贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司
摘要：输煤系统是维持火电厂运转的关键设备，但由于电厂所使用的煤块的特性，输煤系统在运转中经常出现问题，影响电厂的正常运营。而本文对火电厂输煤系统相关设备所存在的安全隐患进行了分析，并提出了相应的治理措施。
关键词：火电厂；输煤系统；故障隐患；治理
前言：我国的煤炭储量在世界范围内位居前列，目前我国也是当前利用燃煤发电最大的国家。现代火电厂为提升运转效率，会使用自动运煤装置将煤块运送到锅炉中，但由于煤块的大小以及其在传送装置上的状态难以统一，因此输煤系统在工作时经常出现被煤块卡住的问题，同时，煤粉所带来的扬尘也是火电厂粉尘污染的主要来源之一。因此针对这两个问题对火电厂输煤系统进行改造与治理，提升其运行的可靠性，对于保障我国电力供应具有重要意义。
?火电厂输煤系统故障类型及其发生原因
?滚轴筛卡煤
滚轴筛是一种用于筛选固体物质的装置，在电厂、矿山以及工业生产线上都有广泛的应用，在火电厂中，输煤系统中的滚轴筛用于筛选煤块的大小，将大块的煤块送到锅炉中燃烧，提升锅炉工作的效率，其具体结构如图1.1所示。
图1.1 滚轴筛结构图
?故障现象
图1.1为滚轴筛的结构，滚轴筛在实际运行时，会倾斜一定的角度，将煤块输送到锅炉中，滚轴筛的转轴之间存在空隙，煤块在滚轴筛上移动时，小块的煤便会从空隙中落下，大块的煤则沿着滚轴筛移动到进料口中，随后被运送到锅炉中燃烧。但滚轴筛在运行时经常会出现被煤块卡住的现象，特别是滚轴末端的部位经常被煤块卡住。当滚轴筛被煤块卡住时，便会导致输煤系统跳停，影响电厂正常的发电流程，频繁的跳停可能造成设备故障。此外，当滚轴筛被煤块卡住时，需要维修人员在筛轴之间对卡住的煤块进行处理，而这一过程可能存在维修人员掉入滚轴筛中的危险事故。
?原因分析
滚轴筛出现卡煤的部位多是在其装置的末端，当待筛选的煤块中存在较大的煤块时，大煤块可能会在被送上滚轴筛时卡住其末端，造成装置无法正常运行。当电厂选用的是煤矿中的低层煤时，由于这种原因造成的卡煤现象的几率将明显增加。
滚轴筛的作用是筛选掉小煤块，将较大的煤块运送到进料口中发电，但滚轴筛筛选每块的大小没有固定的阈值，当煤块中存在体积适中，既不能被筛选也不能随着滚轴筛进入到进料口中的煤块时，这种煤块可能会卡在滚轴筛的筛片之间，倘若煤块本身较硬，就可能卡住筛片，使滚轴筛出现跳停现象。
?粉尘问题
由于火电厂需要对燃烧用的燃煤进行加工，在此过程中会产生大量的粉尘，输煤系统中的粉尘不但会造成空气污染，粉尘长时间堆积还可能会影响某些电气设备，造成输煤系统的电气故障。
?原始粉尘
原始粉尘是指火电厂所使用的燃煤自身存在的粉尘，燃煤在开采与运输过程中，其自身存在大量煤粉，这些煤粉在输煤系统中脱离煤块便会形成粉尘。
?加工粉尘
火电厂在得到燃煤后，为提升其燃烧效率往往会对燃煤进行进一步处理，例如粉碎或筛选等，而燃煤在加工过程中会因为表面结构脱落形成粉尘。
?运转粉尘
燃煤机在运转时，其中的煤球往往要经过多次翻转与碰撞，在此过程中可能造成煤球的碎裂，而碎裂的过程中会形成粉尘。
?其他粉尘
输煤系统中，由于燃煤运输方式出现问题，例如传送带的皮带跑偏会导致煤块受到挤压与摩擦，或者是粘附在输煤设备上的煤泥干燥后脱落也会形成粉尘。
火电厂输煤系统设备隐患治理方案
滚轴筛卡煤治理
上文中对于滚轴筛卡煤的原因进行了分析，主要为装置末端的大煤块导致卡煤和筛轴中的小煤块导致卡煤，因此解决滚轴筛卡煤问题也应当由这两点入手。
人工清理大煤块
在煤块被送上滚轴筛时，首先由维修人员手动将其中的大煤块与煤矸石清除干净，可防止大煤块导致滚轴筛末端卡煤。但这种方式难以应对现代大型电厂的输煤需求，使用人力清理工作效率非常低。
?利用煤块过滤装置
在将煤块送到滚轴筛之前，可先利用煤块过滤装置将其中的大煤块过滤掉，确保进入滚轴筛的煤块大小符合要求，防止大煤块卡住滚轴筛。这种方式相比于人工筛选的方式效率更高，适合对大量煤块的筛选，且过滤装置结构简单易于制作，但存在的一个缺陷是过滤装置容易被大煤块堵塞，因此需要频繁的对过滤装置进行排空，因此在使用过滤装置时，可以使用多个装置轮换工作的方式，确保每一时刻都有过滤装置正常工作，避免影响电厂的正常工作流程。
?倾斜式滚轴筛
在设计滚轴筛时，可采取将筛选平面距离地面倾斜一定夹角的方式，并在进料口处安装挡板挡住大煤块，这种方式过滤大煤块的效率较高，可以有效防止大煤块卡住滚轴筛的问题，其结构如图2.1所示。
图2.1 倾斜式滚轴筛
倾斜式滚轴筛在运行时，大煤块会被栅格状挡板挡住，而体积适中的煤块则会穿过挡板进入到滚轴筛中进行筛选，这种方式不但可以防止大煤块卡住滚轴筛的问题，还可以使一部分体积较小不能被筛选的煤块在重力作用下滑下滚轴筛，防止其卡在筛片中导致滚轴筛停止工作。
?辅助型小筛片
针对筛片容易被小煤块卡住的问题，可在现有的滚轴筛筛片中加装辅助型小筛片，当煤块卡在筛片中间时，小筛片可以及时的将其排除，防止煤块在筛片上停留，这种方式可以从根本上解决滚轴筛被小煤块卡住的问题。
?煤块粉尘治理
?落煤点处理
落煤点处的煤块会因坠落碰撞而产生大量的粉尘，因此改造落煤点的关键就在于防止每块坠落所产生的粉尘向外扩散。通过对导料槽加装密封条，可以防止到料槽的粉尘向外扩散或被风吹散，可以在很大程度上降低落煤点处的粉尘污染。密封导料槽可以使用石棉布，石棉布对于煤块以及导料槽的工作特性适应性较好，且能够起到良好的密封作用，防止粉尘扩散。此外，延长导料槽的长度或降低其倾角、增大导料槽的斜面面积也可以延长煤块在导料槽中滞留的时间，降低环境风对导料槽中煤粉的影响，减缓粉尘扩散的速度。
?洒水除尘
对于部分粉尘过多的地区，可采用洒水除尘的方式，对于火电厂来说，洒水的最佳方式是使用喷雾，通过合理调整场景中的喷嘴的数量以及位置，起到在喷嘴使用量最少的前提下覆盖整个环境。同时，喷水量也应当合理控制，防止喷水过量影响设备运行。在喷水完毕后应当及时清扫地面上的煤泥。
以粉尘较为严重的翻车机房为例，在机体的顶端可以安放两排交错布置的喷嘴，喷嘴随翻车机的翻转而工作，翻车机停止工作时喷水也随之停止。这种设计方式可以在用水量最小的前提下控制卸煤时所产生的粉尘。
?吸附除尘
对于粉尘较多且电气设备较多的区域，可使用吸附除尘的方式，吸附除尘的主要工具是袋式除尘器，除尘器中有吸附性过滤材料以及过滤膜，可吸附空气中的小型粉尘粒子，起到除尘的作用。使用吸附除尘法时，应当注意定期清理除尘袋中的吸附材料，并注意除尘袋的布置方式，尽量将其布置在对粉尘敏感的重要电气设备旁，避免粉尘影响电气设备的正常运行。
?结论
输煤系统是维持火电厂运行的关键环节，本文对火电厂输煤系统运行中的两大设备隐患及其治理措施进行了研究。其中滚轴筛卡煤的原因时大煤块卡住装置末端以及小煤块卡住筛片，煤块扬尘的类型有原始粉尘、加工粉尘、运转粉尘以及其他粉尘。本文对滚轴筛卡煤的治理方式是使用过滤装置、倾斜式滚轴筛以及辅助型小筛片；对煤块扬尘的治理措施是落煤点处理、洒水除尘以及吸附除尘。期待本文的内容能够为提升我国火电厂的运行效率提供参考。
参考文献：
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[2]张孟昆. 火电厂输煤系统滚轴筛筛轴防卡煤治理[J]. 工业设计, 2015(12):133-134.
作者简介：宋强（1977、06-），男，本科，贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司，主要从事火电厂输煤专业检修与运行管理。
论文作者:宋强
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：粉尘论文; 滚轴论文; 火电厂论文; 装置论文; 系统论文; 方式论文; 电厂论文; 《防护工程》2019年16期论文;