火电厂输煤系统黏堵煤原因分析及治理措施
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火电厂输煤系统堵煤分析及处理摘要:本文分析了火电厂输煤系统堵煤的原因,包括煤质变化、设备故障、操作不当等问题。
并针对这些问题,提出了相应的处理方法和预防措施,这样可以有效地减少输煤系统堵煤的次数,提高火电厂的稳定性和可靠性。
关键词:火电厂;输煤系统;堵媒;处理1火电厂输煤系统堵煤原因分析1.1输送设备故障输送设备故障是造成火电厂输煤系统堵煤的主要原因之一。
由于设备自身的问题,如转动部件磨损、链条松弛、托辊不转等原因,可能会导致煤流的运输不畅。
此外,如果输送设备的安装、调试或维护不当,也可能引发堵煤问题。
例如,设备的安装位置不正,或设备与设备之间的间隙过大,都可能影响煤流的正常运行。
1.2煤质问题煤质的差异也是导致输煤系统堵煤的重要因素。
如果使用的煤中含有大量的杂质,如石头、木头、泥沙等,这些杂质可能会卡在设备的转动部件或链条上,从而造成煤流的堵塞。
此外,如果煤的湿度过大,也可能会在输送设备上粘附,形成堵塞。
1.3操作不当操作人员的失误或不当操作也可能导致输煤系统的堵煤。
例如,操作人员没有按照规定的操作步骤进行操作,或者操作时没有注意到设备的异常情况,都可能导致堵煤问题的发生。
此外,如果操作人员对设备的性能和特点了解不够,也可能无法及时有效地解决输煤系统中的堵煤问题[1]。
2 火电厂输煤系统堵煤处理方法2.1人工清理在传统的处理方式中,当遇到输煤系统堵煤时,最直接的处理方式是人工清理。
工作人员会使用各种工具,如铲子、刷子等,对堵塞部位进行清理。
这种方法虽然能够直接解决堵煤问题,但是效率较低,而且对于工作人员有一定的安全风险。
首先,人工清理的方法需要工作人员直接接触堵塞部位,这不仅增加了工作人员的工作强度和清理难度,而且可能对工作人员造成伤害。
在清理过程中,工作人员需要使用铲子、刷子等工具,这些工具不仅效率低下,而且可能对输煤系统造成二次损伤或增加维护成本。
此外,在清理过程中,工作人员需要暴露于煤尘等有害物质中,这对身体健康也有一定的危害。
火电厂堵煤和解决办法我公司与电力、煤炭等能源企业多年联合开展技术改造和新产品研发,具有丰富的专业知识和现场实践经验。
在用户意见基础上,优化设计,改进工艺,坚持“质量就是生命”的管理理念,为客户提供可靠的产品和优质的服务,深受广大用户的一致好评,产品因实用、高效、可靠,因而获得国家专利项目,推广以来迅速受到市场欢迎。
发电厂因原煤仓、堵煤、断煤,影响发电运行现象十分普遍。
研究发现这主要是由原煤仓结构和煤质所决定的,但不管哪种情况都是煤仓靠近中心的煤流流速快,远离中心的方向形成滞留甚至沾结结拱。
而且赌赛部位多数在原煤仓闸门上口1.5—3.0m区域。
特别是当煤水分大,灰分高,煤的粘度大时,堵煤、结拱现象更加严重。
目前清堵方案有多重,但每一种都有这样或那样的缺陷,都不能起到很好的效果。
因此我公司研制的人性化的涡旋式煤仓清堵机清堵方案说明,是把煤仓划分为三个区域,煤仓90%的结拱问题发生在最下部3米区域,该处采用旋转涡刀机械破拱,破拱率100%;中段为旋转气刀作用区。
有效解决架煤现象;上段为膜片震动,脉冲气流作用区,该方案作用区基本覆盖整个料仓,该方案的实施使料仓破拱率可达98%以上。
WX型涡旋式煤仓清堵机的结构原理是根据不同原煤仓特点及粉粒物料流动原理,在结合不同原煤物料的情况下,变被动解堵为主动防堵,使煤仓堵塞问题迎刃而解。
其结构主要是由上下仓体,涡刀,旋转组件,回转总成,驱动电机,信号传感器及PLC控制柜等部件组成。
当控制柜接到断煤信号后自动(手动)启动疏堵机,旋转组件在驱动电机带动下转动,旋转组件分离粉煤与仓壁,使煤粉始终处于整体流动状态。
我公司生产的WX型涡旋式煤仓清堵机有两种类型,单作用型疏堵机作用区域在煤仓落煤口以上2-3米区域,双作用型疏堵机作用区域可在煤仓落煤口3米以上区域,适合各类型燃煤电厂、原煤仓优化或改造。
经多家电厂实际应用,该段疏堵率100%,煤仓整体疏堵率可达90%以上,节油稳、燃效果显著,如结合电厂原有空气炮技术,则煤仓整体疏堵效果更佳。
输煤系统转运接口易堵故障的成因分析及处理摘要结合大唐信阳华豫电厂3A#、3B# 皮带技改工程的实例,论述了输煤系统中出现的堵煤故障的成因,并提出改造方案。
关键词输煤系统;头部漏斗;落煤管;抛物轨迹曲线;堵煤;通流面积1 系统概况输煤系统是火力发电厂的重要组成部分,其性能的安全与可靠,是保证电厂持续高效生产的关键环节。
在电厂日常运行中,如何有效防止或杜绝容易发生的诸如堵料、挂料和磨损严重等常见性问题的出现,是各大、中、小型火力发电厂都亟待解决的难题。
物料转运设备的基本功能是依靠各种传输部件之间相互衔接,依次传递,促使物料按照预定的工艺流程实现连续有效的输送。
在相互衔接与依次传递的过程中,一般采用转运设施实现物料量的变化和输送距离、高度、方向的变化。
其物料的转运通常是借助贮斗、溜管、溜槽或给料设备以满足连续输送的要求。
在电厂输煤系统的典型设计中,采用带式输送机转运最为常见。
对于物料输送量改变及分料的情况,往往借助料斗和溜管进行再分配。
在皮带机头部的转运点,常常是通过皮带机的头部漏斗下接一个电(液)动挡板三通管,然后分别下接两个溜管来进行物料的转运与分流。
(如图)然而,当电厂实施输煤的实际运行过程中,尤其在南方等潮湿地区或煤种较湿润的条件下,往往会出现卸料不畅甚至堵煤的故障,尤其,当堵塞断料故障频发时,极易造成电厂因需要停产维修所带来的不应有损失。
下面,笔者以大唐信阳华豫电厂2×300mW机组输煤改造工程项目为例,对输煤系统中出现的堵煤故障进行具体分析,并详细阐述其故障排除的处理方案。
2 系统堵煤故障原因分析华电郑州机械设计研究院于2008年,应大唐信阳华豫电厂之邀,对该厂3A#、3B# 皮带改造项目进行了现场实地踏勘,仔细听取了现场运行人员的详细介绍,了解到该电厂由于存在煤流不畅,尤其在头部漏斗处堵煤严重等问题,导致电厂正常运行受阻,发电受影响的困难急需排解。
2.1 燃煤特性工程燃煤来源较杂,煤质粘性大、细,容易粘结。
火电厂运煤系统堵煤原因及其解决对策摘要:随着我国社会经济的快速发展,供电的需求越来越大,火电厂成为供电主力。
火电厂最重要的原料是煤,在运煤系统中堵煤的原因有很多,为了保证运煤系统的高效运转,必须采取相应的措施控制堵煤现象的发生。
本文主要分析了火电厂运煤系统堵煤的原因,并提出有效措施进行解决。
关键词:火电厂;运煤系统;堵煤原因;解决对策随着我国社会的不断发展,对电力资源的需求越来越大,给发电企业带来很大压力。
其中,运煤系统的正常运行可以保证发电企业的工作效率。
目前我国火电厂运煤系统堵煤问题一直是发电企业发展的难题,因此,解决运煤系统中堵煤的问题,是发电企业发展的一个重点。
本文针对运煤系统堵煤的原因及对策进行了分析。
一、火电厂运煤系统堵煤的环节目前,我国火电厂运煤系统的堵煤现象成为发电企业发展的难题。
运煤系统的堵煤点有很多,只有明确堵煤点,才能采取有效措施进行整改。
就火电厂的目前情况来看,我国运煤系统主要由五个部分构成:贮煤设备、卸煤设备、运输设备、筛碎设备和辅助设备。
贮煤设备是由滚轮机和圆形煤场构成,很多火电厂用地下煤斗或者筒仓进行贮藏,在煤沟或者筒仓底部的位置容易发生堵煤现象。
运煤系统的卸煤设备的构成要素是地下煤斗、火车卸煤沟,如果斗内发生煤斗蓬煤,需要工作人员立即清理。
在雨季,由于湿度较大,容易发生大煤块凝固现象,致使堵煤问题出现。
运输设备多数使用管带机或者输送机,在输送过程中,卸料器的倾斜部位比较容易发生堵煤现象[1]。
在雨天的时候,煤块会固结,以此造成堵煤现象,另外有些落煤管的部位也可能发生堵煤问题。
筛碎设备多数使用的是惯性共振筛,碎煤环节使用的锤式碎煤机,所以,在碎煤环节也容易发生堵煤问题。
至于运煤系统的辅助设备,则是指给煤设备以及料车等,在煤机槽体底部容易堵煤,雨季尤为严重。
另外,辅助设备的运行方式不同也会对运煤系统产生影响。
二、火电厂运煤系统堵煤的原因(一)外部因素运煤系统堵煤的外部因素主要体现在落煤管的材质方面,运煤系统多是采用碳钢质地的斜通管组成输煤管道。
电厂锅炉给煤机蓬煤、堵煤问题分析及有效解决方案火电厂为了降低燃煤的成本,大量地掺烧泥煤等劣质煤。
因泥煤黏性较高,燃用泥煤过程中频繁发生堵煤现象。
文章通过对给煤机进口煤仓堵煤原因进行分析,提出了给煤机煤仓防止堵煤的改进方案。
改造后彻底解决堵煤问题,泥煤的掺烧比例可达30%。
为其以后的推广做出了范例。
标签:给煤机;煤仓;堵煤;改造方案引言为了降低燃煤成本,多数火电厂都在掺烧泥煤,因泥煤黏性较高,燃用泥煤过程中频繁发生堵煤现象。
堵煤后需要人工疏通,且不能快速有效疏通,造成了煤流量的不顺畅,反复的堵煤造成了人工成本的增加,因此需要有相应的管理组24h进行值守,随时进行堵煤后的煤仓疏松。
煤流量不顺畅会使锅炉负荷下降,只能维持低负荷运行,会在无形当中造成经济损失,严重堵煤时如不及时投油易造成锅炉灭火。
因此,解决原煤仓堵煤,保证输煤的通畅是非常重要和必要的。
为解决此现象,港电技术人员自行研究技术方案,对掺烧泥煤的煤仓进行改造[1]。
1.设备现状#1、#2炉均为660MW发电机组,每台炉有6个原煤仓,每个煤仓对应一台称重式给煤机,原煤仓为双曲线形式煤仓。
煤仓下部尺寸急剧变化,管径缩小,并且有多个变径法兰组合。
给煤机入口处电动插板门为天方地圆形式,通过法兰连接给煤机落煤管。
由于来煤湿易造成原煤仓内部挂煤堆积堵塞,不得不进行人工锤击敲打使其正常下煤。
这也导致煤仓上方锤击痕迹明显,原煤仓的厚度和强度也会有所下降,存在原煤仓下口位置易出现磨损漏煤隐患。
2.堵煤、棚煤、板结原因分析造成运行中给煤机堵煤主要是由于原煤斗和给煤机出口落煤管下煤不畅所致,而由于给煤机运行工作不当造成堵煤的现象,兹自参加工作以来很少遇到(注∶即使有也一般是由于外物所致,如原煤中夹有木块,卡在磨煤机入煤口造成给煤机堵煤等)。
所以,本文的重点是分析给煤机出口落煤管和原煤斗堵煤原因及处理措施[2]。
原煤斗一般采用的是上部为圆柱形,下部为尖椎形的结构形式。
电厂输煤运行过程问题及处理措施一、输煤系统故障电厂输煤系统在运行过程中,可能会因为各种原因出现故障,影响系统的正常运行。
常见的输煤系统故障包括皮带跑偏、堵煤、落煤管磨损等。
针对这些故障,可以采取相应的处理措施,如调整皮带的张力、清理堵煤、更换磨损部件等,以保障输煤系统的稳定运行。
二、煤质异常处理电厂输煤系统所输送的煤质直接关系到整个系统的运行效率和设备的磨损程度。
当煤质发生变化或出现异常时,需要及时采取处理措施,如调整配煤比例、增加除杂设施等,以保证煤质的稳定和符合要求。
三、设备异常处理在电厂输煤运行过程中,设备异常是常见问题之一。
对于设备的异常情况,应定期进行检查和维修,及时发现并处理问题,防止设备故障对输煤系统造成影响。
同时,应建立完善的设备维修保养制度,确保设备的正常运行。
四、安全防护措施电厂输煤运行过程中,安全问题是首要考虑的因素。
应采取一系列安全防护措施,如设置安全警示标识、安装防护栏杆、加强人员防护等,确保人员安全和设备的正常运行。
五、自动化控制系统故障处理随着科技的发展,自动化控制系统在电厂输煤中得到广泛应用。
当自动化控制系统出现故障时,应迅速判断问题所在,采取相应的处理措施,如重启控制程序、更换损坏的硬件设备等,确保自动化控制系统的稳定运行。
六、消防与环保问题在电厂输煤运行过程中,消防与环保问题不容忽视。
应建立完善的消防设施和环保管理制度,确保人员安全和周边环境的安全。
对于环保问题,应采取有效的处理措施,如加强除尘设备的维护和使用,降低对环境的影响。
七、运行优化与节能减排为了提高电厂输煤运行的效率和降低能耗,应采取一系列的运行优化和节能减排措施。
例如优化输煤流程、改进设备参数、使用节能设备等。
同时,应加强对节能减排技术的研究和应用,以推动电厂的可持续发展。
八、人员培训与应急预案人员是电厂输煤运行中的重要因素。
为了提高人员的技能水平和应对突发事件的能力,应定期进行人员培训和演练。
通过培训和演练,可以增强人员的安全意识和应急处置能力,确保在紧急情况下能够迅速采取有效的应对措施。
输煤系统堵煤撒煤粘煤问题分析一、撒煤、粘煤、堵煤原因分析:1、煤仓间皮带机沿线撒煤、粘煤、堵煤分析:主要为犁煤器落料斗粘煤堆积造成煤撒在回程皮带解决方法:1)保证上煤湿度,确保上煤量。
2)运行人员加强巡检及时清理粘附在落煤筒周围的积煤。
3)提高附犁高度,防止积煤。
4)在落料口加装密封胶皮,使细小煤粒全部落入落煤斗。
2、皮带机头部撒煤、粘煤、堵煤分析:由于上煤湿度大、煤量大落煤筒粘煤严重造成堵煤,落煤斗振打器振打周期长。
解决方法:1)保证上煤湿度。
2)运行人员加强巡视及时清理粘煤疏通落煤筒;3)控制上煤量;4)将长周期振打改为定时定量的短期频次性振打,使内部粘煤及时散落。
3、皮带机头部换带装置处撒煤分析:个别换带装置安装较低有碍阻挡煤流,上煤不均匀煤流实小实大。
解决方法:1)将换带装置提高,保证煤流顺利通过;2)控制煤流保证均匀。
4、带式除铁器处撒煤分析;上煤不均匀煤流大,煤流冲击盘除撒煤解决方法:1)控制煤流保证均匀,防止冲击盘除。
5、尾部导料槽撒煤分析:导料槽密封胶皮使用不合理损坏撒煤,现有密封胶皮在大煤量冲击时由于缓冲会产生缝隙磨损胶条造成撒煤,其本身耐磨材质硬度较大压紧后容易磨损胶带。
解决方法:使用废旧胶带制作加大密封条宽度保证密封胶皮能够紧贴皮带而且不会造成严重磨损。
6、.三通挡板推杆销轴窜动及不到位分析:1)挡板动作时销轴间隙大,销轴外位移。
2)三通挡板经过长时间运行在下部积煤;解决方法:1)加装固定板或螺栓阻挡销轴外位移。
2)每班运行完毕及时清理内部积煤,防止积煤卡涩。
7、胶带设计欠缺清扫器造成胶带表面煤粉刮不净,沿途积粉。
分析:由于来煤湿度较大容易附着在胶带表面,部分胶带输送距离长清扫器少,而一二级清扫器不能完全刮净;解决方法:回程皮带补加部分清扫器使胶带表面煤粉彻底刮净。
8、皮带重载跑偏分析:落料点不正解决方法:在调整锁气器不起作用的情况下加装导流板使煤流集中,皮带机落煤筒内加装导流板使煤流落在皮带中间确保皮带不跑偏。
火力发电厂原煤仓堵煤的形成原因及其解决办法火力发电厂原煤仓堵煤(又称膨煤、塞煤)的形成原因及其解决办法目前国内很多大中型电厂原煤仓堵煤(又称膨煤、塞煤)的问题十分严重(包括进口机),不彻底解决此问题,势必严重影响电厂发电,为了解决这一难题,我公司先后走访了全国部分家大中型电厂进行调研。
一、堵煤形成原因:1、原煤仓结构原煤仓结构有以下三种形式:a、老式水泥结构:方锥式和圆锥式b、水泥及钢结构:方锥式和圆锥式c、钢结构双曲线:圆锥式(个别单位内衬塑料,尼龙聚酯板)2、煤粉的水分含量3、煤粉的粗细比4、煤粉的摩擦系数5、温度原煤仓上口大,下口小,上口进料,物料自上而下靠自重下落。
下落的物料由于在锥形容器内流动,故愈向下流动,面积愈小,对物料本身就形成挤压,增加方锥形四个直角摩擦系数。
加上煤粉的水分含量达到一定程度时就非常容易发生堵塞。
二、堵塞的形式系及部位:经过调研及试验,堵塞后的形状大致分为拱状、抛物线状,个别呈鼠洞状等。
堵塞的部位,多数在煤闸门1.5m以内,在这个范围内某处开始粘结薄层物料,粘结后增大摩擦力,然后朝轴向与径向延伸,逐步增加厚度,最终形成不同形状而堵塞,造成断流。
三、解决办法:1、人工敲打原煤仓疏通。
大多数厂家在没有好的解决方法时都使用人工敲打,但是在这种劳动强度非常大的情况下,经常会不起作用,因此而影响发电的情况时有发生。
2、利用震动器疏通。
由于震动器振幅小,震动的时间愈长原煤仓堵的愈实,而且长时间震动对设备的损害大。
堵实后难疏通。
3、利用空气疏通。
部分的煤堵可以利用空气炮解决,但是由于空气炮的疏松面积小,如果一次没有疏通成功,使煤形成鼠洞,再次利用空气冲击,空气就会从洞中跑掉。
加上需要常备压缩空气,能源消耗比较大,目前多处已经拆除。
4、铺设高分子复合材料板或不锈钢衬板。
可以减少堵煤的次数,但是不能完全解除堵塞,投资比较大。
5、利用疏松机疏通。
疏松机的特点是从堵塞的薄层开始,破坏堵塞的基础,达到疏松的目的。
火力发电厂运煤系统中堵煤的原因防治措施时晓瞳发布时间:2021-11-23T08:37:56.140Z 来源:基层建设2021年第25期作者:时晓瞳[导读] 随着社会的迅速发展,人们对电力的需求越来越大,也给发电厂带来了挑战和压力。
随着环保要求的提高以及国家提出“3060”的政策要求身份证号码:3713261987****xxxx摘要:随着社会的迅速发展,人们对电力的需求越来越大,也给发电厂带来了挑战和压力。
随着环保要求的提高以及国家提出“3060”的政策要求,太阳能、风力发电、水力发电等清洁能源发电所占比重逐渐增大,但目前传统火电机组仍是电力供应的中坚力量。
在火力发电厂运煤系统实际运行过程中,常发生堵煤现象,这不仅需要时间和人力去疏通,而且还会降低整个发电厂的生产效率,甚至对运煤系统设备造成严重破坏。
因此,为了避免运煤系统堵煤现象的发生,必须分析和制定合理的解决办法,以提高发电厂生产的总体效率。
关键词:火力发电厂;运煤系统;堵煤原因;防治措施堵煤会严重影响火力发电厂的安全运行,造成运煤设备的损坏,降低运煤系统的工作效率,延长系统工作时间,增加能耗,本文对造成堵煤现象的原因进行分析,并提出了运煤系统堵煤的防治措施。
一、电厂运煤系统的组成常规火力发电厂的运煤系统包括卸煤系统、储煤设施、筛碎系统和带式输送机系统等设施。
卸煤系统用于接卸不同运输方式进厂的燃煤,再通过带式输送机转运至煤场或锅炉原煤仓。
储存煤炭的设施,主要有圆形煤场、条形煤场、筒仓等类型,将用于煤炭储存,而发电厂将根据自己的实际情况选择煤炭储存设施。
筛碎系统用于不同粒径燃煤的分离,使其满足锅炉对燃煤粒径的要求。
带式输送机系统由多段带式输送机组成,用于实现各系统之间燃煤的逐级输送,最终将燃煤送入原煤仓。
二、火力发电厂运煤系统中堵煤的原因1.落煤管结构设计不合理。
常规运煤系统转运站落煤管的设计基本上参照DTII设计手册和YM96运煤部件典型设计选用手册,通常由电动三通管、落煤斗、倾斜落煤管、垂直段落煤管组成,但是其存在结构设计不合理,设计手段落后,未充分考虑燃煤流动与空气流动的特点,常存在堵煤、扬尘等现象。
浅谈火力发电厂运煤系统堵煤的原因及防治一、火力发电厂运煤系统中堵煤的原因1、落煤管的材质及结构原因。
落煤管通常由物料斗、三通挡板、斜通管、锁气器等部件组成。
经过对堵煤现象的反复观察分析,造成堵煤的主要部位在于三通挡板和斜通管的结合部,尤其是斜通管的上部。
由于输煤通道使用的斜通管大多由普通碳钢制作,管道内壁易锈蚀、表面粗糙,造成煤粉在其表面附集,尤其是煤的湿度在10%~15%时,更容易在管壁上粘结,进而使输煤阻力增大,煤量稍大时会产生瞬间的蓬集就产生了堵塞。
现有的输煤管道在结构和形状的设计上也存在一些问题。
由于方型管体的落煤管迎煤面两侧有死角。
当来煤时,煤中的含水率达到一定比例以后,煤的粘附性增加,煤从两侧的死角开始往外堆积,煤积越多,使落煤口越来越小,最终导致堵塞。
但是由于方型管体的落煤管结构简单,维修方便,建造维修成本较低,因此目前应用还是比较广泛。
2、煤质。
由于煤的成因及煤化程度不同,原煤在开采过程中采用的方法、工艺等的差异,煤的物理状态不同,对燃烧过程及运煤设备性能的影响也很大。
煤的物理特性包括粒度与煤粉细度、比重及密度、煤的流动性、水分、机械强度、磨损性、自燃性、冻结性、着火温度、粘结性、爆炸性等等,其中煤的水分和粘附性对落煤管的堵煤影响最为严重。
当煤中水分达到一定含量时,煤的流动性最差,粘附性能最强,将会造成运煤系统中各设备壁面上粘积及堵煤,影响运煤系统的正常运行。
对输送设备各落煤管处的粘积,除会改变煤流方向,使其煤点偏斜并造成皮带跑偏外,严重的粘积还会使落煤管处堵煤,使输送系统运行中断。
煤中杂质较多并混有大块的煤种也是引起落煤管堵塞的一个重要原因。
由于煤中杂质如铁块、石块等都是十分坚硬不易破碎的,其含量愈高就会加速设备的磨损,缩短设备的使用寿命。
3、运煤系统的原因.(1)落煤管的堵煤。
一般在落煤管中都有衬板,但是如果所用燃煤的水分较高,或者处于雨季时,很容易在转运点或进入输送机时在弯折处产生黏结,从而增大了燃煤的运行阻力,导致堵煤现象的发生。
火电厂输煤系统黏堵煤原因分析及治理措施作者:兰桃红
来源:《科学与信息化》2018年第20期
摘要在火电厂生产过程涉及的主要生产系统中,输煤系统属于关键性构成,其运行状态的正常与否对火电厂电力正常输出有着直接影响,其中输煤系统发生堵塞而导致难以正常运行的现象较为多见,并且会给火电厂的效益与安全性造成不良影响。
基于此,文章将主要对火电厂输煤系统堵塞原因进行分析,并提出针对性的治理措施。
关键词火电厂;输煤系统;堵塞;治理
随着社会经济的高速发展,日常生产生活中对电力的需求也在日渐增大,因此也给电厂的生产带来了一定的压力。
而对于影响火电厂正常生产的输煤系统而言,其发生堵塞情况不仅需耗时耗力将输煤通道进行疏通而降低生产效率,甚至会对输煤设备造成不可挽回的损坏。
所以,加强对输煤系统堵塞原因分析及治理措施的研究,有着重要的现实意义。
1 火电厂输煤系统发生粘堵煤的原因分析
1.1 内在原因
所谓内在原因也就是指燃煤中的黏结矿物、含水量以及颗粒等,此类因素会导致燃煤输送时的流动性受到影响,进而造成输煤系统的堵塞。
具体来讲,可分为以下几点:
(1)燃煤成分。
燃煤灰分主要由黏土、石英、高岭石等构成,其中作为主要成分的黏土有着较强吸水性,吸水后会表现出黏结性[1]。
此外,黏土中矿物含量的高低与性能表现,也会对燃煤的黏结作用造成很大影响,含量高则容易造成燃煤过于黏结而堵塞。
(2)燃煤含水量。
燃煤中不仅黏土矿物吸水会膨胀而出现黏结作用,同时燃煤颗粒表面吸水后也会因为虹吸作用而出现黏结。
燃煤含水量在一定区域内会使煤间黏结力趋于较大值,一般引起燃煤黏结的含水量为7%~13%,可见含水量是导致输煤系统堵塞的重要因素。
其中外在水分会对燃煤流动性产生较大影响,水分偏高会造成运输、磨制难以进行,甚至会加速设备的锈蚀,表面粗糙度增大,进而导致输煤系统的堵塞。
此外,水分偏高还会在输煤过程中出现自流,尤其到了低温季节还会造成燃煤冻结,严重影响卸煤与上煤工作。
(3)燃煤粒度。
燃煤机械强度高,颗粒度分布粗,颗粒间黏结力小,而颗粒间相互产生的内摩擦力大,受压时易产生静力拱堵塞。
燃煤粒度细,静电引力与分子间引力增大,黏结作用增强,同时在压力作用下易被压实,失去流动性而产生黏结堵塞。
一般来讲,燃煤粒度越小则吸水性越强,极易被黏土所黏结,加之细粉间分子引力大,很容易造成堵塞。
相反,燃煤粒
度越大,弹性变形也就越大,发生吸附黏结的概率则低,但由于粗粒燃煤在承压下会相互咬合,导致内摩擦力增大而出现静力拱。
1.2 外在原因
(1)落煤管材质与结构。
由于运动的煤流中黏性灰分以及水分的含量偏高,输煤设备过流面表面粗糙、摩擦系数高、死角多,过流面与水平面之间的倾角(安息角)偏小,造成运动的煤流流动不畅。
通过对燃煤堵塞现象进行大量分析,会发现主要出现堵塞的部位为三通挡板与斜通管的接合部位,且斜通管上部居多。
由于斜通管材质大部分为普通碳钢,所以管道内壁表面粗糙且容易发生锈蚀,在燃煤湿度偏高的情况下极易出现黏结,导致输煤堵塞。
此外在结构方面,现有的落煤管为方形管体,其迎煤面两面均有死角,也就导致燃煤容易从死角一侧开始堆积,造成落煤口变小,通流面形成“瓶颈”,进而造成堵塞。
此外,落煤管中部通常会有衬板,但倘若燃煤含水量偏高或雨季来临,则会导致进入输送机的转折处出现黏结,形成堵塞。
(2)头部漏斗堵塞。
当煤流以一定的流速冲击过流设备的受料面时,特别是拐角部位(煤流死角)时,此时煤流与受料面之间的碰撞近似于非弹性碰撞,煤流的冲击动能不可能全部传递给设备的受料面,部分煤粉黏结于煤流的冲击点上,而且一层层的堆积,煤层越堆越厚,越压越实,量变产生质变,煤流通道逐渐被堵塞。
煤流的入射角度越小,其折射角度也就越小,煤流与冲击面黏结越牢固,堵煤的概率越高;煤流的流速越高,其产生的冲击动能就越大,煤粉越容易黏结于设备的受料面上,越容易形成冲击性堵塞。
通常传动滚筒与头部漏斗间的距离为750mm,起始阶段燃煤会跟随皮带机向漏斗做抛物线运动,但大部分会掉落在头部漏斗的侧面,倘若含水量较高,则会导致头部漏斗侧面黏结越来越多,以至于能够顺畅流通的面积变小,造成堵塞现象[2]。
(3)碎煤机堵塞。
一方面,燃煤从落煤管进入碎煤机,在破碎机的运转下,集中于破碎腔中部的燃煤能够实现均匀分布,但有时会由于含水量太高而导致黏性过大而难以扩散,进而造成堵塞;另一方面,由于落煤口的宽度通常会比导料槽要小,且出于成本考虑会将落煤斗角度设置为60°,在燃煤含水量高的情况下,下斗口便会出现堵塞,且一直向上蔓延直至碎煤机被迫关停。
(4)滚轴筛堵塞。
煤流中杂物过多是造成挂料堵塞的主要原因之一:火电厂的主要来煤方式为汽车来煤和火车来煤,燃煤在运输过程中为防止抛洒、泄露,车厢内设置了许多草把、木板、纺织物,大量的杂物掺杂于煤流中,煤流在运动过程中,夹杂于其中的柔性杂物流动性能较差,就会缠绕于做旋转运动的筛轴上,导致滚轴筛筛面堵塞或压死。
2 火电厂输煤系统粘堵煤的治理措施
2.1 提高燃煤品质
燃煤品质是造成输煤系统堵塞的内在原因,看上去难以避免,但实际上也有一定的治理措施。
在燃煤选用过程中,可选用黏结性更弱的燃煤,抑或是将不同黏结性的燃煤进行混用,如此一来可一定程度上降低输煤系统堵塞的发生概率。
同时,还可采取气动法、搅拌法以及挡板法等措施将燃煤中的结块进行破碎,挥发一定量水分。
此外,鉴于含水量是造成燃煤堵塞的重要原因,火电厂还应搭建干煤棚,储存适量干煤,在雨季时便可取用,也可避免输煤系统的堵塞。
2.2 落煤管优化
改变传统落煤管的截面几何形状,将过流面设计为“U”形结构,增大过流面与水平面之间安息角。
斜通管、煤斗、三通挡板等内壁的迎煤面采用不锈钢材质衬板、镜面耐磨复合钢板等较低摩擦系数的衬板,减少燃煤黏结现象;在日常运维中需要对落煤管死角进行全面检查,对落煤管内部的堆积煤进行清理,确保输煤畅通;取消落煤管中的倾斜段,加大落煤管口径,从而增大燃煤通流面积,这样做的目的是为了保证火电厂掺杂煤泥燃烧时,能够减小堵塞发生概率;将落煤管设计为圆形,以圆形施加给燃煤向心力,解决落点不正问题,且圆形无拐角存在,也避免了黏结现象的发生。
虽然圆形制作成本比方形更高且有难度,但出于大幅降低堵塞概率的角度来看,值得尝试。
2.3 头部漏斗优化
在皮带机头部漏斗部位,根据不同的带速、胶带倾角和头部滚筒的大小,从设计上增大煤流的入射角,保证煤流离开皮带后以抛物线的形式切线进入,减小煤流对头部漏斗过流面的冲击,避免煤流发生冲击式堆积堵塞。
头部漏斗处可加装集流导流装置,也可尝试选用垂直衔接漏斗或是非标漏斗。
其中,垂直衔接漏斗的上下口宽度完全一致,从漏斗两方向开始收缩,能够有效降低斜面堆积黏煤的概率[3];非标漏斗则大大增加了头部滚筒至漏斗中心的长度,使得大多数燃煤直接下落而不会对斜面造成冲击。
2.4 碎煤机优化
在设计过程中可适度提高碎煤机层高以及加大下漏斗的角度,同时将落煤管竖直插入导料槽当中,此举能够大幅降低输煤系统堵塞的概率。
同时,在选购碎煤机设备时,应尽可能选用破碎腔更大且环锤质量更好的设备,进而提升燃煤破碎效果。
2.5 滚轴筛优化
合理运用除杂物装置,对燃煤中的杂物进行清除,减少挂料堵煤的现象。
对于容易发生因柔性杂物缠绕、大块矸石堵塞而造成滚轴筛卡跳停机的问题,建议筛煤设备选用摆动式筛分机。
传统滚轴筛各筛轴独立作圆周旋转运动,而摆动式筛的筛轴只作部分圆周运动,筛齿是将煤流多次抛起再落下后进行筛分,筛轴不易被杂物缠绕,筛齿不易造成粘煤、挂煤现象。
3 结束语
综上所述,火电厂输煤系统出现堵塞现象各有不同表现,其主要原因也有所差异,因此需要具体问题具体分析,采取针对性的治理措施。
通过本文的研究,笔者认为火电厂在建造或改造设计之前,需要综合分析、充分考虑到发生输煤堵塞的情况,对煤管、仓、沟的结构,乃至整个输煤系统进行优化,同时要对输煤煤质进行系统性的分析与试验。
通过对内、外在因素的优化,降低输煤系统发生堵塞的概率,保障火电厂的正常生产。
参考文献
[1] 唱润光.火电厂输煤系统的粉尘治理措施[J].电力安全技术,2017,19(11):48-51.
[2] 谢国强,黄宏伟.微米级喷雾抑尘系统在火电厂输煤系统中的应用[J].科技创业月刊,2015,28(19):113-115.
[3] 刘晓威.有关火电厂输煤系统粉尘治理现状及改进的研究[J].硅谷,2013,6(22):146,148.
作者简介
兰桃红(1977-),男,山西吕梁人;毕业院校:太原科技大学,专业:工程管理,学历:本科,现就职单位:阳城国际发电有限责任公司,研究方向:火电厂管理。