关键词：磨煤机 石子煤 排放
在我国的火力发电厂中发电机组的制粉系统，大都选用系统简单的中速磨煤机，以其节省基建成本和提高运行经济性。由于磨煤机排出的“石子煤”成分复杂，有石块、木块、硫化铁块等杂质；以往已投入运行的水力、气力及机械输送和人工清理磨煤机石子煤的排放方式都存在漏泄粉、灰、油等问题。水力、气力、人力及机械输送排放方式不但投资大、运行维修费较高，人工清理劳动强度较大，且排放清理过程对设备运行环境污染严重。经过多年来的市场调研和对磨煤机石子煤的排放方式、装置的分析研究，石子煤等压非提升式排放密封收集装置是中速磨煤机石子煤的最佳排放方式。
一、概况
该公司机组采用中速磨煤机冷热一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配中速磨煤机，燃烧设计煤种时，6台运行，1台备用。
1、石子煤排放系统。每台磨煤机设置一套排放装置由：排放口、排放管道、石子煤收集箱进口门、石子煤收集箱、石子煤收集箱出口门，石子煤收集箱运行轨道组成。该石子煤收集箱进、出口门为DN273 PN1.6MPa 气动插板门,在现场由控制按钮启闭操作；石子煤收集箱容积约为1m3.
2、石子煤排放技术条件。移动式石子煤收集器、清堵器的箱体为8mm厚的钢板。石子煤收集器箱体为下开口排放结构，便于专用叉车开启下盖排放内部石子煤，后部设计有箱体与车体的固定装置。移动式石子煤收集器的圆形入料口设计在上方，入料口尺寸符合现场使用要求。移动式石子煤收集器、清堵器入料口与气动插板出料口法兰采用硅橡胶迷宫式密封圈吻合式对接，迷宫式密封圈厚度为40mm，设备操作灵活简单，密封可靠，不需借助任何专用辅助工具。
3、石子煤排放方式。磨煤机石子煤排放为定期人工排放。磨煤机运行中，石子煤经磨煤机热风室排渣口至石子煤收集箱，当石子煤收集箱料满后关闭进口门，排放至石子煤收集箱，由叉车运至#2 炉西侧指定场排渣地点进行排渣。石子煤倒掉后石子煤收集箱再送至对应磨煤机轨道处由人工推送就位，进入下一排放循环。
二、石子煤排放方式
目前火力燃煤发电厂中，磨煤机石子煤的排放方式较多。以下对目前磨煤机石子煤的排放方式如下：
1、水力输送。用高压水通过管道将石子煤输送到捞渣机，再用车运送到石子煤堆放场或用高压水将石子煤输送到渣池或脱水仓，脱水后用车运走。该方式系统结构复杂，占地面积大，需大量用水，造成水源一次污染；运行中易发生管道堵塞、难于疏通，运行和维护成本高。
2、振动输送+胶带输送机输送。石子煤由磨煤机排入煤斗下的振动输送机，在振动电动机的带动下，均匀地进入胶带输送机，将石子煤提升到一定高度，排入石子煤仓，然后用车运走。该方式系统结构也较复杂，运行中振动输送机易发生堵塞故障，皮带输送机密封较为困难，易发生粉尘污染问题，运行和维护成本较高。
3、螺旋输送机输送。石子煤由磨煤机排入石子煤斗，通过石子煤斗下部连接管道进入螺旋输送机，由螺旋输送机将石子煤运至锅炉端部处的斗链提升机入口，再由斗链提升机提升至石子煤仓，然后用车运走。该方式较为可靠、密封好、扬尘较少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但系统结构也较复杂，设备磨损大，出现故障时，故障难点难于找到，抢修时间较长，运行和维护成本较高。
4、埋刮板输送机输送。由斗链提升机将石子煤箱内的石子煤提升到一定高度后，送入埋刮板输送机输送到石子煤仓，然后用车运走。该方式密封好、扬尘较少。但系统结构较复杂，设备磨损大，易发生埋刮板机断链、斗轮提升机因落料堵塞跳闸等故障，运行和维护成本较高。
5、负压气力输送。采用真空气力输送。它由石子煤收集箱、给料机构、气力加速室、输送管、真空泵、石子煤仓、脉冲反吹式除尘器、负荷释放阀组成。由真空泵提供真空产生吸引力，利用高速气流输送和清理石子煤；然后用车运走。该方式密封好、无扬尘污染。但系统结构复杂，管道磨损快，真空泵噪音大，运行和维护成本较高。
6、正压气力输送。由石子煤收集箱、仓泵、输送管路、石子煤仓、布袋除尘器等组成。以压缩空气为输送介质，利用压缩空气的静压和动压将石子煤送到终端石子煤仓，再用车运走。该方式密封好、现场无扬尘污染，与负压气力输送相比，输送速度低、输送距离长、管道磨损小。但系统结构较复杂，要求磨煤机底部空间较大，需用一定的压缩空气，运行成本较高。
7、封闭式石子煤机械清运。该系统包括由全封闭式双闸板门、石子煤临时储存斗、封闭式石子煤刮板机、斗式提升机、负压除尘装置、钢制石子煤仓、全自动控制系统等组成。该系统密闭性好，现场无扬尘污染。但由于石子煤斗容积小，进、出口门开、关频繁，易发生缺陷，煤刮板机易磨损，运行和维护成本较高。人工清运定时将石子煤从石子煤箱内扒出，然后再用小推车运走。该方式简单、投资少、运行维修费用少。但工人劳动强度大，在燃煤煤质差、石子煤量大时，不能满足安全生产需要。
8、等压排放密封收集装置。该装置由一次门、变径管、二次门、密封舱组件和石子煤斗组成。正常运行中，一次门、二次门开启，泄压阀关闭，密封舱断面密封环关闭；当石子煤斗装满后，先关闭一次门，再开二次门，开启泄压阀泄压，然后开启密封环向上抬升50mm，再由叉车直接运至堆放场地，利用叉车能旋转360 度的叉脚将斗内石子煤倾倒掉。各方式为等压排放密封收集装置较简单、改造费用较少一台600MW 级机组，运行维修费用较少。
三、石子煤等压排放密封收集装置
该装置由一次门、变径管、密封舱组件和石子煤斗组成。正常运行中，一次门开启，泄压阀关闭；当石子煤斗装满后，先关闭一次门，开启泄压阀泄压，然后由人工将是石子煤收集箱剥离，再由叉车直接运至堆放场地，利用叉车能旋转360 度的叉脚将斗内石子煤倾倒掉。每台MPS225中速磨配置一套“石子煤等压排放密封收集装置”，共14套；两台机组石子煤排放装置配置石子煤收集箱和清堵器；两台机组配置2台套3T 柴油动力内燃叉车，每台叉车装配一套液压驱动全向旋转器。在改造中进行创新完善。改变石子煤导料管横截面形状，由传统的圆筒型改为方形，改善石子煤的排放阻尼，从而获得调整石子煤收集箱装载能力的空间。
改变石子煤收集箱的装载高度有效装载高度不低于850mm，确保收集箱容积在在1m3 以上，减少转运次数。改变装置中主要阻断闸板阀阀板形式为单阀双插板：上插板为半插板，主功能挡渣；下插板为全插板，主功能密封，在阻断石子煤排放时，不会出现灰渣外泄事故。
总之，电厂应结合各自的实际情况，根据采用的煤种、磨煤机型式及其性能、石子煤量大小、设备空间布置、自动化水平、检修维护量和环境保护等诸多因素来综合考虑，选用适合本电厂的石子煤输送系统。
参考文献：
[1] 周江涛.水力输送石子煤方法在火力发电厂的应用[J] .发电设备, 2016, 19( 1) .
[2] 李新鹏, 闫玉俊. 浅谈石子煤水冲洗系统改造[J] . 华北电力技术,2016( 10) : 42- 42, 48.
论文作者:韩健龙
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
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