摘要：针对侧煤仓偏心布置的实际情况，将锥形煤斗改为虾米形一体化原煤斗，配合使用仓壁振打气锤，有效的解决了煤仓堵煤问题，为侧煤仓棚煤改造提供了良好的借鉴。
关键词：侧原煤仓；偏心；堵煤；虾米形一体化技术；改造
电厂原煤仓堵塞是一个普遍存在的难题，煤仓堵塞会导致制粉系统断煤，不利于锅炉燃烧控制，影响燃煤机组的安全运行。原煤仓堵塞情况受结构设计、材质选用、燃煤粘度等因素影响较大，特别是在整体市场经济形势不佳的当下，为控制生产成本应用，煤炭、煤泥掺烧导致了入仓的煤含水量较大，极易粘结。本文主要讲述某电厂超超临界机组侧煤仓虾米一体化改造成功案例，有效的解决了原煤仓堵塞难题。
1 侧原煤仓基本情况介绍
原煤仓上部圆形，下部圆锥形，出口处原煤仓侧壁与水平面的夹角最大为80.5°，最小为71°，偏心设计，煤斗下口与上部仓体中心距偏差900mm。锥型斗下部距给煤机入口落煤管长约1500mm，直径约620mm，煤仓材质为Q345B，有效容积约1000m³，实际可用容积约600m³，堵煤最严重时仅中间可见有空洞，仓壁内表面煤粉粘壁严重。
2 侧煤仓堵煤原因分析
（1）侧煤仓锥形斗布置，由于沿煤的流动方向流通截面积逐渐变小，在煤量重量不变时，随着流动角度的变，挤压力变大, 煤粒与仓壁、煤粒之间的摩擦力也逐渐增大，促使煤沿壁面流动的重力分力变小，煤不易流动；实际运行中，上部的不断落煤会对下部形成挤压，相当于增加了实际重量，煤更加难以流动。
（2）煤仓选用Q235B材质，实际来煤中含有的水分等化学物质会腐蚀仓壁表面，增加仓壁表面的粗糙度，使煤容易在避免停留粘壁。
（3）实践表明原煤中水分增加会增加煤的团聚性，减小煤的平均粒径。煤的平均粒径越小，细粉多，比表面积大，表面自由焓高，颗粒间的作用力大，内力强，其宏观表现即为煤的粘结性强。
（4）煤仓锥形斗下部与给煤机之间布置的落煤管不合理，煤管入口易堵塞。
3 虾米型技术的特点
在煤斗的实际建设中，煤斗设计受安装空间与布置方式的限制，不可能将煤斗的倾斜角度设计成极限大，因此在原煤仓的设计改造中，只有消除现行原煤仓线形结构上的缺陷，能够适应复杂、不均匀特性的原煤颗粒的流动性变化，才能有效防止堵煤，才能适应原煤颗粒有效流动与最佳流态运行的需要。
3.1 虾米型煤斗设计原理
虾米曲线的煤斗采用不等高圆台组合拼接而成，并结合经验数据，对虾米曲线煤斗各节段的截面收缩率、仓壁倾角及高度进行优化设计。各节段的高度、截面收缩率不等值，且仓壁倾角的不断变化，煤斗壁受压点综合受力方向不断变化，原煤颗粒滑动安息角不断变化，这样，煤斗越往下安息角越小，摩擦力越小，阻力越少，流动过程中的压力拱分布的高度越小，压力分散，煤流向下滑动流速越来越大；同时仓壁原煤颗粒滑动动力随曲线延伸倾角的变化而变化，下滑动动力不断增加，等效流动性不断增强，煤流的下部流速能满足上部原煤颗粒重新排列挤压与应力分散的需要，煤流水平截面流速优化，煤流流态形成整体流与管状流混合最优流态。
3.2 仓壁振打气锤
在不同位置布置一定数量的仓壁振打气锤，与断煤信号相连，当发生堵煤、棚煤、断煤现象时，断煤信号启动仓壁振打气锤，压缩空气推动活塞、激振器锤头运动，实现自动振打，激振器锤头产生的振击波使煤斗内的煤发生位移，消除堵塞，使斗内原煤恢复流动，达到疏通清堵的目的。
3.3 不锈钢密封膨胀节
给煤机入口结合处配置有不锈钢密封膨胀节，其收缩时不会形成沟槽，补偿气候变化造成的热胀冷缩，解决漏风、漏粉、藏煤及密封问题。
3.4 煤流整形装置
虾米形煤斗出口端、给煤机皮带上方安装煤流整形装置，形成一个合理的导料槽区域，消除出料口处裙边档板洒煤及煤流形态频繁变化现象，使煤流动态自然成形，煤流形态更加规则、稳定、均称、便于调整，便于输送胶带带走煤流。
4 虾米型煤斗技术实施和要求
4.1 煤斗安装要求及质量验收标准
（1）原煤斗内接口保证对接平整，不能出现台阶，焊接焊缝美观，保证平滑，不积煤，焊缝焊透，内口磨平抛光。
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（2）虾米形管段约10节（包含插板门两节），上部第一节连接处均匀焊接6块200×400加强筋，上3节焊缝要求打上包箍（宽100mm）以增加煤斗强度，确保运行中不得脱落，防护板及支撑要焊接牢固。
（3）在插板门往上约第3节位置（依现场实际可再定）开孔安装Φ450mm的人孔门或450×420mm方孔门，插板门下部合适位置开孔200×200mm观察孔。
（4）控制系统电路敷设合理，并测量正常，调试手动和自动开关，工作平稳。
（5）原煤斗所有工作安装完毕后，对新装虾米曲线防堵清堵煤斗内部进行打磨，保证内壁光滑平整。
（6）对改造后的煤斗外壁进行气漆处理，保证其整齐美观。
（7）全部工作结束后，保证工完料尽场地清，做好安全文明卫生。
4.2 仓壁振打气锤安装要求及质量验收标准
（1）仓壁振打气锤激振器安装过程中，保证煤斗与激振器的夹角控制在90±10°。
（2）仓壁振打气锤安装位置需根据现场制定，不同煤斗有不同的安装位置。
（3）不影响给煤机设备的检修、维护、正常操作的情况下，下部仓壁振打气锤安装在给煤机入口膨胀节上部距激振器底面50±10 mm范围之内。
（4）中部仓壁振打气锤安装在双向气动插板门节上部，仓壁振打气锤底部距插板门控制在50～100mm范围之内。
（5）上部仓壁振打气锤安装，距中部仓壁振打气锤中心1500～1800mm范围之内。
（6）上、中、下三层仓壁振打气锤每层对称布置。
（7）仓壁振打气锤的加强板要焊接牢靠，仓壁振打气锤与煤斗焊接厚度要符合焊接要求，角焊缝厚度≥8mm。
（8）自动排水装置安装中心与上部仓壁振打气锤中心一致，偏差控制在±50mm范围之内，位置在上层两激振器成90°角位置。自动排水装置有四个接口，上部两接口是出气口，下部与上部对应的一个接口为进气口，最底部为排水口，排水口接自动排水电磁阀定时向空排水（排水时间设定2到4秒，间隔设定30到45分钟之间，根据仪用气所含水分确定）。
（9）气源管路安装要横平竖直，布置美观、合理，焊接焊缝牢固，符合焊接要求，布置接口与管路系统图相符合。
（10）每台仓壁振打气锤要有控制阀门，每台煤斗设有一个进气主阀，管路安装完毕后，气管要吹扫干净后再与仓壁振打气锤相连。
（11）断煤信号装置安装在给煤机内，断煤信号取样板安装高度距给煤机皮带大于60mm，固定螺丝与煤流向一致，保证运行时媒流不冲刷螺丝。
（12）仓壁振打气锤安装完毕，控制系统连接完毕方可进行调试。
5、实施效果分析
（1）经过两年的考验证明，虾米形一体化煤斗改造后解决了侧煤仓偏心问题。
（2）改造后，降低了原煤斗棚煤、堵塞频率，从而降低了因为人工疏松导致的原煤的泄漏，维持了电厂安全文明生产环境。
（3）断煤减少可降低给煤机的停运时间、启动次数，提高锅炉燃烧的稳定性，使机组的能处于稳定的运行状态。
6、结语
在现行经济条件下，控制燃料成本尤为重要，燃烧煤泥、配煤掺烧成为了首要的选择，解决煤仓棚煤、断煤问题，虾米一体化技术有很好的应用。
参考文献：
［1］贾源 锅炉原煤仓堵煤原因分析及应对措施 ［J］华电技术 2017，32；0009—03.
［2］赵华 原煤仓防堵煤新技术及其经济性分析 ［J］电力科技与环保 2017，33；058—03.
［3］郭建 虾米形一体化技术在电厂原煤斗上的应用 ［J］应用能源技术 2015，12；007.
论文作者:李烨,李文杰,王志刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：气锤论文; 原煤论文; 虾米论文; 颗粒论文; 给煤机论文; 位置论文; 截面论文; 《电力设备》2018年第19期论文;