论文部分内容阅读
摘 要：燃煤电站物料转运点系统各部件的设计选型一直遵照《火力发电厂带式是输送机运煤典型设计选用手册》（D-YM96）进行，通过在落煤管中形成“料磨料”减少磨损，其设计思想虽然在一定程度上减少了对落煤管的直接磨损，但已不适应大容量机组大量煤炭转运和高落差转运的需要，加剧对落煤管及托辊的冲击，加剧落煤管磨损；分散的物料受落煤管结构的影响出现不同的速度和加速度，物料相互撞击形成严重的粉尘；同时造成落煤管堵塞严重，影响安全运行。本文通过对堵煤及产生粉尘的原因分析，制定相应的方案，通过改造解决转运站堵煤现象，胶带偏载跑偏的现象，减轻落煤管的磨损及抑制粉尘的产生。
关键词：转运站；堵煤；综合治理
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0058-02
1 前 言
大唐灞桥热电厂输煤系统通过一套系统同时向两台30万和两台10万机组供煤，在煤仓层转运站通过三层六个电动三通实现煤流的转换，因此造成系统结构复杂，落煤管弯头增多，大负荷时堵煤发生频繁。在在设备投运后，由于来煤多样，往往偏离设计煤种，堵煤现象十分严重，高负荷时平均每班次清理两次落煤管，为了减少堵煤发生的频率，只能选择降低皮带出力，延长设备运行时间的方法，但也只能解决低负荷运行情况下的问题，高负荷时A、B双皮带同时运行，其结果却是增强了职工劳动强度、增加了输煤系统厂用电、降低了设备健康水平，因此，对转运站堵煤进行综合治理显的尤为必要和迫切。
流程如图1所示。
2 产生问题的原因分析
（1）在头部漏斗处“料磨料”设计虽然可以减少物料对漏斗的磨损，但是头部漏斗处格栅挡板在输送含水量超标的煤时容易堆积性堵塞和及物料的分散无规律下落，在输送干燥的燃料时容易引起粉尘的产生并增加进入落煤管的诱导风量；
（2）船型三通由于受结构的限制，在工作时工作面倾角小于60°，下部出口部位又形成冲击死角，容易产生“悬挂性”堵煤，板结在衬板上，减少了落煤管的通流截面，来煤无法及时通过造成溢煤，而且堵煤后不易清理；
（3）7号AB皮带～8号AB皮带，在连续两个三通同时工作的位置，连续两个船型三通同时工作时，物料的输送受阻使堵煤的概率加大，而且一旦出现堵煤后由于处在死角将难以疏通；
（4）7号AB皮带～9号AB皮带，在煤仓间转运站最下层出口部位由于出现两个连续的45度的弯头，而且底部缓冲锁气器由于设计错原因缓冲锁气器开合方向相反，造成在煤流较小时出现积料造成堵煤现象，煤流大时通流不畅造成堵煤；
（5）7号AB皮带～9号AB皮带由于落差较大，诱导风大，而且底部缓冲锁气器由于设计原因缓冲锁气器开合方向相反，在煤炭干燥时将出现严重的扬尘现象；
（6）7号AB皮带～8号AB带输送，受落煤管高度以及结构的限制，输送时将会出现严重的偏载跑偏现象，引起撒煤现象，同时降低系统的出力，影响胶带的工作效率，加剧了胶带密封件的磨损；
（7）传统落煤管易发生堵塞的部位通常是在拐角处，其原因并不是因为物料速度低和安息角不够造成的，易发生堵塞的部位通常是基于“料磨料”设计指导思想的要求，细物料在转角处速度变为几乎接近0m/s，同落煤管内壁发生粘接，粘接的物料在高速颗粒的冲击下逐步形成顽强的冲击块，造成物料的堆积堵塞。冲击同时造成物料的外泄和扬尘；
（8）由于通过煤仓层转运站同时给两台30万机组和两台10万机组上煤，结构比较复杂，死角较多，物料容易挂料造成局部积煤，进而发展为严重堵煤，且事后不易清理，形成恶性循环。
3 改造技术措施
改造思路：对落煤管系统进行优化设计，使物料在离开上一级皮带后始终以集流的形式在流线型落煤管中有规律的运行，而且在整个过程中分散的煤始终保持同等的输送速度至下级皮带，减少物料同物料和设备之间的相互加压和撞击，同时保证物料和胶带对中良好，提高胶带输送效率。尽量减少诱导风的进入，以免输送干煤时产生粉尘。
（1）对头部漏斗取消格栅时挡板，更换3-DEM集流导流装置，保证头部漏斗不积料同时减小诱导风，对粉尘的抑制也有好处；
（2）7号皮带1、2总三通挡板面板采用新型镜面复合耐磨钢板制作，其具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点，确保物料以汇集流的形态进入落煤管；
（3）7号AB皮带～8号AB皮带，三通挡板面板采用镜面复合耐磨钢板制成，具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点；三通出口落煤管直管段更换镜面耐磨复合衬板，同时设计增加柔性振动系统，完全解决堵煤问题；
（4）7号AB皮带～8号AB皮带输送落料点改造，拆除最下一段弯头和短直管，设计制作带偏载校正装置落煤管，抛弃传统的落煤管设计，引入流线型设计理念，保证落料点对中并减小对胶带的冲击，减少了对防溢裙板的磨损；
（5）7号AB皮带～9号AB皮带输送由于落差较大，将底部缓冲锁气器拆除后进行改进，增加配重、设置两侧挡板同步开启机构，改成双法兰结构安装在高落差电动三通上部，减小对电动三通的冲击，减小誘导风，对粉尘的抑制也有好处，电动三通进行改进，将船型三通改为挡板式三通，挡板三通挡板采用夹套式结构保证足够的耐磨寿命，挡板面板采用镜面复合耐磨钢板制成，具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点；
（6）7号AB皮带～9号AB皮带拆除两个连续的45°的弯头以及底部缓冲锁气器，通过流线型重新设计制作落煤管，并将落煤管截面设计为多边形，解决“挂煤”导致的堵煤问题，同时充分考虑减小对胶带的冲击、抑制粉尘的产生，在三通出口段直管更换衬板设计柔性振动系统；
（7）落煤管设计成流线型，通过空间转角设计，保证物料有规律流动，并平行方向进入下一级皮带，确保物料对中堆积。
4 改造后的效果
通过改造后的运行情况来看，达到了预期的改造目的，未发生堵煤现象，同时解决了8号皮带重载跑偏的问题，由于加装了集流阻尼板，扬尘也得到了有效地控制，皮带机运行达到了设计出力，降低了输煤系统电耗及工作强度，产生了很好的经济效益。
（1）在输煤皮带上形成槽型对中堆积，有效消除了皮带堆料跑偏，减少了皮带的磨损，延长了其使用寿命。
（2）减少了物料对落煤管、皮带、托辊及防溢裙板的冲击和磨损，延长了设备使用寿命，改造后防溢裙板更换的次数约为改造前的1/3。
（3）有效地消除了雨季或来煤中水分含量大造成的落煤管堵塞，消除了安全隐患；同时缩短了设备运行时间，减轻了职工的劳动强度。
（4）有效降低了物料外泄及扬尘的产生，从根本上改善了输煤栈桥的工作环境，减少了栈桥的冲洗次数和用水量，提高了旋转设备的使用寿命及因恶劣环境造成的设备异常。
5 结 语
总体而言，煤仓层转运站堵煤综合改造是非常成功的，设备的健康水平及经济运行水平都得到了提高，职工的工作强度和工作环境都得到了改善，事实证明落煤管的流线型改造是切实可行和行之有效的，这次改造的成功对其它转运站的改造具有参考价值。
收稿日期：2018-7-23
关键词：转运站；堵煤；综合治理
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0058-02
1 前 言
大唐灞桥热电厂输煤系统通过一套系统同时向两台30万和两台10万机组供煤，在煤仓层转运站通过三层六个电动三通实现煤流的转换，因此造成系统结构复杂，落煤管弯头增多，大负荷时堵煤发生频繁。在在设备投运后，由于来煤多样，往往偏离设计煤种，堵煤现象十分严重，高负荷时平均每班次清理两次落煤管，为了减少堵煤发生的频率，只能选择降低皮带出力，延长设备运行时间的方法，但也只能解决低负荷运行情况下的问题，高负荷时A、B双皮带同时运行，其结果却是增强了职工劳动强度、增加了输煤系统厂用电、降低了设备健康水平，因此，对转运站堵煤进行综合治理显的尤为必要和迫切。
流程如图1所示。
2 产生问题的原因分析
（1）在头部漏斗处“料磨料”设计虽然可以减少物料对漏斗的磨损，但是头部漏斗处格栅挡板在输送含水量超标的煤时容易堆积性堵塞和及物料的分散无规律下落，在输送干燥的燃料时容易引起粉尘的产生并增加进入落煤管的诱导风量；
（2）船型三通由于受结构的限制，在工作时工作面倾角小于60°，下部出口部位又形成冲击死角，容易产生“悬挂性”堵煤，板结在衬板上，减少了落煤管的通流截面，来煤无法及时通过造成溢煤，而且堵煤后不易清理；
（3）7号AB皮带～8号AB皮带，在连续两个三通同时工作的位置，连续两个船型三通同时工作时，物料的输送受阻使堵煤的概率加大，而且一旦出现堵煤后由于处在死角将难以疏通；
（4）7号AB皮带～9号AB皮带，在煤仓间转运站最下层出口部位由于出现两个连续的45度的弯头，而且底部缓冲锁气器由于设计错原因缓冲锁气器开合方向相反，造成在煤流较小时出现积料造成堵煤现象，煤流大时通流不畅造成堵煤；
（5）7号AB皮带～9号AB皮带由于落差较大，诱导风大，而且底部缓冲锁气器由于设计原因缓冲锁气器开合方向相反，在煤炭干燥时将出现严重的扬尘现象；
（6）7号AB皮带～8号AB带输送，受落煤管高度以及结构的限制，输送时将会出现严重的偏载跑偏现象，引起撒煤现象，同时降低系统的出力，影响胶带的工作效率，加剧了胶带密封件的磨损；
（7）传统落煤管易发生堵塞的部位通常是在拐角处，其原因并不是因为物料速度低和安息角不够造成的，易发生堵塞的部位通常是基于“料磨料”设计指导思想的要求，细物料在转角处速度变为几乎接近0m/s，同落煤管内壁发生粘接，粘接的物料在高速颗粒的冲击下逐步形成顽强的冲击块，造成物料的堆积堵塞。冲击同时造成物料的外泄和扬尘；
（8）由于通过煤仓层转运站同时给两台30万机组和两台10万机组上煤，结构比较复杂，死角较多，物料容易挂料造成局部积煤，进而发展为严重堵煤，且事后不易清理，形成恶性循环。
3 改造技术措施
改造思路：对落煤管系统进行优化设计，使物料在离开上一级皮带后始终以集流的形式在流线型落煤管中有规律的运行，而且在整个过程中分散的煤始终保持同等的输送速度至下级皮带，减少物料同物料和设备之间的相互加压和撞击，同时保证物料和胶带对中良好，提高胶带输送效率。尽量减少诱导风的进入，以免输送干煤时产生粉尘。
（1）对头部漏斗取消格栅时挡板，更换3-DEM集流导流装置，保证头部漏斗不积料同时减小诱导风，对粉尘的抑制也有好处；
（2）7号皮带1、2总三通挡板面板采用新型镜面复合耐磨钢板制作，其具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点，确保物料以汇集流的形态进入落煤管；
（3）7号AB皮带～8号AB皮带，三通挡板面板采用镜面复合耐磨钢板制成，具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点；三通出口落煤管直管段更换镜面耐磨复合衬板，同时设计增加柔性振动系统，完全解决堵煤问题；
（4）7号AB皮带～8号AB皮带输送落料点改造，拆除最下一段弯头和短直管，设计制作带偏载校正装置落煤管，抛弃传统的落煤管设计，引入流线型设计理念，保证落料点对中并减小对胶带的冲击，减少了对防溢裙板的磨损；
（5）7号AB皮带～9号AB皮带输送由于落差较大，将底部缓冲锁气器拆除后进行改进，增加配重、设置两侧挡板同步开启机构，改成双法兰结构安装在高落差电动三通上部，减小对电动三通的冲击，减小誘导风，对粉尘的抑制也有好处，电动三通进行改进，将船型三通改为挡板式三通，挡板三通挡板采用夹套式结构保证足够的耐磨寿命，挡板面板采用镜面复合耐磨钢板制成，具有耐冲击、耐磨损以及摩擦系数小的特点；
（6）7号AB皮带～9号AB皮带拆除两个连续的45°的弯头以及底部缓冲锁气器，通过流线型重新设计制作落煤管，并将落煤管截面设计为多边形，解决“挂煤”导致的堵煤问题，同时充分考虑减小对胶带的冲击、抑制粉尘的产生，在三通出口段直管更换衬板设计柔性振动系统；
（7）落煤管设计成流线型，通过空间转角设计，保证物料有规律流动，并平行方向进入下一级皮带，确保物料对中堆积。
4 改造后的效果
通过改造后的运行情况来看，达到了预期的改造目的，未发生堵煤现象，同时解决了8号皮带重载跑偏的问题，由于加装了集流阻尼板，扬尘也得到了有效地控制，皮带机运行达到了设计出力，降低了输煤系统电耗及工作强度，产生了很好的经济效益。
（1）在输煤皮带上形成槽型对中堆积，有效消除了皮带堆料跑偏，减少了皮带的磨损，延长了其使用寿命。
（2）减少了物料对落煤管、皮带、托辊及防溢裙板的冲击和磨损，延长了设备使用寿命，改造后防溢裙板更换的次数约为改造前的1/3。
（3）有效地消除了雨季或来煤中水分含量大造成的落煤管堵塞，消除了安全隐患；同时缩短了设备运行时间，减轻了职工的劳动强度。
（4）有效降低了物料外泄及扬尘的产生，从根本上改善了输煤栈桥的工作环境，减少了栈桥的冲洗次数和用水量，提高了旋转设备的使用寿命及因恶劣环境造成的设备异常。
5 结 语
总体而言，煤仓层转运站堵煤综合改造是非常成功的，设备的健康水平及经济运行水平都得到了提高，职工的工作强度和工作环境都得到了改善，事实证明落煤管的流线型改造是切实可行和行之有效的，这次改造的成功对其它转运站的改造具有参考价值。
收稿日期：2018-7-23