยเพิ่มความเหนียวและความต้านทานต่อความล้าจากการหมุนเวียนเนื่องจากความร้อนได้อย่างมาก โดยแก้ไขจุดอ่อนหลักของเกรดเหล็กหล่อ อย่างไรก็ตาม โลหะผสมที่มีนิกเกิลแบริ่งมีราคาแพงกว่ามาก — โดยทั่วไป ค่าใช้จ่าย 2-4 เท่า ของแท่งเหล็กหล่อโครเมียมสูง

เหล็กหล่อซิลิคอน

เหล็กหล่อซิลิคอน (ปริมาณซิลิกอน 4 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์) มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากการก่อตัวของชั้นผิวซิลิคอนไดออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ทำให้มีอุณหภูมิการใช้งานที่เป็นประโยชน์สูงถึง 850 องศาเซลเซียส โดยมีการสูญเสียตะกรันต่ำมาก มีความแข็งและเปราะมากกว่าเหล็กหล่อมาตรฐาน ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการกระแทกทางกลหรือการกวนเชื้อเพลิง แต่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับระบบตะแกรงตายตัวที่เผาไหม้ไม้สะอาดหรือเชื้อเพลิงเม็ด

โลหะผสมพิเศษ: ซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก

แท่งตะแกรงซูเปอร์อัลลอยด์ที่ทำจากนิกเกิลนั้นสงวนไว้สำหรับการใช้งานที่รุนแรงที่สุด — เตาหลอมแก้ว เตาเผาขยะอันตราย และกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่า 1,100 องศาเซลเซียสอย่างต่อเนื่อง ค่าใช้จ่ายของพวกเขาสูงกว่าตัวเลือกที่ใช้เหล็กหรือเหล็กกล้าใดๆ อย่างมาก แต่อายุการใช้งานในสภาวะที่รุนแรงอาจเป็นเช่นนั้น นานกว่า 5 ถึง 10 เท่า กว่าโลหะผสมมาตรฐาน ทำให้มีความคุ้มทุนต่อชั่วโมงการทำงานในอุปกรณ์ที่สำคัญ

การใช้งานตะแกรงเหล็กตามอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมต่างๆ มีความต้องการตะแกรงตะแกรงที่แตกต่างกันมาก และการทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับข้อกำหนดที่ถูกต้อง

การผลิตไฟฟ้าและการทำความร้อนแบบเขต

โรงไฟฟ้าชีวมวลและถ่านหินต้องการตะแกรงตะแกรงที่มีส่วนผสมของการต้านทานความร้อน ความต้านทานการเสียดสี และความเสถียรของมิติสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ตลอดระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องยาวนาน โดยทั่วไปแล้วพืชจะกำหนดเป้าหมายช่วงการเปลี่ยนแถบตะแกรงเป็น 2 ถึง 5 ปี เพื่อให้สอดคล้องกับการหยุดซ่อมบำรุงตามกำหนด เหล็กหล่อโครเมียมสูงและโลหะผสมของเหล็กออสเทนนิติกครองตลาดนี้

การเผาขยะเป็นพลังงานและการเผาขยะมูลฝอยชุมชน

การเผาขยะมูลฝอยทำให้เกิดสภาวะที่รุนแรงที่สุดบนตะแกรง — เชื้อเพลิงต่างกันที่มีค่าความร้อนที่ไม่สามารถคาดเดาได้ ปริมาณคลอรีนสูงจากพลาสติก (ซึ่งเร่งการกัดกร่อน) ภาระทางกลหนักจากของเสียหนาแน่น และการทำงานต่อเนื่องทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง ตะแกรงตะแกรงในโรงงานขยะขนาดใหญ่อาจดำเนินการได้ ของเสีย 500 ถึง 1,000 ตันต่อวันต่อท่อเผาไหม้ . ต้องใช้เกรดออสเทนนิติกและโลหะผสมนิกเกิลระดับพรีเมียมที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนต่อก๊าซที่มีคลอรีนที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว

เตาอุตสาหกรรมและโรงหล่อ

เตาหล่อและเตาบำบัดความร้อนใช้ตะแกรงเป็นหลักเพื่อรองรับโค้กหรือถังเชื้อเพลิงแข็งภายใต้อุณหภูมิที่สูงมากและสม่ำเสมอ เนื่องจากสภาพแวดล้อมเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสัมผัสโดยตรงระหว่างตะแกรงและโลหะหลอมเหลวที่กระเด็นหรือเหล็กแท่งร้อน ตะแกรงที่นี่จึงต้องต้านทานทั้งความร้อนสูงและแรงกระแทก แนะนำให้ใช้เหล็กหล่อซิลิคอนและโลหะผสมนิกเกิลสูง

เครื่องทำความร้อนที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก

เตาเผาฟืนสำหรับที่อยู่อาศัย หม้อต้มท่อนซุง และหม้อต้มอัดเม็ดใช้ชุดตะแกรงตะแกรงที่เล็กกว่าและเรียบง่ายกว่า โดยให้ความสำคัญกับต้นทุนต่ำ เปลี่ยนทดแทน DIY ได้ง่าย และความเข้ากันได้กับขนาดเชื้อเพลิงมาตรฐาน เหล็กหล่อสีเทาและแท่งเหล็กหล่อโครเมียมมาตรฐานครองตลาดนี้ อายุการใช้งานในหม้อต้มไม้สำหรับที่อยู่อาศัยที่ดำเนินการอย่างดีซึ่งเผาไม้ปรุงรสแห้งมีตั้งแต่ 3 ถึง 8 ปี .

ตารางเปรียบเทียบประเภทตะแกรงและวัสดุ

ใช้ตารางนี้เพื่ออ้างอิงโยงประเภทแท่งตะแกรง วัสดุ ขีดจำกัดอุณหภูมิ อายุการใช้งานโดยทั่วไป และการใช้งานที่ดีที่สุดโดยสรุป

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบวัสดุและการกำหนดค่าของตะแกรงตามอุณหภูมิการทำงานสูงสุด ความต้านทานการสึกหรอ อายุการใช้งาน ต้นทุน และการใช้งานที่แนะนำ ตัวเลขอายุการใช้งานถือว่าข้อกำหนดที่ถูกต้องและการบำรุงรักษาตามปกติ

วิธีการเลือกแถบตะแกรงที่ถูกต้อง

การเลือกแถบตะแกรงที่ถูกต้องจำเป็นต้องประเมินปัจจัยที่ขึ้นอยู่กับห้าปัจจัยพร้อมกัน — การทำผิดแม้แต่ครั้งเดียวอาจส่งผลให้เกิดความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรหรือมีค่าใช้จ่ายด้านวัสดุมากเกินไปโดยไม่จำเป็น

ปัจจัยที่ 1: อุณหภูมิในการทำงาน

อุณหภูมิพื้นผิวตะแกรงสูงสุดเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในการเลือกใช้วัสดุ วัดหรือคำนวณอุณหภูมิสูงสุดที่ตะแกรงจะสัมผัส ไม่ใช่อุณหภูมิของก๊าซในเตาหลอม ซึ่งอาจสูงกว่านี้มาก ตามกฎทั่วไป ให้เลือกวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดเป็นอย่างน้อย สูงกว่า 100 ถึง 150 องศาเซลเซียส อุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่คาดหวังเพื่อให้มีความปลอดภัยต่อจุดร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างสภาวะที่ไม่ปกติ

ปัจจัยที่ 2: ประเภทเชื้อเพลิงและองค์ประกอบ

เคมีเชื้อเพลิงส่งผลต่อการกัดกร่อนของตะแกรงมากกว่าอุณหภูมิเพียงอย่างเดียวในการใช้งานหลายอย่าง คุณสมบัติเชื้อเพลิงที่สำคัญที่ต้องประเมิน ได้แก่:

• ปริมาณคลอรีน: เชื้อเพลิงที่มีพลาสติกพีวีซี ของเสียทางการเกษตรที่ปนเปื้อนเกลือ หรือชีวมวลในทะเลจะปล่อยก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ในระหว่างการเผาไหม้ ซึ่งจะโจมตีเหล็กและโลหะผสมของเหล็กกล้าอย่างรุนแรง โลหะผสมนิกเกิลสูงหรือเกรดโครเมียมที่สูงกว่า 25 เปอร์เซ็นต์จำเป็นสำหรับเชื้อเพลิงที่มีคลอรีนสูง
• ปริมาณซัลเฟอร์: ถ่านหินที่มีกำมะถันสูงและของเสียทางอุตสาหกรรมบางชนิดจะผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ควบแน่นเป็นกรดซัลฟิวรัสบนพื้นผิวตะแกรงที่เย็นกว่า ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน
• อุณหภูมิฟิวชันเถ้า: เชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิเถ้าหลอมต่ำ (ต่ำกว่า 1,050 องศาเซลเซียส) จะผลิตปูนเม็ดที่เกาะติดกับพื้นผิวตะแกรง เร่งการสึกหรอ และเพิ่มความถี่ในการเปลี่ยนแท่ง
• ปริมาณความชื้น: เชื้อเพลิงเปียกที่มีความชื้นสูงกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ทำให้เกิดความผันผวนของอุณหภูมิบนพื้นผิวตะแกรงมากขึ้น ส่งผลให้ความเครียดจากความเมื่อยล้าจากการหมุนเวียนเนื่องจากความร้อนบนคานเพิ่มมากขึ้น

ปัจจัยที่ 3: ภาระทางกลและการเคลื่อนที่

ระบบตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายทำให้เกิดความเค้นเชิงกลบนแท่งสูงกว่าระบบแบบคงที่ และต้องใช้วัสดุที่มีความเหนียวและทนทานต่อความล้าที่เพียงพอ สำหรับการใช้งานตะแกรงแบบยื่นหมูยื่นแมวและเคลื่อนที่ ให้จัดลำดับความสำคัญของโลหะผสมเหล็กทนความร้อนมากกว่าเกรดเหล็กหล่อเปราะ เกรดเหล็กหล่อแม้จะดีเยี่ยมภายใต้ภาระความร้อนคงที่ แต่ก็ไวต่อการแตกร้าวภายใต้แรงกระแทกหรือความเครียดจากการโค้งงอที่อุณหภูมิสูงมากกว่า

ปัจจัย 4: เรขาคณิตช่องอากาศ

ความกว้างของช่องว่างระหว่างตะแกรงที่อยู่ติดกัน (ช่องอากาศ) จะต้องตรงกับขนาดอนุภาคของเชื้อเพลิง เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันเชื้อเพลิงหลุดออกจากการเผาไหม้โดยที่ยังคงปล่อยให้อากาศหลักไหลเวียนได้อย่างเพียงพอ ความกว้างของช่องอากาศทั่วไปมีตั้งแต่ 3 มม. สำหรับเชื้อเพลิงเม็ด ขึ้นไป 20 มม. สำหรับเศษไม้หยาบหรือถ่านหิน ช่องที่แคบลงช่วยปรับปรุงการกักเก็บเชื้อเพลิง แต่ลดพื้นที่การไหลของอากาศ และเพิ่มความเสี่ยงของการอุดตันจากอนุภาคขี้เถ้าละเอียดหรือเม็ดปูนเม็ด

ปัจจัยที่ 5: ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

ราคาซื้อตะแกรงตะแกรงล่วงหน้ามักไม่ใช่ต้นทุนที่สำคัญที่สุด — เวลาหยุดทำงาน แรงงาน และการสูญเสียการผลิตระหว่างการเปลี่ยนโดยไม่ได้วางแผนมักจะมีราคาแพงกว่ามาก คำนวณต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของโดยการหารราคาที่กำหนดแท่งด้วยอายุการใช้งานที่คาดหวังในปีต่างๆ จากนั้นบวกต้นทุนของเหตุการณ์การเปลี่ยนทดแทนที่วางแผนไว้หนึ่งเหตุการณ์ (ค่าแรง เวลาหยุดทำงาน) ที่ตัดจำหน่ายในช่วงเวลาเดียวกัน โลหะผสมระดับพรีเมียมซึ่งมีราคาสูงกว่าสามเท่าแต่ใช้งานได้นานถึงสี่เท่าจะมีราคาถูกกว่ามากบนพื้นฐานนี้

การบำรุงรักษาตะแกรงบาร์และการยืดอายุการใช้งาน

การปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานของตะแกรงได้ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเกินกว่าค่าประมาณพื้นฐานสำหรับวัสดุและการใช้งานที่กำหนด

กำหนดการตรวจสอบตามปกติ

ตรวจสอบแถบตะแกรงทุกครั้งที่ปิดซ่อมบำรุงตามกำหนดเวลา — อย่างน้อยทุกไตรมาสสำหรับระบบอุตสาหกรรมที่ดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ตรวจสอบ: การบิดเบี้ยวหรือการหย่อนคล้อย (บ่งบอกถึงอุณหภูมิที่สูงเกินไปอย่างต่อเนื่อง), การแตกร้าวที่จุดหมุนหรือตามความยาวของแท่ง (ความล้าจากความร้อน), การผอมบางหรือการปรับขนาดมากเกินไปบนพื้นผิวด้านบน (การสูญเสียการเกิดออกซิเดชัน) และการสะสมของปูนเม็ดหรือเถ้าหลอมในช่องอากาศ (ลดการไหลของอากาศหลักและทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุด)

การจัดการความล้าและปูนเม็ด

การสะสมของปูนเม็ดบนพื้นผิวตะแกรงเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของแท่งตะแกรงก่อนกำหนดในระบบถ่านหินและชีวมวลที่มีเถ้าสูง ปูนเม็ดทำหน้าที่เป็นชั้นฉนวนที่ป้องกันไม่ให้แท่งเย็นลงระหว่างรอบการเผาไหม้ เพิ่มอุณหภูมิของแท่งสูงสุด และเร่งการเกิดออกซิเดชัน ในระบบตะแกรงแบบตายตัว การกำจัดความล่าช้าด้วยตนเองทุกๆ 8 ถึง 12 ชั่วโมงของการทำงานถือเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐาน ในระบบโยกหรือลูกสูบ ให้ตรวจสอบว่าวงจรการกำจัดความล่าช้าทางกลทำงานอย่างถูกต้องในการตรวจสอบทุกครั้ง

หลีกเลี่ยงการช็อกจากความร้อน

การช็อกจากความร้อน — การใช้น้ำเย็นหรือเชื้อเพลิงที่เปียกมากกับตะแกรงร้อนอย่างฉับพลัน — เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการแตกร้าวในตะแกรงเหล็กหล่อ ห้ามฉีดน้ำโดยตรงบนพื้นผิวตะแกรงที่ร้อนในระหว่างการใช้งาน เมื่อสตาร์ทเครื่องหลังการปิดซ่อมบำรุง ให้ค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิระบบขึ้นไป 30 ถึง 60 นาที แทนที่จะจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเต็มไปที่แท่งเย็นทันที

กลยุทธ์การทดแทน

เปลี่ยนตะแกรงตะแกรงเป็นแถวที่สมบูรณ์หรือทั้งชุด แทนที่จะเปลี่ยนทีละชิ้นหากเป็นไปได้ การผสมผสานระหว่างด้ามใหม่และด้ามที่สึกหรออย่างหนักทำให้เกิดการกระจายอากาศที่ไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งตะแกรง ทำให้เกิดจุดร้อนที่ส่วนที่สึกหรอซึ่งเร่งให้ด้ามที่อยู่ใกล้เคียงเสียหาย การเก็บชุดทดแทนทั้งชุดไว้ที่ไซต์งานจะช่วยลดความเสี่ยงของการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนเป็นเวลานานขึ้น

โหมดความล้มเหลวของ Grate Bar ทั่วไป

การทำความเข้าใจว่าตะแกรงขัดข้องล้มเหลวทำให้คุณสามารถวินิจฉัยสาเหตุที่แท้จริงและป้องกันการเกิดซ้ำได้ แทนที่จะเพียงเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอตามพื้นฐานปฏิกิริยา

ออกซิเดชันและสเกล

การเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิวแบบก้าวหน้าเป็นกลไกการเสื่อมสภาพตามปกติของตะแกรงเหล็กและตะแกรงเหล็กทั้งหมด แท่งจะสูญเสียวัสดุจากพื้นผิวด้านบนในอัตราที่กำหนดโดยองค์ประกอบของโลหะผสมและอุณหภูมิในการทำงาน อัตราการเกิดออกซิเดชันประมาณสองเท่าสำหรับทุก ๆ เพิ่มขึ้น 50 องศาเซลเซียส ในอุณหภูมิการทำงานที่สูงกว่าขีดจำกัดพิกัดของโลหะผสม แถบแสดงการสูญเสียมาตราส่วนพื้นผิวที่มองเห็นได้มากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของหน้าตัดเดิม ควรเปลี่ยนใหม่โดยไม่คำนึงถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่เหลืออยู่

การแตกร้าวจากความร้อน

วงจรการให้ความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ทำให้เกิดแรงอัดและแรงดึงสลับกันในวัสดุแท่งซึ่งทำให้เกิดรอยแตกที่พื้นผิวในที่สุด รอยแตกเหล่านี้มักเริ่มต้นที่พื้นผิวด้านบน (หน้าร้อน) และขยายลงมาผ่านส่วนตัดขวางของแท่งเมื่อเวลาผ่านไป ความเหนื่อยล้าจากความร้อนจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นโดยการสตาร์ทและปิดเครื่องบ่อยครั้ง อัตราการป้อนเชื้อเพลิงที่ผันแปรเป็นวงกว้าง และการใช้การฉีดน้ำเพื่อควบคุมอุณหภูมิฉุกเฉิน

การกัดกร่อนจากสารปนเปื้อนในน้ำมันเชื้อเพลิง

สารประกอบคลอรีนและซัลเฟอร์จากเชื้อเพลิงที่ปนเปื้อนทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบเร่งซึ่งสามารถลดความหนาของแท่งได้ 2 ถึง 5 มม. ต่อปี - เร็วกว่าออกซิเดชั่นปกติมาก การกัดกร่อนแบบหลุมสร้างจุดความเข้มข้นของความเครียดที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวภายใต้วงจรความร้อน โดยรวมกลไกความล้มเหลวสองประการเข้าเป็นวิถีการย่อยสลายแบบเร่งเดียว การเปลี่ยนไปใช้เกรดแท่งอัลลอยด์ที่สูงขึ้นเป็นการดำเนินการแก้ไขที่เชื่อถือได้เพียงอย่างเดียวเมื่อการปนเปื้อนของน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นสาเหตุที่แท้จริง

การสึกกร่อนและการสึกหรอทางกล

ในระบบตะแกรงเคลื่อนที่และแบบลูกสูบ หน้าสัมผัสแบบเลื่อนระหว่างแท่งที่เคลื่อนที่และแท่งที่อยู่กับที่จะทำให้พื้นผิวของแท่งที่จุดสัมผัส เชื้อเพลิงที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ถ่านหิน ชีวมวลที่ปนเปื้อนด้วยทราย และเศษไม้จากการรื้อถอน (ที่มีกรวดและเศษโลหะ) เร่งการสึกหรอของพื้นผิวส่วนบนของแท่งเหล็ก โลหะผสมที่มีโครเมียมสูงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเหล็กสีเทามาตรฐานอย่างมากในด้านความต้านทานการเสียดสีในการใช้งานเหล่านี้

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับตะแกรงบาร์

อะไรคือความแตกต่างระหว่างตะแกรงบาร์และตะแกรงไฟ?

A บาร์ตะแกรง เป็นแท่งโลหะหล่อหรือหลอมเดี่ยวซึ่งเป็นส่วนประกอบหนึ่งของชุดตะแกรงที่สมบูรณ์ ก ตะแกรงไฟ (เรียกอีกอย่างว่าตะแกรงเผาไหม้หรือตะแกรงเตา) คือชุดประกอบที่สมบูรณ์ที่เกิดจากแท่งตะแกรงหลายแท่งที่จัดเรียงเคียงข้างกันโดยมีช่องว่างที่ควบคุมระหว่างพวกมัน ตะแกรงไฟคือสิ่งที่คุณเห็นในเตาเผา แถบตะแกรงเป็นองค์ประกอบที่สามารถใช้แทนกันได้ซึ่งประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ

ควรเปลี่ยนตะแกรงบาร์บ่อยแค่ไหน?

ความถี่ในการเปลี่ยนขึ้นอยู่กับวัสดุ อุณหภูมิการทำงาน และประเภทของเชื้อเพลิง — แต่เกณฑ์มาตรฐานทั่วไปคือ: ไม้ที่อยู่อาศัยหรือระบบอัดเม็ดทุกๆ 3 ถึง 8 ปี หม้อไอน้ำชีวมวลอุตสาหกรรมขนาดกลางทุกๆ 2 ถึง 4 ปี หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงทุกๆ 2 ถึง 5 ปี เตาเผาขยะขยะทุกๆ 1 ถึง 3 ปี ขึ้นอยู่กับเกรดโลหะผสม ตรวจสอบทุกครั้งที่ปิดซ่อมบำรุง และเปลี่ยนใหม่เมื่อมีการสูญเสียหน้าตัดเกิน 20 เปอร์เซ็นต์ หรือมีรอยแตกร้าวที่มองเห็นได้

ตะแกรงตะแกรงสามารถซ่อมแซมแทนที่จะเปลี่ยนได้หรือไม่?

ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ การซ่อมแซมตะแกรงตะแกรงไม่คุ้มค่าและไม่แนะนำ การซ่อมแซมการเชื่อมเหล็กเส้นที่แตกร้าวแทบจะไม่สามารถคืนคุณสมบัติทางกลเดิมได้ และอาจทำให้เกิดความเค้นตกค้างที่ทำให้เกิดการแตกร้าวซ้ำก่อนเวลาอันควรได้ สำหรับแท่งที่ผลิตขึ้นตามสั่งขนาดใหญ่ในอุปกรณ์เฉพาะทาง บางครั้งจะใช้การหันหน้าแข็ง (ใช้การเชื่อมที่ทนต่อการสึกหรอบนพื้นผิวด้านบน) เพื่อยืดอายุการใช้งาน แต่ต้องใช้ความสามารถในการเชื่อมโดยผู้เชี่ยวชาญและวัสดุตัวเติมที่เหมาะสม

อะไรทำให้ตะแกรงบิดเบี้ยว?

การบิดเบี้ยวเกิดขึ้นเมื่อแท่งตะแกรงถูกยึดไว้ที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าสูงสุดที่กำหนดไว้เป็นระยะเวลานาน ทำให้โลหะคืบคลาน (เปลี่ยนรูปอย่างช้าๆ อย่างถาวรภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง) สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือ: การอุดตันของเม็ดปูนในช่องอากาศทำให้การไหลของอากาศเย็นลดลง การเผาหม้อต้มมากเกินไปเกินความจุที่กำหนด และการใช้วัสดุแท่งที่ระบุอย่างไม่ถูกต้องโดยมีพิกัดอุณหภูมิสูงสุดต่ำเกินไปสำหรับการใช้งาน

ตะแกรงตะแกรงสามารถใช้แทนกันได้ระหว่างเตาเผาแต่ละยี่ห้อหรือไม่

โดยทั่วไปแล้วแท่งตะแกรงไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรงระหว่างยี่ห้อและรุ่นของเตาเผาที่แตกต่างกัน เนื่องจากขนาดแท่ง ตำแหน่งของรูหมุน รูปทรงช่องลม และการกำหนดค่าการติดตั้งนั้นไม่ได้มาตรฐานทั่วทั้งผู้ผลิต อย่างไรก็ตาม แท่งตะแกรงเป็นส่วนประกอบที่สามารถเปลี่ยนได้ซึ่งสามารถผลิตให้ตรงกับขนาดของแท่งเดิมได้ — โรงหล่อที่มีความสามารถใดๆ ที่สามารถเข้าถึงแท่งเดิมหรือแบบทางวิศวกรรมก็สามารถหล่อแท่งทดแทนในเกรดโลหะผสมที่ระบุใดๆ ได้

วัสดุตะแกรงที่ดีที่สุดสำหรับการเผาเม็ดไม้คืออะไร?

สำหรับหม้อต้มขี้เลื่อยอัดเม็ด ตะแกรงเหล็กหล่อโครเมียมสูงหรือตะแกรงเหล็กหล่อซิลิกอนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด , ปรับสมดุลต้นทุนด้วยความร้อนและความต้านทานออกซิเดชั่นที่เพียงพอสำหรับสภาพการเผาไหม้ที่ค่อนข้างสะอาดและสม่ำเสมอที่เกิดจากเม็ดพลาสติก ขี้เลื่อยเผาไหม้ที่อุณหภูมิพื้นผิวตะแกรง โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 600 ถึง 800 องศาเซลเซียส ซึ่งอยู่ในช่วงการทำงานของวัสดุทั้งสองชนิด เหล็กหล่อสีเทามาตรฐานเป็นที่ยอมรับในระบบที่ใช้ผลผลิตต่ำซึ่งเผาเฉพาะเม็ดเกรดพรีเมียมที่มีปริมาณเถ้าต่ำเท่านั้น

ฉันจะวัดความกว้างของช่องอากาศของตะแกรงที่มีอยู่ได้อย่างไร

วัดความกว้างของช่องอากาศโดยใช้ฟีลเลอร์เกจหรือเวอร์เนียร์คาลิเปอร์แบบดิจิทัลที่จุดสามจุดตามความยาวของช่องว่างระหว่างแท่งที่เป็นตัวแทน - ที่ปลายแต่ละด้านและตรงกลาง ใช้ค่าเฉลี่ยของการวัดทั้งสาม โปรดทราบว่าความกว้างของช่องอากาศโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นเมื่อแท่งตะแกรงสึกหรอ เนื่องจากแท่งตะแกรงบางเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันในขณะที่ฮาร์ดแวร์ระยะห่างยังคงคงที่ เมื่อความกว้างของช่องที่วัดได้เกิน 150 เปอร์เซ็นต์ของข้อกำหนดการออกแบบดั้งเดิม น้ำมันเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้มีแนวโน้มที่จะหลุดออกไป และควรกำหนดเวลาเปลี่ยนใหม่โดยทันที