关于火力发电厂输煤系统落煤管设计问题的研究

关于火力发电厂输煤系统落煤管设计问题的研究

(大唐国际张家口发电厂河北张家口075131)

摘要:输煤系统中落煤管主要由三部分组成,即落煤斗、下降管、导流槽等部件。在进行火力发电生产的过程中,由于储存、筛选破碎的要求,需要经过多次转运,才能将合格的燃煤通过落煤管送入原煤仓当中。对于落煤管设计要求,也应该尽量在煤流下落的过程中起到导流和分流的作用。在实践中,笔者发现输煤系统落煤管设计存在一些问题,下面就此进行论述。

关键词:火力发电厂;输煤系统;落煤管;问题;对策

火力发电厂输煤系统落煤管截面尺寸的设计至关重要,与运输能力存在莫大的关联同时根据落煤管设计时所推荐选用的带速,可以得出输送能力关系。对于火电厂输煤系统来说,落煤管的管径主要取决于煤的流量、粒径、以及松散特性。而在这些因素当中,煤的流量对落煤管流面积大小的影响非常大。因此,在考虑到运输煤量足够的前提下,还需要结合煤的粒径来进行综合考虑。就目前而言,火电厂所用的燃煤主要以煤矿生产的原煤为主,很少经过特殊加工,火电厂对于所选用过来的煤块粒度也没有特殊的要求。因此,为了避免由于煤块的粒度过大影响给料、输煤系统的正常运行,应该在火电厂不同的受卸装置上设置煤蓖,确保煤块的粒度大小适中。

一、落煤管胶带运输机跑偏的问题

在火力发电厂当中,所说的胶带运输机跑偏问题就是在工作的时候,胶带的中心线与运输机的中心线完全脱离,偏向了另外一侧,严重的时候会使得胶带边缘与托辊脱离,导致胶带摩擦出现损坏,将会给火电生产带来极大的风险。笔者根据自身的工作经验,总结出造成胶带跑偏主要有以下几个方面的因素。

(一)设备制造不够精细,胶带在加工的过程当中质量控制不够严格,胶带的中心线不是一条直线,带芯受力不均等情况都会造成胶带运输机出现跑偏,面对这样的问题,可以在胶带加工技术上进行完善,加强胶带生产的质量控制力度。

(二)在进行胶带安装的过程中,由于托辊、各滚筒轴线与胶带运输机中心线不垂直,这就很有可能使胶带在在工作中,常常受到一股横向推力,在这股力的影响下,胶带运输机中间架成了一条曲线,使得胶带粘结不正。

(三)胶带运输机在进行工作的时候,由于清扫器清扫的不够彻底,留有煤粉粘在滚筒上,导致了胶带受力不够均匀,出现胶带跑偏的情况。

(四)胶带运输机跑偏严重会使得燃煤在运输的过程当中,出现撒落的情况,煤尘飞扬情况严重,工作人员需要每天进行清理、冲洗,若处理不当还有可能堵塞排污泵,给电厂的生产带来极大的危害。火力发电厂出现这样的问题在所难免,可以通过对现有的落煤管管径进行改造缩小,改变落煤管的形状,使得转运的煤流与胶带的中心线并和。

二、落煤管积料、堵料的问题

落煤管出现积料、堵料的情况是非常常见的,根据积料、堵料的原因分析可以分为以下两种情况:

(一)冲击性堵煤,出现这种方式堵煤的现象一般发生在落煤管的拐角处,传统的落煤管转角设计中,煤流在下落过程一部分煤流的切入角会与落煤管的实际倾角相抵,这就使得煤流经过拐角处速度急速下降,煤流的动能也转换成了对落煤管管壁的冲击,一旦煤料当中所含的水分过多或者粘性过大,就会出现冲击性堵料、积料的现象。

(二)挂料性积煤,出现这种方式的积煤现象大多数发生在落煤管的的底部以及直角边处,落煤管在输送煤料的过程中,若煤炭中灰分和水分含量过大,细粘的物料就会逐步在底部和两侧直角形成挂料,随着时间的推移,这种挂料会越积越厚,最终形成堵煤。

(三)针对落煤管出现的积料、堵料情况,可以在落煤管内多加几路风,根据落煤的方向进行安装,在落煤管内形成一层最气膜,具有扰动湿润的作用,同时也可以将落煤管改成射流器的方式来减少积料现象的发生。除上述对策之外,还可以引入“清塞机”到输煤系统当中,该机械功率小、密封性能好,通过刮板沿着落煤管的内侧,将粘附在管壁上的积料、堵料清理下来,清塞机可以实现自动控制和复位,能够大大节省人力物力,提高效率。当然,对于处理落煤管积料、堵料的问题,首先应该控制给煤量,配煤要均匀,煤流当中的湿度要控制适宜,只有这样才能不容易发生堵料的情况。

三、落煤管落料点区域粉尘浓度高的问题

在落料点处形成很大的诱导风是产生粉尘的主要因素。原煤从一条皮带上经落煤管输送到另一条皮带时,原煤运行时有一初速度,进入落煤管后,初速度得到增大,在下落过程的同时携带了大量的诱导风进入。在落煤管的上半部份,管内还处于负压状态,当煤到落煤管的下半部时,变成正压,此时诱导风与原煤中的细粉尘相互作用,形成尘气,带到下一条皮带的导料槽内,使导料槽内形成一定的正压,从各个漏点向外飘逸。皮带上原煤输送量越大,其原煤下落时所携带的诱导风就越大。落煤管的倾斜角度越接近于垂直,原煤在落煤管内的下落速度越快,其所携带的诱导风就越大。落煤管的截面尺寸越大,煤下落时所携带的诱导风越大。原煤的粒度越细越干,与诱导风相互混合的越好,所造成的粉尘污染越严重。

四、落煤管磨损的问题

原有落煤管中煤流下落时,无序碰撞,使煤流方向多次改变,加剧了落煤管的冲刷,原有内镶衬板防磨层磨损严重,多处出现撒煤现象。落煤管磨损后,通常采用焊补钢板,短时间内解决了局部泄漏,但运行几个月后,又会出现重复缺陷,要想彻底解决,只有进行整体更换。

五、解决措施

(一)加装弹簧感应集流锁气器

弹簧感应集流锁气器是由活动挡板、弹簧装置、配重块、摇臂和转轴构成,其作用原理是使落料管中下落的高速物料,经缓冲锁气器的挡板而减速,利用物料下落的冲击和堆积重量将封闭的缓冲挡板打开,使物料顺利地通过,促使物料流引起的诱导风量基本被阻,从而起到锁气的目的。

在落煤管中上部,加装弹簧感应集流锁气器,有效的降低煤速,减小对设备的冲击,对煤流有集流的作用,保证煤流下去后积聚在一起,沿着流线型下落,对煤流起导向作用,同时切断诱导风,大大降低了诱导风,有效的减小粉尘的产生。

(二)安装耐磨衬板

改造落煤管内部防磨选用表面致密、可承受持续冲击的稀土耐磨合金铸钢衬板(宏观硬度为HRC56-62),厚度24mm,用沉头螺栓连接,方便维护更换。

六、总结

落煤管由于设计环节的问题,导致其在后续使用中存在的问题是比较明显,从而对整个火力发电的基本环节产生了极其不良的影响,其常见的问题包括管道出现堵料、撒料等能源严重被浪费的问题,我国的生产力仍旧处于发展中,生产力的变化给火力发电提出了更加难以完成的要求,落煤管的设计人员需要明确这些问题,再就火力发电系统的基本需求提出解决措施,不仅需要保证火力发电的质量,同时还要借助落煤管,保证火力发电的安全。

参考文献

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[2]陈晓斌,祝瑞芳.发电厂输煤系统的粉尘现状分析及治理措施探讨[J].科技创业家,2013(03).

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