5 輸煤系統除雜裝置改造的最佳實踐經驗

2021-09-16 12:08:14 字數 3460 閱讀 4261

一、 概述

河南華潤電力首陽山****燃用的設計煤種為黃陵、銅川煤,校核煤種i為義馬煤,校核煤種ii為地方煤。廠內輸煤系統採用帶式輸送機,設定有除大塊機、除雜物機、概率篩、環錘式碎煤機、鬥輪機和翻車機。

除大塊機布置在#2轉運站 6.10公尺層,堆煤線煤場皮帶上級;除雜物機布置在#4轉運站 47.00公尺層;篩碎裝置布置在煤場下級轉運站。

1. 輸煤裝置主要設計引數

2.煤質引數

3.製粉系統

我司採用雙進雙齣磨煤機,磨製設計煤種時,最佳鋼球裝載量下,煤粉細度200目通過75%。磨煤機分離器頂部裝有可調整角度的調節擋板,風粉分配均勻、可調,細度調節範圍70~95%(過200目),分離器的均勻性指數為1.1。

二、 裝置執行遇到的問題

2023年以來,煙煤**持續**,面對惡劣的煤炭形勢,我司大量採購附近**較低的無煙煤和貧瘦煤,通過無煙煤+煙煤摻燒的模式降低燃料成本。汽運煤摻燒比例逐漸提高到50%以上。

我司採用分倉摻燒即每台磨煤機的兩個原煤倉分別上煙煤和無煙煤,根據機組負荷隨時調整磨煤機無煙煤摻燒比,讓煙煤與無煙煤在磨煤機內部進行混合。汽車來煤的煤種複雜、礦點多、煤質差、雜物多,輸煤、製粉系統無法應對這些雜物。暴露出許多問題:

輸煤系統

● 碎煤機環錘、篩板和落煤管襯板磨損較快;

● 輸煤系統所有裝置工作面磨損;

● 雜物過多使輸煤系統堵塞。

製粉系統

● 分離器的調節擋板、回粉管堵塞,造成分離效果變差,對燃燒極為不利;

● 爐渣中有明顯的大碳粒,含碳量高;

● 鍋爐飛灰含碳量增加,降低了鍋爐的執行經濟性;

● 由於分離器堵塞,降低了磨煤機的出力,出現了帶不上負荷的情況;

● 為了清理雜物,輪流停運磨煤機,增大了執行、檢修人員的工作量。

三、 鉤齒式除雜物機改造

1.除雜效果差原因分析:

原齒板式除雜物機利用偏心軸帶動齒板交替按迴轉曲線軌跡執行,由於齒板工作面2公尺長,雜物的分離速度較慢;齒板上下交叉間距變大,雜物容易隨煤流進入下級皮帶,除雜效果較差。

2.對不同結構除雜設施比較,選擇適合我司煤種的除雜物機。

1) 除大木器式除雜物機:利用裝有旋轉齒形盤的**主軸同向轉動除雜。缺點:多級分離交叉執行,大塊容易在過渡區域隨煤流進入皮帶,降低除雜效果。

2) 振動除雜物機:利用偏心電機振動進行篩分。缺點:當煤中線性纏繞物多且煤濕時,容易造成堆積,篩孔堵塞失去除雜意義。

3) 滾軸式除雜物機:利用平行排列篩軸向同一方向轉動,煤沿篩面向前運動,對雜物進行分離,該除雜物機應用較多,除雜效率在85%以上。缺點:

落料點部位滾軸容易被大塊卡死,造成跳閘,影響流程;篩軸上麻繩、破布等纏繞物難清理;一組滾軸故障時此處容易堆積,在南方電廠煤質較好情況下執行良好。

4) 鉤齒式除雜物機:採用單組鉤齒旋轉,提高煤流除雜能力,鉤齒滾筒變頻調速,控制煤流除雜時間和篩分速度,除雜粒度根據煤質特性確定鉤齒間距,利用煤流衝擊和自身重力有效除去煤中雜物。優點:

該裝置對塊狀雜物最小粒度大於有效分離間隔的雜物分離效率達到92%以上,且不發生堵煤。分揀線性纏繞物效率在90%以上。

通過比對和對現場的研究、分析,決定採用鉤齒式除雜物機。

3.結構及工作原理:

旋轉鉤齒式除雜物機由機架、鉤齒分離裝置、清掃裝置、物料導流裝置、電控部分組成。其中鉤齒裝置採用成排的高韌性耐磨鉤齒固定在驅動滾筒上,清掃裝置採用密閉式鋼絲加工成排鋼刷鑲嵌在清掃輪軸上,導流裝置設在鉤齒分離裝置上部,用來控制煤流落點。

煤流進入除雜物機,通過物料導流後,煤流規整成扁平狀通過鉤齒分離裝置,旋轉的鉤齒將煤流中的石塊、木塊、麻繩等纏繞物鉤出,在出口端棄掉,清掃裝置鋼刷將掛在鉤齒上的雜物清除。

安裝完成後的鉤齒式除雜物機

4.特點:

採用旋轉鉤齒滾筒、六排鉤齒組360度安裝。

鉤齒間距根據煤種特性設定。

自動清除鉤齒雜物。

採用變頻器控制旋轉速度,適應煤量和煤種變化。

5.改造效果確認:

先對上煤線路a路進行改造,雜物由改造前的每天0.3-0.5噸,到改造後的每天6-12噸,特別是煤中石塊和纏繞物大量分揀,大量減少了進入煤倉中的雜物,使磨煤機分離器的堵塞得到緩解。

不同煤種除雜效果比較:

通過觀察發現存在以下問題:1)上義馬塊煤時,煤中大塊比例在20%以上,石塊在鉤齒上堆積向後拋時,有少量煤堆積在石塊上隨雜物從落料管灑出。2)巨集燃煤煤質較粘,鉤齒分離煤流中的雜物時,少量煤隨雜物一起被分離出來。

解決雜物中帶煤問題,可通過增加鉤齒間距來實現,但是如果增加鉤齒間距,勢必影響除雜效果。通過實驗,利用現有空間,在雜物落料管上加裝二次分揀裝置,鉤齒除掉的雜物進入二次分揀裝置後,利用自動清掃器將雜物在s型篩板進行分揀,確保分揀出的雜物不含積煤。

上煤線路兩台除雜物機改造後實現自動分揀雜物,減少用工成本。分揀出的雜物特別是木棍、編織袋等纏繞物數量明顯增加,平均每天都在6-12噸以上,分離器堵塞問題得到顯著改觀,製粉系統執行壓力得到有效緩解。

四、 除大塊機改造

結合大塊自身特點,在除雜物機改造基礎上對除大塊機進行改造,主要區別:

1.鉤齒排採用高耐磨鋼板配製,齒板加厚更耐磨、衝擊;

2.鉤齒間距放大到180公釐,主要去除煤中大塊;

3.雜物落料管加裝篩篦,利用彈性將雜物分揀更乾淨;

4.物料導流裝置改進,控制煤流中心的同時減少對裝置磨損。

改造後的除大塊機不但分離大石塊能力顯著,而且對煤中的稻草、破布、木塊等雜物分離也明顯提高。

五、 加裝多級除雜

隨著來煤結構變化,汽車來煤比例大幅增加,最高時平均在332輛次,約合1.5萬噸,礦點在14-19個,部分汽車煤需直卸煤場。鬥輪機取煤場直卸煤時,由於鬥輪機在除大塊機之後,不能經過除大塊機分離大塊雜物,使除雜物機除雜壓力很大,在此情景下,我司在煤場下級皮帶轉運站增加一級除雜裝置,實現多級除雜。

改造後,2023年汽運義馬耿村塊煤接卸12萬噸,該種煤中大塊佔20%以上比例,上煤2500噸,除大塊機分離大塊30噸,#3轉運站分揀大塊300-400噸,#4轉運站分揀大塊45噸,其中35%以上都是石塊。正是有了多級除雜,減少了對輸煤裝置的衝擊磨損,減少了對鍋爐裝置的磨損。

六、 雜物搬運

隨著汽車煤摻燒比例增加,除雜物機分揀雜物單日持續在25-30噸。採用電動葫蘆進行搬運每天在12小時以上,遠遠不能滿足現場需求。電動葫蘆出現故障時,大量雜物不能及時搬運,既威脅到建築物的安全,也影響到正常上煤。

經過現場**和論證,在#4轉運站45公尺標高部位至零公尺間沿固定端加裝一條直徑630mm的雜物落料管,落料管出口設乙個容量5噸密閉架空漏斗,漏斗下部設電動開啟閘板門,將雜物直接通過落料管進行搬運。改造後30噸雜物3小時搬運完,雜物搬運效率提公升75%,人工成本和電動葫蘆維護費用降低。

七、 結論:

1.提高輸煤系統對煤中雜物的清除能力,提高了輸煤和製粉系統對煤種變化適應能力。

2.煤中木棍、麻繩纏繞物分離,緩解製粉系統壓力。

3.煤種石塊大量分離,降低磨煤機鋼球損耗和鍋爐受熱面磨損。

4.降低裝置檢修維護次數。

5.提高汽車煤的摻燒量,降低運營成本。

作者:吉耀偉河南華潤電力首陽山****技術支援部燃料專業工程師

聯絡**:0379********

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