原煤仓防堵煤技术研究与应用

原煤仓防堵煤技术研究与应用

发表时间：2019-01-07T16:46:44.353Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：李洪杰张思闯

[导读] 摘要：火电厂中，原煤仓的应用十分普及，原煤仓堵煤已严重威胁锅炉运行安全。

河南科林机械设备有限公司河南省郑州市 450000

摘要：火电厂中，原煤仓的应用十分普及，原煤仓堵煤已严重威胁锅炉运行安全。堵煤后，给煤机断煤，造成锅炉燃烧不稳定，热负荷大幅度下降，极易出现燃烧恶化，造成炉膛灭火，非计划停运。通过对原煤仓结构设计、燃煤、锅炉运行方式等原因综合分析，经过多种方案设计试验论证，最终采用优化煤仓结构与加装旋转清堵装置相结合的方式，有效的解决了原煤仓堵煤问题，具有一定的推广价值。

关键词：原煤仓；堵煤原因；旋转清堵装置；技术路线

原煤仓是燃煤电厂锅炉制粉系统的重要组成部分，原煤流通不畅，会造成给煤机、磨煤机等下游设备出力偏低，甚至造成机组非计划停运，将严重影响机组安全稳定运行。因此必须对原煤仓结构设计、燃煤、锅炉运行方式等原因综合分析，找出真正的堵煤原因，才能有效的、彻底的解决堵煤问题，确保机组安全稳定运行。

一、原煤仓堵塞基本原因分析

1、我国发电厂原煤仓主要结构形式为双曲线仓、圆锥仓、矩形截面仓（含对称型、偏心型），现对其特点进行分析：

1.1双曲线型仓特点：随着原煤向给煤机进口的流动，内壁的倾角加大，促使煤或物料沿内壁流动的重力分力逐渐变大，重力对壁面的挤压力分力逐渐变小，其等效流动力随物料的流动下降比较缓慢，这种形式的仓体堵塞几率相对较小，但当物料的含水率增加到10%~12%时，如：沫煤、炼焦洗中煤、精矿粉、粘土等，其堵塞的机率会迅速增加，从而影响原煤正常输送。

1.2圆锥形仓特点：沿原煤的流动方向仓体横截面积逐渐变小，仓壁和原煤的挤压力变大，原煤与仓壁、原料粒之间的摩擦力也越来越大，而原煤沿仓壁流动的重力分力则不变，随着原煤的流动，仓内的等效流动力越来越小，当原煤含水率较大，团聚性很强的情况下，原煤在仓体内的流动就更加困难，仓壁粘接的现象就会发生，继而形成结拱堵塞，影响原煤正常输送。

1.3矩形截面仓特点：在原煤的流动中，仓壁四角部位原煤受到双面摩擦和挤压的作用，造成原煤流动缓慢，极易粘接在仓壁四角，并逐渐形成原煤依附层，造成原煤呈鼠洞流动，出煤量大幅降低而影响正常输送。

2、部分电厂投产后煤质无法满足设计需求，煤价上涨，煤质下降，原本设计不堵煤的煤仓，也会开始频繁堵煤。

3、运行方式不合适也会造成原煤仓堵煤问题，如一台给煤机两个入煤口，一备一用，备用煤仓里煤的长时间堆放容易发生堵煤问题，需要对运行方式进行合理的调整。

二、锅炉原煤仓防蓬煤的设备结构技术改造应用

目前针对电厂锅炉原煤仓的蓬煤堵煤问题主要采用单一防堵装置及对原煤进行结构改造与防堵装置相结合的两种技术路线，技术方案包括：

1、加装电动振打器，如果煤中含杂物较少时，有一定的效果，对于纯原煤因水分大造成的棚堵，因其具有松散性，能够通过振动解决。但是对水分大、灰分大、黏性杂物多的煤不旦起不到效果，而且一旦发生棚堵煤就会使其越振越实。而且振动器的共振作用，存在一定的安全隐患；

2、安装空气炮。由于空气炮的疏松面积小，如果一次没有疏通成功，容易使煤形成鼠洞，再次利用压缩空气冲击，空气就会从洞中跑掉使空气炮失效。空气炮的喷射口伸入煤仓内壁，在内壁形成多个堵煤点，不能解决堵煤问题。

3、加装疏松装置，因煤的连续流动及压力较大，像鱼刺状的“耙子”会很快变形及磨秃，同时由于液压缸与疏松耙子占用较大空间，不但发挥不了疏通作用，而且会成为原煤顺利下落的障碍，形成棚煤点；而且在实际运行时，一旦发生故障其反作用更大（如疏松装置连接部件断裂，会失去疏通作用，造成煤流不畅），加剧原煤仓的堵塞状况；

4、在原煤仓内壁安装如高密度分子防磨衬板、不锈钢衬板以及铸石衬板等衬板，靠特殊材料属性被动疏通，本身不具备动能，效果有限，不能彻底解决堵煤问题。它通过减少原煤与原煤仓侧壁的摩擦力效应来改善原煤仓内部的堵煤问题，虽然衬板能减小摩擦力，但不能解决原煤因粘度、水分而导致的粘壁现象，因此不能够彻底解决原煤仓的堵煤问题。同时，衬板长时间受到输煤的冲击及磨损，就会变形和脱落，从而加重了棚堵煤现象的发生，损坏的部分还卡住给煤机皮带，需要定期更换及维补，不仅增加了防堵成本及费用，而且影响机组的连续运行生产。

5、加装中心给料机，由于其结构复杂，设备维修点多、维护工作量大，锅炉制粉系统运行需要设备长期转动运行，易耗易损件多，后期维护成较大，并消耗大量的厂用电；同时，当设备出现突发故障必须停止运行，更换卸料组件需要放空整仓原煤，不仅给设备检修带来巨大的困难，而且影响机组发电负荷。在运行过程中，当原煤高湿高粘抱团粘结时，卸料臂、内锥体运动形成空层，由于不能向下自流，不能获得动力，上压挤压力较大，也容易出现堵煤现象。

6、在原煤仓接口处加装旋转清堵装置，通过过渡煤仓调整原煤仓角度，并与原煤仓平滑过渡，通过旋转筒的转动带动原煤与刮刀相对运动，强力破拱输煤，通过自动控制使设备保持伺服状态，这种方式有以下特点：6.1疏通面积大，全方位360度全面清理，不留死角。

6.2针对湿煤、粘煤、冻煤效果更佳。

6.3驱动装置安装在仓外，仓内免维护，清堵刀体积小，不影响下煤量，刀体不挂煤。

6.4安装方便，实现自动，可实现无需人员值守。

综上所述，传统的防堵方式对解决原煤仓堵煤问题都有一定的作用，考虑到受到锅炉原煤仓运行过程中不同煤种的变化，其会影响到原煤仓的基本结构并为其带来改造限制，因此客观讲传统的防蓬煤技术不能100%达到防蓬放堵的现实生产需求。目前预防原煤仓堵煤问题的最佳方案为：加装旋转清堵装置。

三、原煤仓防蓬煤的设备结构技术改造问题解决建议

应该考虑堵煤位置、原煤仓结构、燃煤及运行情况，从优化原煤仓基本结构进行技术改造，为其重新设计结构，并根据堵煤位置选择合适尺寸的旋转清堵装置，保证原煤颗粒在原煤仓中的流动变化符合颗粒流动客观规律。

总结：

本文基于电厂锅炉原煤仓的理论内涵与设备技术改造基本解决了它的仓内堵煤现象问题，利用防蓬煤技术实现了煤仓运行效率有效优