燃煤电厂中心给料机型式选择论文_张广文1,李振波2

(1华北电力设计院有限公司 北京市 100120;2国电浙能宁东发电有限公司)

摘要:本文对安装中心给料机的意义、两种型式中心给料机的差异进行了对比分析,并对本工程中心给料机的选型提出了建议。

关键词:中心给料机;内驱、外驱;建议

1概况

本文所指的中心给料机是安装在原煤仓和给煤机之间的一种旋转卸料设备,用于将原煤仓原煤通过其内部的刮刀式卸料臂定量输出至给煤机。中心给料机不是原煤仓到给煤机环节必须的设备,但采用中心给料机后可以减弱或消除原煤仓堵煤,同时可以大幅压缩原煤仓的安装高度,进而降低皮带层标高。因此,中心给料机特别适合于水分含量高等易堵的煤种或者热值低造成皮带层标高较高的煤种。

中心给料机主要由取料平台(底盘)、释压圆锥、取料刮刀及驱动装置组成。在满足原煤仓容量不变的前提下,煤仓出口直径的范围根据给煤机出力确定,一般在3m~6m之间。同时中心给料机由大口(原煤仓出口)到小口(给煤机入口)的给料过程在同一平面上完成,无需过渡,在垂直方向上节省了大量的空间。

传统原煤仓一般由圆筒仓+圆锥仓+双曲线煤斗组成,下接给煤机。采用中心给料机的原煤仓一般由圆筒仓+圆锥仓组成,圆锥仓出口接中心给料机,中心给料机接给煤机。

2采用中心给料机的优势

2.1采用中心给料机后可以取消原煤仓的双曲线结构,可以大幅压缩原煤仓的安装高度,进而降低皮带层标高。节省了原煤仓制作成本和煤仓间土建造价。

2.2中心给料机通过取料刮刀拨煤至给煤机,区别于传统原煤仓靠重力落煤至给煤机。中心给料机为回转式旋转出料结构,仓内物料整体流动。以上两点可以降低或消除原煤仓结拱、堵煤现象。

2.3中心给料机在额定出力范围内通过变频调速对其给料量进行无级连续调节,满足不同负荷的给料需求。

3中心给料机型式及主要技术特点

3.1中心给料机的驱动型式

中心给料机根据其驱动装置的布置位置不同主要分为两种类型,即:外部驱动类型的中心给料机和内部驱动类型的中心给料机。

所谓外部驱动,就是把驱动电机安装在中心给料机底盘的外部,而减压锥内部为空。所谓内部驱动,就是将驱动电机安装在煤仓内部的减压锥里面,外观整洁,结构紧凑。

两种型式的中心给料机外部结构如下图所示:

内驱结构 外驱结构

3.2两种驱动型式中心给料机的主要技术特点

3.2.1设备配置及布置空间的区别

内部驱动的中心给料机驱动电机及传动结构都安装在减压锥内部,可以配置单电机行星减速箱驱动方式,结构更加紧凑,出口落料管可以设计更短,对于设备布置的空间要求更低。出料口不受形状的限制。

外部驱动结构的中心卸料机,一般采用两套平行齿轮减速箱,加回转支撑齿轮二级减速的传动结构。驱动电机和传动结构都布置在设备外面,高度上占用的煤仓间空间较内驱大,在驱动设备等选型上不受小尺寸规格的限制。出料口兼回转轴承,截面必须是圆形。

3.2.2设备结构及承力的区别

由于驱动设备布置的位置不同,两种结构的承力设计是有所不同的。

内部驱动结构的中心给料机驱动设备安装在减压锥底板上,因此其底板强度有要求,必须承受驱动部分的自重载荷及卸料臂(刮刀)的最大扭矩载荷,这些载荷通过减压锥的支撑传递给原煤仓仓壁;底盘则只承受煤载。

外部驱动结构的中心卸料机,驱动部分直接悬挂在底盘下面,因此底盘承受所有载荷,包括煤载、驱动部分的自重、卸料臂的扭矩等综合载荷,这些载荷通过法兰螺栓传递给煤仓壁;减压锥仅承受煤载。

3.2.3密封方式不同

外部驱动的中心给料机,其内部减压锥为密封结构,外部驱动部分存在回转动密封的轴承(落煤管兼传动轴)。目前该结构主要采用的密封方式是弹性密封加迂回机械密封,原煤仓的煤粉通过落煤口处的回转间隙,有进入轴承内部、引发轴承磨损的风险。同时,减速机及齿轮结构暴露在室外,有漏油、漏粉的风险。经过调研,目前厂家已经改进了设计。

内部驱动的中心卸料机,减速机轴端穿出减压锥底部处没有轴承,仅是轴套密封,所以驱动设备可靠性高。其密封结构可以避免煤粉泄漏到煤仓外部或进入减压锥内部。

4两种驱动型式中心给料机在中国的发展

目前,国内主要有两家中心给料机的供货商,即哈尔滨北方通用机电设备工程有限公司(以下简称哈北方)和江苏西铭节能环保科技有限公司(以下简称江苏西铭)。其中,哈北方引进德国米尔公司的技术,国内生产外驱型式的中心给料机,是原煤仓下方装设中心给料机方案的首创厂家。江苏西铭引进德国AUMUND公司的技术,国内生产内驱型式的中心给料机,是将中心给料机由石膏仓领域拓展到原煤仓领域的厂家。

哈北方从事中心给料机业务并将其推广用于原煤仓的工作起步早,因此,在国内的业绩相对较多。

江苏西铭的中心给料机业绩在国内市场主要集中在脱硫石膏仓的卸料机上,其开展用于原煤仓的中心给料机业务要晚于哈北方,因此,国内此类业绩相对较少。

5结论与建议

外驱型中心给料机以哈北方产品为代表,其作为原煤仓下方装设此类产品的最早厂家,取得的业绩也是最多的;同时,积累的制造和运行经验也是最多的。其减速机等驱动机构暴露在煤仓外部,需要加强运行维护,以保持给煤机层的环境清洁。

内驱型中心给料机以江苏西铭产品为代表,其应用于石膏仓的业绩很多,近两年才将业务拓展到原煤仓的中心给料机领域,所以取得的原煤仓中心给料机业绩不多。但其产品自重要轻,结构更紧凑,减速机等驱动机构安装在减压锥内,减速机轴端穿出减压锥底盘处没有轴承,仅是轴套密封;有利于周围环境的清洁。

两种型式各有优势,工程应用中两种型式均能满足出力和接口要求,选用哪种型式应通过招标确定。

论文作者:张广文1,李振波2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/29

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