(神华国华寿光发电有限责任公司)
摘要:本文针对国华印电2X150MW机组使用的褐煤煤干燥系统出料端原煤输送进行了研究。
关键词:螺旋输送机 高温煤 板结 双路皮带切换 煤干燥可靠性 扬尘污染
1.概述
神华国华印尼南苏发电有限公司2X150MW机组使用原煤水分为62%,需经过煤干燥系统进行干燥后水分降至52%入炉燃烧。由于原煤水分过高以及出料后温度高,在出料端板结断煤等现象明显。煤干燥系统由于此原因经常造成停运,严重影响机组负荷。
2.分析
2.1底部板结
煤干燥出料至#11皮带为埋刮板输送机,原煤经煤干燥系统干燥后出料口温度90℃,煤中携带大量蒸汽,埋刮板内的煤易板结造成埋刮板倾斜、掉道,致使埋刮板机频繁停机,严重影响煤干燥安全稳定运行。
2.2、#11A与#11B皮带无法正常切换
煤干燥系统埋刮板机设计两个出料口分别对#11A与#11B皮带供煤。由于埋刮板链条少量带煤,当给#11A皮带供煤时,刮板向#11B皮带带煤现象明显,使#11B皮带无法长时间备用,严重影响设备运行的可靠性。
2.3出力达不到机组燃煤需求
当煤干燥入口进煤量增加到100t/h时,埋刮板机箱体内部大量积煤,无法输出,严重影响煤干燥出力。
2.4经济性
统计了4月份和5月份因刮板机故障导致煤干燥停运的数据统计如下表:
根据上表数据显示,由于刮板机故障导致煤干燥故障停运共计308.1小时,按照单台煤干燥平均处理量80t/h计算,共减少制煤24648t.
综上所述,煤干燥出料端埋刮板急需改造,解决出力不足和故障率高的问题。
3.螺旋输送机介绍
经过调研和技术咨询,煤干燥系统的运行工况特殊,出料口温度高,同时参杂大量蒸汽,容易在现有刮板机箱体底部板结,掉链脱落现象频发,事故率较高,且适应能力差,导致煤干燥系统无法长期稳定运行。煤干燥机出口配套螺旋输送机已经在宝钢、太钢、攀钢成功应用,且运行可靠、稳定,适应寿命长,完全克服了刮板机存在的缺点,且强制出料可避免煤粉堆积影响系统安全,螺旋输送机本身具有自密封效果,起到锁气防止空气被吸入的功能。
替代技术或设备的用户使用情况调查:经过调研宝钢、太钢、攀钢煤干燥系统螺旋输送机的使用情况,包括我公司现在应用的4台煤干燥出口螺旋输送机,从2011年12月陆续改造以后,截止目前,使用效果良好,未出现过因螺旋输送机故障而导致煤干燥停机的情况。所以,螺旋输送机是一种可靠设备,运行稳定、使用寿命长、检修维护工作量小,操作灵活等特点,无其他潜在风险。相关的技术方案:宝钢、太钢、攀钢煤干燥机螺旋输送机的输送量为450t/h,而我公司的输送量最大150t/h,是我公司输送量的3倍,且使用4年时间,没有进行过检修,设备结构简单,两端采用轴承支撑,易损件为轴承,其他均为钢型结构,轴功率选型可靠,满载情况下均可启动运行,不容易卡死的优点。
4.改造方案
本方案是将现有的刮板机整体拆除更换成一条螺旋输送机,输送量按照最大150t/h设计,煤粉堆密度按照650kg/m3计算,设计温度100℃,确保满足输送量及各种工况下安全可靠性的要求。螺旋输送机功率37KW,转速32.89r/min,螺旋直径Φ950mm,螺距760mm,轴管直径Φ426mm,轴体长度12m,两端采用滚动轴承支撑,驱动方式设计为链传动。根据现场的布置情况,螺旋输送机倾斜布置,斜度设计为5℃,即出口侧高于入口侧。螺旋输送机材质:壳体及叶片为SUS304,轴管16Mn+304(包覆层),与煤粉接触的材质均为304。
螺旋输送机设计过程中,充分考虑两个关键因素,一是螺旋输送机轴体强度,考虑到此螺旋轴体过长,自重大,两端支撑存在轴体中间扰度大的特点,通过增加轴体直径和增大轴头支撑来保证螺旋输送机强度及刚度,有效避免使用过程中轴体的变形;二是螺旋输送机两个出料口对应11A、11B皮带的切换问题,目前使用的刮板机因链条少量带煤,导致当11A皮带运行时,煤粉无法全部从11A的出口排出,有少量煤粉被链条带至11B皮带落煤口发生堵煤,仅能持续约30min左右的时间,严重时可导致刮板机堵塞跳机,所以目前的运行方式是常用11B,11A做备用,但当11B故障时,11A无法使煤干燥连续运行,为此,将刮板机改造为螺旋输送机的关键点就是要解决11A、11B皮带的互相备用问题;改造后的螺旋输送机可解决11A、11B皮带的相互备用,即通过将螺旋输送机的第一个出口(即11A皮带入口)至第二个出口(即11B皮带入口)方向靠近11A导料口侧50mm处对应的螺旋轴体叶片间断,间断长度120mm,在断续的120mm叶片中间处设置挡料隔板,挡料隔板设计为轻便可拆性,方便拆装,其作用是防止在使用11A皮带时,无煤粉带到11B,正常情况下,如果11A皮带入口处无堵塞,在间断螺旋及隔板的作用下,不会存在煤粉被带到11B的现象,而当使用11B皮带时,可在线将隔板通过滑道拆除待用,即可使用11B皮带,同时检修11A,可从根本上解决刮板机存在问题,无技术风险,可靠可行。
刮板机改造为螺旋输送机,同时取消原有刮板机入口的电动插板门。螺旋输送机与9处辅助钢梁干涉,需要现场进行改造,同时应增加螺旋输送机的支撑钢梁,螺旋传动部位也相应增加传动支撑,减少对原有钢梁载荷的削弱。
5.应用情况
我公司目前已对#3煤干燥出口埋刮板机进行了螺旋输送机更换改造,已连续运行30天,运行平稳,无板结带煤现象发生,同时密闭性好,无漏粉等缺陷发生,解决了印电南苏电厂煤干燥系统出力、扬尘、皮带切换及可靠性等一系列问题。
作者简介
郭恩山,神华国华寿光发电有限责任公司副总工程师。
论文作者:郭恩山
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签:干燥论文; 皮带论文; 螺旋输送机论文; 板机论文; 国华论文; 系统论文; 隔板论文; 《电力设备》2017年第7期论文;