(青铜峡铝业发电有限责任公司 宁夏青铜峡市 751603)
摘要：电厂燃料输煤系统在实际运行过程中仍存在着很多问题，严重影响了电厂燃料输煤系统的安全运行，如何发现并解决这些问题，确保电厂燃料输煤系统的安全稳定运行，具有十分重要的现实意义。
关键词：电厂燃料；输煤系统；节能指标分析；提升对策
1研究现状
目前各厂家及研究机构对运煤车智能型随机采样系统作了大量的研究，基本原理如图1：
图1基本原理图
其中，对于计算机控制系统，这部分技术较为成熟，现有的系统有的采用工控机+板卡的形式，还有的采用工控机+PLC的形式。系统中关键技术是车厢定位检测，目前较为流行的系统采用红外线、超声波等传感技术实现，也有人开始采用图像处理技术实现车厢定位。如青岛科技大学机电工程学院段俊勇等，提出利用基于卷积的边缘检测算子对采集到的图像进行处理、自动识别运煤车的车厢部分，如图2所示。
图2智能采样系统示意图
由于环境变化因素较多，因此，卷积边缘检测算法目前只能实现部分定位车厢。但是该方案提了一个较好解决煤车定位的思路，只要改进边缘检测算法，就能使该方案付诸实际应用。
2电厂燃料输煤系统运行中的安全问题分析
燃料输煤系统作为电厂的重要组成部分，它的运行安全、稳定与否关系重大。由于电厂的生产频率较高，系统需要长期不间断运行，加之一些其它因素的影响，使得输煤系统在运行时会出现各种安全问题，比较常见且较具代表性的有以下几个方面：
2.1皮带故障的影响
1）跑偏。在电厂燃料输煤系统中，带式输送机是使用较为频繁的设备之一，如果皮带出现跑偏的问题，则会对安全运行造成影响。引起皮带跑偏的原因有以下几个方面：一是设计不合理。由于加料装置的方向设计有误，致使物料在进入皮带时，会形成一个较大的横向冲击力。二是安装托辊时没有对中，从而使得皮带两侧的张力不等，运行时容易引起皮带跑偏。三是卸料装置安装方法不正确，致使皮带运行时两侧阻力不一致。2）打滑。当皮带出现打滑现象时，会使输煤系统出现磨损，情况严重时可能会引起火灾。导致皮带打滑的原因有以下几个方面：一是皮带的预紧力不够；二是皮带与驱动滚筒之间的摩擦系数过小；三是滚筒上粘附了水及煤泥等物质，降低了其与皮带之间的摩擦系数。3）皮带断裂。在输煤系统安全运行中，皮带断裂是比较常见的故障问题，主要原因有以下几个方面：一是燃煤中混有一些比较锋利的金属物质。二是燃煤中混有粒径较大的石块。
2.2环境因素的影响
电厂的燃料输煤系统整体比较庞大，因此只能布设在露天环境当中，一旦出现暴雨、大雾、台风、冰冻等恶劣天气，会造成斗轮机无法正常运行。同时，在暴雨天气中，煤堆容易出现塌方的问题，浓雾天气则会对斗轮机操作者的视线造成影响，可能使悬臂碰撞煤堆，冰冻则会造成斗轮机打滑，进而造成现场积煤，影响输煤系统正常运行。
2.3煤炭性质的影响
如果电厂使用的煤炭含水量过高，容易造成皮带落煤管内出现堵塞或粘煤的现象，严重时则会导致上煤停止。不仅如此，皮带对原煤进行运输时，可能会引起自流现象，从而导致正常上煤困难。此外，若是燃煤的贮存时间过长，挥发分会随之增大，在这一状况下，煤容易出现自燃的情况，由此引起火灾。
2.4人为因素的影响
电厂的燃料输煤系统比较复杂，所以对相关人员的技术水平和专业素质有较高的要求。然而，电厂中部分燃料运行人员的安全意识不高，技术水平也比较一般，为了图方便，他们经常违反章程进行作业，由此给燃料输煤系统的安全运行埋下了巨大的安全隐患。
3提高燃料和输煤系统经济性的主要对策
3.1运行优化
3.1.1增加了输煤系统的运行路径,运行方式更加灵活,设备检修更加方便。系统运行实现了加仓及堆煤同步进行功能,提高了来煤接卸及煤场周转速度。为利用煤场置换,进行混配煤掺烧提供了可靠的保障,公司经济效益明显提高。彻底消除了分煤门挡板切换方式单一,致使运行方式较为薄弱的安全隐患,极大地降低了安全风险。各落煤管落料点冲击面、三通挡板上及三通内部铺设复合陶瓷耐磨衬板,对挡板的角度适当调整,使落煤管内部落煤流畅,减少积煤、堵煤、磨损几率的发生,延长了设备使用寿命,减少了维护工作量。控制箱增设具备防水、防尘性能。
3.1.2高度重视燃煤接卸管理
努力提升煤船接卸效率。例如，某发电厂制定了更为优化的卸货方案和应急预案，环节之间的协调管理也更为有效，燃料卸货管理整体运行效率明显提升。
3.1.3加强计量管理
提升给煤机和皮带秤准确性。给煤机与皮带秤之间的秤称重数偏差较大，建议对给煤机称重和输煤皮带秤进行校验。
3.2输煤系统优化改造
3.2.1汽车卸煤沟接卸区域封闭方式
本着既满足运行及环保要求又节约建设投资的原则，对汽车卸煤沟接卸区域进行全封闭改造，对卸煤沟两侧卸煤区域分别进行封闭，封闭型式可采取空间管桁架结构。根据卸煤沟上部原有雨棚立柱破坏程度，可考虑其是否可作为上部桁架的支点。利用原有卸煤沟上部立柱作为桁架支点根据立柱实际情况，若使用过程中未受到较大破坏，可利用原有卸煤沟上部防雨棚立柱，将其作为桁架支点，此时桁架在跨度方向为４支点，桁架跨度明显减小。封闭工程可采用直线空间倒三角桁架对卸煤 沟 进行 封闭，桁架高 度 取三 跨中 最大 跨 的
１／１６。通过计算结果显示立柱顶部支座反力以竖向力为主，水平力及弯矩较小。根据此反力，复核立柱的承载力是否满足设计要求，同时根据立柱的破坏程度来决定是否采取对立柱的加固措施。（图3）
图3 卸煤沟地上结构图
3.2.2解决输煤直供系统问题
某发电厂输煤系统具备直供系统，但该系统目前不能正常投用，所有燃煤经翻车机翻卸后存至圆型煤场，然后经取料机输送至原煤仓。卸煤系统出力为2520t/h，上煤系统出力为1200t/h，燃煤直供时需经过#3转运站分流装置分别去往圆型煤场和原煤仓，但该分流装置至今未调试正常，建议尽快开展直供系统分流装置的调试，实现直供功能，在确保煤场存煤不自燃的前提下，来煤可采用直供系统上原煤仓，不但减少用电量还可以充分运用燃煤的热值。
3.2.3提高上煤系统综合出力
某发电厂1月份总上煤量310049t，上煤系统总运行时间约391.6h，上煤系统综合出力约792t/h，设计出力为1200t/h，上煤系统综合出力为设计值的66%。影响上煤系统出力低的原因主要有：侧煤仓布置形式，上煤期间需要对A、B路设备进行切换，目前三通挡板不能实现重载切换，需要给料机停煤对挡板进行切换，切换到位后继续给煤，每次切换系统空转约8min，每天切换约12次，全天影响上煤时间约1.5h；1月份日均运行12.6h，减去切换挡板1.5h，再减去每天系统启动停止空转1h，净给料上煤时间为10.1h；上煤系统连续给料期间，截取DCS数据，净给料平均出力为1008t/h，设计出力为1200t/h，如果按照设计出力运行，净给料上煤时间将由10.1h压缩至8.5h，提升系统出力减少运行时间还有1.5h的空间。将#5通#6三通变更为摆筒式三通实现重载切换，每天上煤系统运行时间可减少约1.5h，单路上煤系统主要耗电设备总功率约1637kW，每天可节电1718.85kWh，按照机组75%负荷，耗电率可降低0.0048%。
4结语
电厂的燃料输煤系统对于电能的生产具有非常重要的作用，如果其运行出现问题，将会对电厂的正常生产造成巨大影响。但由于各种因素的存在，导致输煤系统的运行安全常常会受到影响。为此，必须采取有效的措施，确保输煤系统的安全运行，只有这样，才能使电厂的生产能效得到保障。
参考文献:
[1]王德瑶.浅析电厂燃料输煤系统的安全[J].电站系统工程,2014,30(02):73-74.
[2]贾红超.浅析电厂燃料输煤系统的安全[J].科技创新与应用,2013(10):61.
论文作者:侯克俭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签：系统论文; 电厂论文; 皮带论文; 燃料论文; 桁架论文; 立柱论文; 煤场论文; 《电力设备》2018年第35期论文;