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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2007/12/28 19:29:22
输煤系统原煤斗堵塞及处理探讨刘俊汉,张贵生（益阳发电有限责任公司,湖南益阳413000）
摘 要：针对现场原煤斗经常堵塞现象，找出一种利用制粉系统负压来疏通原煤斗的方法——在给煤机适当的地方引接一管道至排粉风机入口，利用排粉风机运行时的高负压，实现疏通原煤斗的目的。在改进过程中，对相关设备进行了必要的技术改造，方法简单，系统投入不大，效果明显，适用于各种负压式制粉系统。
关键词：输煤系统；原煤斗;负压；堵塞
AnalysisandtreatmentofblockinrawcoalhoppersofcoalhandlingsystemLIUJunhan,ZHANGGuisheng(YiyangPowerGenerationCo.,Ltd.,Yiyang,Hunan413000,China)
Abstract:InviewoftheeverpresentblockintherawcoalhoppersinYiyangPowerGenerationCo.,Ltd.,HunanProvince,thispaperdescribesasolution,ie.,addingapipebetweenthecoalfeederandtheexhaustfansinletandusingthehighnegativepressureoftheoperatingexhaustfantodredgetheblockedcoalhoppers.Necessarymodificationswerealsomadeonrelevantequipment.Theproposedmethodissimple,costsaving,efficientandsuitablefordiversifiednegativepressurecoalpulverizingsystems.
Keywords:coalhandlingsystem;rawcoalhopper;negativepressure;block
1问题的提出
湖南益阳发电有限责任公司（以下简称益电公司）现有两台300MW火电机组，制粉系统采用钢球磨煤机中间储仓式热风送粉。由于长期受供应煤质不稳定因素影响，自2001年5月投产以来，1号、2号机组一直存在原煤斗堵塞问题，严重影响了机组的安全、经济运行。2输煤系统
2.1系统简介
益电公司采用的是中储式热风送粉负压系统，配4套低速钢球磨煤机（用埋刮板式给煤机）。煤由原煤斗经埋刮板式给煤机送入球磨机，经空气预热器预热后的热空气（在MCR工况下，温度为347℃）作为干燥剂送入磨煤机，对煤进行加热干燥的同时，携带煤粉进入粗粉分离器，并在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离出来后，经回粉管道送至磨煤机中重新研磨，而合格的细煤粉进入细粉分离器，在细粉分离器中，依靠离心力分离的作用，把细粉直接送入其下方的煤粉仓或经输粉机送到相邻的煤粉仓中去。
2.2给煤过程
益电公司采用的埋刮板式给煤机的具体技术参数如下：
型号MSD63；
出力25～90t/h；
安装长度5566mm；
配套电机YCT200-4B型；
电机功率7.5kW。
原煤由运输皮带，经犁煤机被送往原煤仓，原煤仓下部原煤斗中的煤在自重力作用下，落到下部的给煤机上，并在给煤机链条的作用下，连续不断地送往磨煤机中，具体运行流程见图1（根据需要，仅示出从原煤斗到磨煤机这段给煤流程）。3堵煤原因分析及处理
造成运行中堵煤的主要原因是由于原煤斗下煤不畅所致。由于给煤机工作不当造成堵煤现象的情况很少遇到，偶尔遇到，也是外物所致，如原煤中夹有木块，卡在磨煤机入煤口造成给煤机堵煤，这里分析的是原煤斗堵塞原因及其处理。
所用原煤斗一般是上部为圆柱形（为了与原煤仓很好地联接）、下部为正方形（或尖椎形）的结构形式。这种形式的原煤斗，在原煤水分不超标时，煤在自重力、内磨擦力并受刮板链条拖动力的作用下，可以均匀、连续地供煤，供煤量的大小则由埋刮板式给煤机决定。如果原煤较湿或煤块较疏松时，则很容易出现下煤不畅，最终发展到堵塞。一旦出现这种情况，现场运行人员基本上采用重锤击打原煤斗下部，使原煤受到振动而下落的方式来进行疏通，有些电厂还设有专门的振打装置。实践表明，手动敲打时，由于外力作用不连续，多次敲打后，基本上可以疏通原煤（严重堵塞时还要采用其它手段疏通），但是，如振打装置作用不当，反而会使原煤内部作用力越来越紧，造成堆积不下落，所以，这种方式已很少见到。
众所周知，中储式热风送粉制粉系统是负压运行，它可以防止原煤或煤分外漏，以减少对环境的污染。经过分析和研究，认为对制粉系统进行适当的操作或改进后，完全可以利用系统中的负压来进行原煤疏通工作。从图1可知，从原煤斗堵煤处开始，整个系统均在较大负压下运行，实践表明，此时的负压加原煤自重力仍不能满足将原煤疏通的要求。我们必须采用其它的方法来增加负压并最终利用负压使原煤下落。在运行中不断分析后发现，系统堵煤后，如果增大排粉风机出力，并减少系统通风量，当磨煤机入口负压达到一定值后，原煤就可以顺利下落，从而达到了疏通的目的。4处理措施
从上面分析可知，利用制粉系统负压可以达到疏通原煤的目的。根据负压调整的不同，笔者总结出两种疏通原煤的方案，方案1由运行人员改变系统风量等措施来达到目的，方案2则涉及系统布置的改进。
4.1方案1
当原煤斗出现堵煤后，则采取以下措施对制粉系统进行调整：
a)关闭磨煤机入口总风门（或关闭热风门，根据益电公司的实践运行情况，开启总风门的时间长，操作不方便，所以控制热风门更好）；
b)适当将排粉风机出口再循环风门关小，风门开度一般在20～30为宜；
c)视系统压力情况，增开排粉风机入口挡板；
d)执行a,b,c项后，磨煤机入口负压应达到－2.5kPa（这种情况适用于益电公司制粉系统，对于其它制粉系统，应经试验后确定，但可以肯定的是，负压越高，越利于疏通原煤）；
e)按以上步骤处理后，原煤仍不能被疏通的，应采用人工敲打或其它方式疏通。
采用方案1来疏通原煤效果很好，成功率达95，缺点是系统负压太高，使大量不合格的煤粉被带走，大部分会通过三次风进入炉膛，增加了机械不完全燃烧损失的同时，因煤粉较粗，对排粉风机不利，堵塞较严重时还需采取人工方式干预。
4.2方案2
300MW机组的火电厂，通常给煤机安装在炉12.6m平台，排粉风机安装在炉0m平台，排粉风机入口管道则从炉侧细粉分离器平台起，经炉12.6m平台贯穿到炉0m平台。如果能从排粉风机入口引一根管道到给煤机适当的地方，并在管道上安装一电动挡板，出现堵煤后，开启此挡板，给煤机入口压力便等于排粉风机入口压力，而此压力值一般很高（根据益电公司的运行记录，该值一般在－7～－10kPa以上），完全可以满足任何情况下的疏煤工作，但要实施一些改进工作。
4.2.1给煤机管道安装孔的确定
加装管道后，会暂时出现磨煤机入口负压比出口负压高的现象，即会出现煤粉“倒流”现象。如管道安装孔选择不合理，会使大量粗粉甚至原煤直接进入排粉风机，严重影响风机的安全运行，因此合理选择管道安装孔或采取其它方法来保证排粉风机的安全运行，是本方案能否得以应用的关键。从系统布置来看，如果将管道安装孔选择在给煤机处应是有利于疏通原煤的，因为此时形成负压的时间短，距原煤斗下煤口短，负压拉动力大。图2是益电公司埋刮板式给煤机的结构图，我们对其进行分析，以便选取合适的管道安装孔。 由图2可知，在上刮板链条下有一链条托板，从原煤斗落下的原煤，就是由它承托并在上刮板链条的拖动力作用下，被连续不断地送往给煤机煤出口管，从而达到连续给煤的目的。链条是在主链轮的作用下，从左向右运动的，也只有这样原煤才能被正常地运送到煤出口管（见图2）。根据链条的运动方向，并保证管道安装孔不会有原煤进入，安装孔应选择在煤层流动的反方向，即图2中煤进口管中心线到主链轮之间的区段。很显然，如果安装孔选择在此区段，则：
a)一旦原煤被疏通后，磨煤机中的煤粉由于有煤层的阻挡而无法到达管道安装孔，即使磨煤机入口负压大于出口负压，煤粉也不会由安装孔直接进入排粉风机入口；
b)在原煤没被疏通前，由于此时磨煤机中仍有大量剩煤，所以少量煤粉可能会由安装孔进入排粉风机入口，但因煤粉的流动方向正好与链条的运动方向相反，因此，其中的大部分粗煤粉会与链条刮板发生碰撞并改变方向后落在链条托板上；
c)在原煤被疏通后，有少量的原煤会在较高负压的作用力下被抽到排粉风机入口，这是不允许的。
4.2.2管道安装孔安装点的可行性说明
受第4.2.1节b，c项条件所限制，管道安装孔选择在煤进口管中心线到主链轮之间，此外，还可以通过限制管道尺寸并做适当的改型来进行，从而使方案2能够得到实施和应用。只要安装管道口径不太大，并按图3设计管道入口及其安装，就不会出现上述b，c两种情况。由图3可见，即使有煤或煤粉进入吸风口或切向进入分离筒后，在离心力作用下被甩到分离筒筒壁，并在重力作用下，从回粉、回煤出口回到给煤机上。如仍有部分煤粉向上流动，在进入管道入口前，首先会遇到阻隔挡板的阻挡，部分会因碰撞而重新回落。进入管道入口时，管道内的轴向阻挡叶片，也会对煤粉再次分离，这样，经过多次分离后，即使仍有少量煤粉进入排粉风机入口，但由于其颗粒度不大，不会对排粉风机造成损害，另外，因疏通原煤的时间很短，直接进入排粉风机入口的煤粉，其量也是非常之少的。运行表明，采用方案1时，需要30s疏通原煤（但建立负压时间较长，有时甚至无法建立符合疏煤要求的负压值），其产生的负压要小于方案2所产生的负压，而方案2的疏煤时间不超过10s。当原煤被疏通后，运行人员应及时关闭本管道上的电动挡板门，避免系统长时间在高负压下运行，使大颗粒煤粉或原煤进入排粉风机入口。当原煤被疏通后，因关闭了电动挡板，此时在分离筒内又会承受正向负压（取向上为反向）的拉力作用。如果此时筒内仍聚集少量原煤，也会被抽到给煤机上并被带走。这些均说明方案2是符合实际并切实可行的。此外，应特别说明，吸风口与回粉、回煤出口应保持足够的距离，否则，分离筒内分离出的原煤或煤粉便无法从回粉、回煤出口正常返回。5管道安装的基本要求
为了更好地疏通原煤，保证排粉风机运行的安全，除了对吸入口管道进行适当设计外，对管道的安装也有一定的要求，这种布置上的要求可以增加煤或煤粉进入排粉风机的难度，从而可以更好地加强疏煤工作时系统运行的安全。
具体要求如下：
a)管道以倒“U”型安装；
b)分离筒高度应不小于1000mm；
c)管道倒“U”型的垂直安装高度应尽可能高（具体应根据厂房情况决定）。
图4是根据益电公司厂房及给煤机安装情况新增的一种管道安装方式。6疏煤过程自动控制
经过以上分析，在给煤机煤进口管到主链轮区段安装一排粉[1][2]下一页
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