磨煤机石子煤正压式气力输送系统研发和应用

磨煤机石子煤正压式气力输送系统
研发和应用
宋艳峰周曙明叶尔布力.塔亚苏李启龙
华电新疆发电有限公司昌厂吉热电厂，新疆昌吉市831100
摘要: 华电新疆发电有限公司昌吉热电厂#1、#2炉磨煤机是上海重型机器厂设计制造的，磨煤机型号为HP863/Dyn，磨煤机原设计石子煤排渣方式是石子煤直
接地面排放，这样的排渣方式对地面污染较严重，严重影响现场文明卫生和环境，
为了消除石子煤排放对现场污染和减少设备故障率，昌吉热电厂与天津市实达电
力设备有限公司共同研发一款正压式石子煤排放系统，并于2014年10月至2015
年4月对昌吉热电厂#1、2锅炉十台磨煤机原有石子煤排放装置进行改造，应用
研发的石子煤排放系统，经过半年的实际运行，效果明显，应用相当成功。

关键词：石子煤维护检修故障分析
1 设备简介
1.1锅炉设备设计参数
华电新疆发电有限公司昌吉热电厂（以下简称昌吉热电厂）锅炉采用的是HP863中速磨煤机、正压直吹式制粉系统，中速磨煤机是由上海重型机器厂设计制造。

每台炉配置5台磨煤机，4台运行，1台备用。

磨煤机设计最大出力49.5t/h,磨煤机额定转速38.4r/min，磨煤机最大通风量70.6t/h，磨煤机运行方式为额定负荷情况下：四台运行，一台备用。

原设计中1#、2#炉磨煤机石子煤无输送系统，磨煤机排出的石子煤直接放至地面。

1.2 问题现状
2013年4月昌吉热电厂对磨煤机石子煤排放进行了初步改造，增设了负压式石子煤排放装置，即：磨煤机排出的石子煤落入石子煤转运箱，有专用叉车运出车间，虽然该装置在煤质较好运行工况下使用，现场环境卫生有了明显改善，设备故障率相对较少，但是在锅炉负荷高、煤质差等极端条件下，三台叉车同时运行都无法满足现场需要，致使各台磨煤机刮板室出现石子煤堆积现象，造成磨煤机一次风通风阻力增大，磨煤机出力下降，刮板磨损严重，大量更换刮板，检修维护费用居高不下的现象。

同时，叉车拉运影响冬季车间防寒防冻及石子煤拉运叉车维护费用较高等问题较多。

该石子煤排放装置适应性差的缺点日渐凸显。

2 改造的必要性及方案的确定
昌吉热电厂采用负压式石子煤排放装置及车辆输送这种方式后，由于该装置适应性差的原因，已严重影响到磨煤机正常出力和锅炉负荷，而且检修维护费用的节节攀升及人力物力的不断增加，对磨煤机石子煤输送装置的再次改造已迫在眉睫。

2014年年底，通过对磨煤机运行状况和现阶段石子煤排放装置特点的研究，积极与相关厂家合作开发，共同开发研制出一套磨煤机石子煤正压式气力输送装置。

3 工作原理
昌吉热电厂一台锅炉共配置5台磨煤机，在每台磨煤机出渣口连接一台仓泵，仓泵下端一侧装有压缩空气管路，另一侧装有物料输送管路，利用压缩空气携带石子煤通过物料输送管道进入室外石子煤斗，含有粉尘的空气通过石子煤斗顶部的布袋除尘器过滤，洁净的空气排入大气，落下的石子煤经排渣门通过汽车运出厂外。

该装置5台仓泵共用一根输送管道，每次一台仓泵输送，当输送完毕同时打开仓泵进料门下料，接着输送下一台，保持连续输送。

下料时，石子煤靠重力进入落料管道，通过落料管道将进入仓泵，落料多少由时间控制，落料时间达到后，先关闭进料阀，然后打开出料阀，检测到进料阀密封信号后，进气阀打开，5台泵依次输送，分别将石子煤输送到石子煤仓，一个循环结束。

正压式石子煤系统主要部件有：输送泵、落料管道、进料阀、出料阀、出口气动门、料仓收集装置等部分组成。

如下图：
附图2：
3.1 改造方案
通过实验和论证，昌吉热电厂#1、#2炉制粉系统确定采用磨煤机石子煤正压式气力输送系统。

本次磨煤机石子煤正压式气力输送系统改造在原基础上进行改造，把原有的石子煤排渣箱拆除，并安装新的排渣管道和仓泵，泵进、出口安装进、出口阀门，安装排渣管道和室外设渣仓，把磨煤机排出来的渣输送到渣仓内，然后用拉渣车输送厂外，现设备安装过程和要求如下：
3.1.1仓式泵的安装要求：
(1)、仓泵泵与出口管道直线度不超过1.5mm。

(2)、输送管道上的辅助进气装置应竖直向下与水平管道连接，或垂直于垂直的输送管道成水平安装。

(3)、仓式泵的入口阀设计有可以吸收膨胀的连接软管和可以方便检修的活接头。

(4)、连接入口阀上与检修插板门之间的短节时，需要保证入口阀的四周无杂物。

(5)、所有设备安装后，（单个电场）做系统压力实验。

用压力为0.5MPa的压缩空气做气密试验，压降在30分钟内小于0.1MPa,用肥皂水检查泄露点，保证管道无泄露点（石棉垫有微渗漏是正常的）。

(6)、现场安装的设备，在安装进料阀等设备前，必须将泵体上的螺纹盲孔重新过丝，保证螺纹的安装长度。

(7)、安装和检修仓式泵时，注意仓式泵出口的物料节流板的开口应与输送管路方向一致。

(8)、单泵运行，应该以上位时间设置为前提，保证每个输送循环有效运行。

有效控制管道磨损。

3.1.2气源管路的安装要求：
(1)、仪用空气供气管道应由下而上与控制箱连接。

气控箱与支路之间的距离小于2米,并使用1/2”(或3/4”)的管路与气控箱的进气球阀连接。

气控箱的进气球阀应具有如下功能：在关闭时将进入各个阀门内空气排空的功能。

(2)、就地气动控制箱与所控制设备（包括管路切换阀）相连的气动管路长度不应超过3m。

管路与气控箱入口阀连接需要使用活接头（油任）。

(3)、为方便检修，每个电场（或每根输送管路上的输送设备）的仪用空气管路应设关断阀门。

(4)、控制电缆接线前，请仔细核对图纸，避免返工。

3.1.3膨胀节、柔性接头及大小头的安装要求：
(1)、膨胀节（补偿器）的安装要符合图纸要求，金属波纹膨胀节在安装后需要将（补偿器）的运输用的固定螺栓松开20mm以上，套筒膨胀节安装结束后，将螺栓重新对角、均匀紧固并保证密封。

(2)、要保证（泵体入口阀上方的）柔性接头的固定两短节之间的安装间隙为25-30mm。

(3)、大小头（方圆节）法兰的连接要保证密封，必要时可以在法兰垫上涂润滑油脂。

3.1.4输送管道的安装要求：
(1)、在管道连接时，其中心线偏差不得超过1.5mm。

(2)、法兰连接侧平面与管道要齐平，并且法兰只在单侧进行焊接。

(3)、用压力为0.5MPa的压缩空气做气密试验，压降在30分钟内小于0.1MPa,用肥皂水检查泄露点，保证管道无泄露点。

(4)、安装完毕后，记录每根输灰管的空吹阻力值，吹送时间15-30分钟。

(5)、在输送管道上安装浓度稳定器（补气管段）时，要保证安装尺寸并与管道中心线垂直。

(6)、管道上所有弯头内径的尺寸必须与管道内径相同，误差小于１mm。

(7)、每段管道拼接前，须清理每段管子内部杂物；焊接时需使管子内部平滑，内侧焊缝无凹陷，焊缝突起小于2mm，且焊渣不能进入管内。

(8)、检查每个滑动和固定管道支架是否正确安装。

滑动支架的U型螺栓内侧与钢管顶面有１mm以上的间隙。

每个固定管道支架与钢管紧固牢靠。

4 项目实施效果
2014年10月至2015年6月期间，昌吉热电厂对#1、#2炉10台磨煤机石子煤装置进行了改造，采用了新研发的磨煤机石子煤正压式气力输送系统。

实际运行了半年，使用效果比较明显，改造后不但大大减少了磨煤机排渣对现场环境的污染，提高了磨煤机的安全经济运行，同时减少了检修工作量和运行和维护费用，以前使用负压式石子煤系统时每年2台炉磨煤机石子煤系统运行维护费用大约90元左右，检修费用8万元，改成正压式石子煤系统后每年节约维护费用98万元左右，达到了很好的经济效益，提高了现场文明卫生和现场设备环境。

5 项目推广前景描述：
昌吉热电厂与天津市实达电力设备有限公司共同研发的磨煤机石子煤正压式气力输送系统实际应用后，系统运行较好，达到了提高现场环境污染，提高了磨煤机的安全经济运行可靠性，减少了检修工作量和运行和维护费用，达到改造
的效果，说明本次技改切实可行、效果明显。

产生经济效益巨大，可以作为在同类型磨煤机技改中进行借鉴参考。

6 创新点、效果归纳及专利申请或授权情况
昌吉热电厂磨煤机石子煤正压式气力输送系统实际应用后，该系统至今运行正常，中速磨煤机石子煤正压气力式输送装置的研发是利用了粉煤灰正压输送系统的优点并加以改进应用，从而获得了成功，该装置通过半年的实际运行，具备可靠、方便、维护量小、成本低的特点，具有极强的推广价值。

该装置2015年年底已获得国家实用新型专利。

7 结束语：
随着磨煤机石子煤设备的设计不断改造和优化，磨煤机石子煤设备的维修和保养已经得到了各层领导和技术人员的高度重视，只有加强磨煤机石子煤系统的日常维修和保养才能够经济，安全的为社会创造更多的财富。

参考文献
[1]李红坤，王强.降低HP系列磨煤机石子煤排放率改造[J].新疆电力技术，2014（3）：64-65
[2]黄申. 天津市实达电力设备有限公司石子煤输送实验报告[R].2014（9）。