摘要：本文详细的阐述了原煤斗堵煤原因分析及煤仓综合管理系统的系统构成，通过对系统结构的原理分析以及对现场实际应用情况跟踪，得出了其成功应用的结论，同时为解决其他火电厂原煤仓堵煤问题提供有力的参考依据。
关键词：煤仓；堵煤；煤仓综合管理系统
前言：
原煤仓在火力发电厂属于不可或缺的设备，在正常运行过程中为磨煤机提供足够的原煤以保障锅炉燃烧负荷，从而使系统稳定运行。因此一旦煤仓内部发生堵煤导致燃料无法及时供应，势必对整个机组的安全造成极大的威胁，我公司发生过因原煤斗堵煤严重给煤机断煤引发锅炉MFT事故。如何从设计、运行、技改、管理等方面解决此问题一度成为我公司各级管理人员的隐忧。
一、原煤斗堵煤原因分析及综合治理
1原煤斗堵煤原因分析
煤仓堵煤形成原因有原煤中全水分超过设计值原煤粘仓壁或板结引起堵煤；原煤中杂物多引起堵煤；原煤斗处变形挤压引起堵煤；原煤斗设计结构不合理引起堵煤等4种情况。我公司设计原煤全水分10.1%，校核原煤全水分7.5%，而实际进入原煤仓的原煤化验平均全水分8.2%，在设计范围内；针对堵煤较严重的原煤仓安排运行人员烧空进行检查未发现异常；我公司输煤系统采用滚轴筛进行原煤筛分所以原煤中杂物可排除；现场检查原煤斗处无变形正常；从设计结构上分析，我公司原煤仓结构为圆锥式钢结构，原煤斗圆锥形变径处、膨胀节处及电动截门处均存在堵煤情况，如下图1.1所示，红色椭圆处代表堵煤点。煤仓内部原煤自上而下靠自重下落，下落的原煤由于在锥形容器内部流动，故越向下流动，仓体面积越小，物料自身所承受挤压力越大，同时当原煤内的水位含量达到一定程度时就非常容易发生堵煤，导致给煤机断煤。
1.1原煤仓下部堵煤点
图1-2 多层扩容结构示意图及现场图
2多层扩容结构改造
根据煤仓的具体结构对煤仓进行多层扩容结构改造，如图1-2所示。多层扩容后煤仓内煤料的流动性有了明显的改善，同时减少了下部煤仓壁对煤料的压力，从堵煤产生的根源入手减少了堵煤现象发生。该系统由多层扩容结构改造、煤仓自动疏松装置、煤仓安全监视系统、新型物料液压截止门、柔性落煤管等部分组成。
与此同时，该改造还消除了原有煤仓中存在的部分缺陷：在煤仓安装过程中，部分煤仓中轴线与给煤机入口周线不在同一铅垂线上，导致截门下部落煤管过长或磨损严重。通过更换下部仓体消除这些缺陷带来的影响。
3煤仓自动疏松装置
如下图1-3、图1-4、图1-5所示，自动疏松装置采用了电、液一体化设计，主要有控制装置、高压油站、疏松机等部分组成，采用自动、手动、定时并行逻辑控制，通过油站驱动油缸，带动疏松机沿煤仓壁上下往复运动，破坏堵煤层的应力分布与结构，达到疏松煤质的目的。同时煤仓自动疏松装置还与机械振打器疏松装置连锁，进一步优化疏松效果。
图1-3 煤仓自动疏松装置示意图
图1-4 煤仓自动疏松装置仓内安装图
图 1-5 煤仓自动疏松装置外部油缸及震打器安装图
经现场实际应用证明，疏松机及震打器配合使用能够从堵塞的薄层开始疏松，破坏煤体堵塞的基础，目前已解决了我公司煤仓堵煤的缺陷。
4煤仓安全监视系统
煤仓安全监视系统可有效显示煤仓内部原煤输送状态及安全状态，检视煤仓内部煤位高低和原煤在仓内的分布情况，能够及早发现隐患并及时处理。同时能够做到有效追踪在线监视，通过联网远程监视为运行人员提供依据。现场实际效果见下图1-6、1-7。
图1-6监控画面——仓内煤料已空
图1-7监控画面——仓内煤料监控
煤仓安全监视系统由就地监控、就地照明、防尘系统、就地光电转换柜、中间通讯光缆、集控室检测等部分构成。集控室检测可以实现远程的观测控制，通过鼠标或者遥控器可以在任何一路视频输出端上调出本系统内任一摄像机图像信号，并可对摄像机的动作进行操作。防尘系统可防止粉尘在镜头或照明灯具上附着，确保监视系统在煤仓内的特殊环境下正常工作。
5液压物料截止门
基建电动截门结构不合理，易导致原煤在截门位置发生原煤堆积、板结现象，从而导致堵煤的发生，同时截门开关不到位易导致密封不严、截门电机烧毁等现象，我公司已烧毁多个截门电机，检修维护量较大。
液压物料截止门采用液压系统驱动，油缸推动截门门板前进或后退，从而实现截门的开启或者关闭，并可方便的调整截门开度，达到控制原煤流量的目的，如下图1-8。
图1-8 双向液压物料截止门安装图
6柔性落煤管
图1-9 现场柔性落煤管安装图
将截门与给煤机间的落煤管段由刚性材料改为柔性材料，密封严密不会产生漏粉，且落煤管具有弹性。当仓壁振打器等辅助设备动作时，可促使仓体有小幅度震动，使煤质与不锈钢仓壁分离下滑，提高振打器的效率，并能吸收噪音。同时柔性落煤管拆卸较为方便，如有需要可将落煤管打开由此进入煤仓进行检修工作。
二、实际应用情况
我厂通过原煤仓综合管理系统改造后，煤仓下煤顺畅。自动控制系统能够对断煤信号灵敏的做出反应，逻辑运算较为合理，自动疏松装置能够立即进行疏松动作，从而解决当下堵煤、棚煤、板结现象，如下图所示。煤仓综合管理系统的成功安装极大的减少了维护工作量，保障了机组安全运行。
图2-2改造后现场照片
三、结论
我公司通过对原煤斗堵煤原因的分析并通过煤仓综合治理改造，从现场实际运行情况看，此次改造彻底解决了煤仓堵煤、棚煤、漏眼、板结等多种问题，不但能保证煤料的正常供给，同时减除了因煤仓堵煤引发的锅炉灭火、非计划停机等严重事故隐患，同时降低了助燃油与人工疏通的发电成本，保证了锅炉燃烧的稳定性。
论文作者:李小刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
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