摘要:火力发电近年来安全生产已逐渐步入正轨,安全生产管理工作要时时刻刻挂在首位,不断加以改进,而输煤系统是火力发电厂的不可或缺的组成部分,输煤系统的稳定安全运行直接关系到电厂能否正常的安全生产,如何保证输煤系统能够安全平稳的正常运行保证电厂的供煤是整个电力企业急需待解决的问题,。本文首先介绍了建立燃料输送系统的一般工艺流程,然后介绍了燃料输送系统中的主要设备,最后提出了维护燃料输送系统正常运行的措施。
关键词:发电厂;燃料输送系统;工艺流程
我国大型发电厂在市场经济不断发展的时代背景下,仍然以煤炭作为主要燃料,又因许多大型发电厂的不断增多导致煤炭的需求量逐渐增大。煤炭在接卸、储存,再到锅炉原煤仓的过程中,要用到几十种设备对其进行必要的处理,建立合理的输送系统,并做必要的改进与创新,是降低生产成本,提高运行效率的必要步骤,也是各个燃煤发电厂面临的重要问题。
1发电厂燃料输送系统
1.1国内燃料输送系统概述
燃料输送系统主要是由输送设备、煤场设备、卸煤设备等组成,此外还有除尘、取样、称量、除铁、筛碎、给配煤等辅助设备。国内普遍采用在集中程序控制下采用带式输送皮带将上述设备联接起来,构成完整的燃料输送系统。燃料输送系统的建立,不仅可以改善工作环境,还可以实现生产自动化,提高生产效率,保证生产安全可靠性。
1.2燃料输送系统的工艺流程
为了提高燃料输送系统的灵活性、适应性,要在国内外发电厂普遍采用的带式输送装置中设置交叉转运装置,它的实现一般要利用落煤管三通挡板、头部伸缩装置等。带式燃料输送装置的工艺流程有:
1.2.1交叉转用
现代发电厂交叉转用的实现主要靠输送皮带煤管电动三通挡板。为了能使燃料保持单一路径和使其从混路(A、B)交叉运行,要在输送系统中多处应用交叉转用。交叉转用的优点是它不仅可以使系统在运行中有更好的灵活性和适应性,也更有利于调度操作、局部处理。但是它使输送系统结构更加复杂、操作更加繁琐的缺点也很明显。目前燃料输送系统主要有三种运行方式:(1)直供煤运行方式——码头煤船至主厂房原煤仓;(2)贮煤运行方式——码头煤船卸煤至贮煤场;(3)煤场供煤运行方式——贮煤场至主厂房原煤仓。
1.2.2三级除铁
为了使煤炭达到三级标准,并有较高的铁杂质清除率,要在输送系统中应用除铁设备。除铁设备安装的区段分为煤船卸煤至煤场的卸煤线一级除铁,煤场上煤至筛碎设备过程的二级除铁,以及筛碎设备到原煤仓段的三级除铁,三级除铁环节中后一级除铁可对前一级燃料进行再次除铁,从而达到更好的清除铁杂质的目的,保证煤炭供应的安全性。
1.2.3筛后破碎筛碎设备将煤块筛后破碎,从而减轻碎煤机的负担,符合磨煤机要求的颗粒较小的燃料可以进入旁路的筛碎设备,再通过输送皮带三通落煤管道,最终进入输送皮带。
2燃料输送系统中的主要设备
2.1卸煤设备
目前,我国内陆的大型或中型发电厂中,由于交通限制,一般会选择具备速度快、运量较大、时间准且不惧天气干扰等优点的火车运输作为主要的入厂燃煤供应方式。
而近年的电厂均以超临界、超超临界的现代化大型发电厂为发展趋势,且多建于海边,因此载重量大、灵活性高的煤船运输就成为了目前最主要的入厂煤供应方式。
不论以火车或是煤船卸煤,均会利用卸煤装置来卸煤。火车或汽车的卸煤装置多为安装在煤场卸煤沟下方的多叶轮给煤机。运来的燃料将通过叶轮给煤机取出,然后装载于输送皮带上,然后燃料会被直接送去原煤仓或者暂存于卸煤沟。煤船卸煤装置主要是卸船机。将燃料通过抓斗取出至卸料斗,然后通过输送皮带送至贮煤场或是供入原煤仓。
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2.2带式输送皮带
燃煤输送装备是输送装置中最为关键的一种设备,基本上以带式输送皮带为主它主要是由输送带、滚筒、机架、漏斗、托辊、装紧装置、清扫装置和驱动装置等组成,输送带的安装方式是沿着长度方向支撑将输送带安装在机架托辊上,然后绕过驱动装置、张紧装置最后再改向滚筒。有载分支和无载分支组成了输送带的上、下部分。煤炭输送的过程为:减速器将电动机动力传递给滚筒,滚筒与输送带之间的摩擦力将会带动输送带做持续运动,将煤炭顺利带到另一端。输送带在工作中所起的作用是牵引和承重,而更复杂的运动、动力传递和物料支撑则因输送皮带的结构和工作条件有所不同。
带式输送皮带又是一种具有联锁防护的设备,设备在启动时,系统沿着逆流煤的方向逐一启动;停机时则按着顺流煤的方向逐渐停止。联锁防护将使输送皮带在正常工作时,不会因为某一设备的故障而发生连环故障,导致整个设备停转。
2.3煤场设备
斗轮堆取料机是燃料输送系统中煤场设备中常用的装置,它的功能是集成取料和堆料,是一种新型高效的大型机械装置。斗轮堆取料机的优点是结构先进,作业效率高,可连续作业,并且能耗低,操作简单。它的类型除了最常用的悬臂型堆取料机外,还有斗轮堆料机、斗轮取料机和斗轮堆取料机,结构则有桥型、门型和悬臂型。
2.4除铁和除尘设备
在原煤的运输过程中,铁块和灰尘等杂物不可避免会混入其中。杂物的混入使燃料在使用过程中会造成很多麻烦和破坏,例如,使输送带纵向划破,使落煤管、煤仓堵塞,使碎煤机发生严重破损,使环境严重污染等。因此,在输煤系统中要加入多级除铁和除尘步骤,除尘最常用和有效的方法就是通风除尘,具体步骤就是将含尘气体沿管道输送至除尘器,达到将粉尘出去的目的。
2.5筛碎机械
锅炉原煤仓的煤在进入之前,要对煤块进行筛分和破碎处理,使其粒度达到要求的30-50mm,燃料输送系统中筛分机械的种类主要有滚轴筛、等厚滚轴筛、波动筛以及概率筛。而碎煤机的工作原理是利用外部机械力来克服内部物料的结合力,以此来达到变大块为小块的目的,根据结构特点可以将目前的大中型碎煤机分为锤击式、反击式和环锤式,其中出力大效率高的环锤式则应用最广最多。
3维护燃料输送系统正常运行的措施和改进
3.1系统的正常运行
除了日常加强监督管理以外,要严格按照相关规程来处理系统运行和事故处理过程中遇到的问题,为了减少物料对输送皮带的磨损,以及避免对碎煤机和筛煤机的损坏,要及时清理掉原煤中所含比如铁块、石块等坚硬物,以免引发安全事故。同时,为了全面保障系统设备的运行良好,除了做好日常的设备检修、设备巡检以及质量监督以外,如果发现设备出现故障和安全隐患,要第一时间报至检修部门。而检修部门则要通过闭环系统屏蔽设备的缺陷,然后再进行检修及维护。
3.2燃料输送设备日常维护和改进
筛煤机频繁断轴、输送带跑偏、除尘器效率低下等故障问题在燃料输送系统运行过程中会经常出现,工作人员应该牢记每个故障的应对方法,比如:可以通过对筛轴进行优化、适当增加筛煤粒度至35×60mm来处理因细粉进入减速器而引起的轴承损坏和筛煤机频繁断轴的故障;为了增强筛轴的抗剪切能力和抗弯能力,避免筛轴断裂,可以采取的措施有:加大筛轴刚度,增加筛轴直径等;为了提升减速器的耐磨性和可靠性,可以在对减速器轴封时采用进口双唇口油封;为了保持减速器内部微正压状态,避免细煤粉进入,可以将一小股压缩空气从顶部引入减速器。同时,要注意在日常保养中,按时为设备添加润滑油,以保证每个部位的摩擦和防止机械断裂。
通过加垫片增加托辊高度以保持所有托辊处于同一水平面以及安装新型双向调心托辊来解决T10带式输送皮带输送带经常跑偏的故障,而对于9B带式输送皮带输送带跑偏的问题,可以使用调心性能较好的新型单向调心托辊来解决。
结语
合理的燃料输送系统的建立,是保证火力发电厂高效率、低能耗、安全生产的关键措施。通过深入细致的分析燃料输送系统在发电厂中所出现的问题,为了提高系统输送能力和设备检修的强度,可以应用科学的技术实施合理的改造来降低能耗并提高效率,借此可以使燃料发电厂在未来能源使用中发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1]贾红超.探析电厂燃料输送系统安全问题及控制措施[J].中国科技纵横,2014(15):200-200.
[2]黄津,陆伯强,李丽莎娜.发电厂燃料输送系统建立与改进探讨[J].华东科技:学术版,2016(4):444-444.
论文作者:陈晓彤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/1
标签:燃料论文; 设备论文; 输送系统论文; 煤场论文; 发电厂论文; 输送带论文; 皮带论文; 《电力设备》2018年第29期论文;