原煤斗防堵改造方案

原煤斗旋转清堵机改造技术方案

设计单位：南阳润泽机械设备制造有限公司

2014.7.2

一、现场概况

原煤仓图纸如图所示：

现场布置示意图

二、目前原煤仓及闸板门运行过程中出现的问题

原煤仓结构：顶部为方形仓，下部为斜方锥形，煤自上而下靠自重下落，下落的煤由于在斜方锥形煤仓内流动，故愈向下流动，煤仓的截面积愈小，煤与仓壁之间、煤与煤之间形成挤压，由于仓壁和煤间较大的摩擦系数，当煤质变差时，物料在料壁上即形成堵煤。

当煤的含水量在8-12%时，煤的粘度最大，在水分存在的情况下煤粒与煤粒之间相互粘结，形成的物理尺寸就会很大。特别是在掺烧煤泥的情况下，由于煤泥粒度及粘结性的影响，煤的颗粒的物理尺寸更易形成较大的尺寸，当煤颗粒的物理尺寸与出料口的

直径尺寸的比值达到一定的比值时，即堵塞临界值时，堵煤、结拱就频繁发生，最易发生堵塞。

根据目前我国电厂原煤仓设计和实际使用情况，对于圆锥形煤仓的锥斗部分，卸料口锥段的半顶角超过17°左右时就可能出现该段的堵煤。特别是在煤湿的情况下，易发生粘壁、结拱，存在严重的堵煤隐患。电厂的煤仓下部偏心方锥仓段最大角度25°，此处是原煤仓最易发生堵煤的位置。并且该段属于方锥形结构，极易从仓体四角处粘壁，导致整个原煤仓发生结拱堵塞，根据我公司对不同原煤仓仓体形状堵煤情况的统计分析，严重程度呈现如下情况：圆锥仓＜双曲线仓＜偏心圆锥仓＜异形仓＜方锥仓＜偏心方锥仓。所以我公司在解决堵煤问题时需改变煤仓的形状结构，把偏心方锥仓的形状改为天方地圆+旋转清堵机的结构，角度进行了较大的调整，改造后使原煤仓的流动顺畅。

给煤机上闸板门的启闭均由电动头带动齿轮轴转动，齿轮轴与门板采用齿轮齿条传动，机械传动效率差，电动头容易损坏且运行不平稳，由于原煤中的水汽及其他腐蚀性物质对齿轮轴产生腐蚀损坏，导致门板关闭失效，门板滑槽上有煤粉堆积产生卡塞，导致门板不能开启到位，形成堵塞源，造成阀门处发生堵塞。

我公司在做原煤仓改造方案时，首先从下部斜方锥段着手，对原煤仓的下部进行改造，此处正是整个锥斗最容易堵煤的地方，根据电厂的统计，原煤仓90%的堵塞问题发生在此处，所以，在此位置安装旋转清堵机；在旋转体运动的过程中，布置在旋转清堵机内的清堵叶片使煤与旋转仓壁之间形成一个全面积的分离区，打破煤结拱时所形成的平衡，使原煤在仓壁上无法形成粘壁，堵塞就不会出现。当旋转清堵机在伺服方式工作时，一旦旋转斗内部出现堵煤，清堵机会根据断煤信号自动启动，在10秒以内堵煤现象就会消失，装置随后会自动停运，处于伺服状态。

旋转清堵机在工作时，不但解决清堵机内部的堵塞问题，而且由于其迫使内部原煤呈整体向下流动，由于清堵机的进口尺寸较大，进而改变整个原煤仓的流动状态，使原煤仓整体处于整体流动，这对于原来以中心流为主的原煤仓，改善效果明显，可使其上部的流动状态转变为以整体流为主，避免了煤仓上部出现流动死区，降低了煤仓上部发生蓬煤的概率。

三、改造的必要性

3.1原煤仓堵煤直接影响机组带负荷能力

原煤仓发生堵塞，给煤机断煤，该层燃烧器就断粉灭火，机组甩负荷。当多台原煤仓堵塞的情况下，多台给煤机断煤，机组被迫大幅度甩负荷，无法按照调度要求接带负荷。严重影响机组发电能力，造成大量考核电量。

3.2原煤仓堵煤严重威胁机组安全运行

原煤仓发生堵塞，给煤机断煤，造成锅炉燃烧不稳定，当多台给煤机同时断煤的情况下，锅炉热负荷大幅度下降，极易出现燃烧恶化，造成锅炉灭火机组非计划停运。另外，当断煤发生时，机组主汽温、主汽压大幅度波动，水冷壁汽水分界面不稳定，出现传热恶化，久而久之造成水冷壁暴管。

3.3 原煤仓堵煤严重影响机组经济运行

原煤仓发生堵塞，给煤机断煤的存在，磨煤机运行的灵活性受限。一定负荷下不断煤时本来运行较少的磨煤机就可以满足机组带负荷的要求，但是，由于原煤仓频繁堵煤，为了安全起见就不得不多运行1－2台磨煤机，这样，就造成厂用电率的升高。另外，当断煤发生燃烧恶化时，为了保证锅炉不灭火被迫投油助燃，造成大量的燃油消耗。

四、改造内容

南阳润泽机械设备制造有限公司生产的专利产品旋转清堵机原理先进可行，并且已经在多家电厂成功应用，防堵效果很好。安装后，不管是在煤湿、冻煤还是煤质下降的情况下，原煤仓不再断煤。

旋转清堵机的主要特点：

旋转清堵机的仓体转动，能够完全打破煤结拱时所形成的平衡。

旋转清堵机的安装位置处于煤仓下口的易堵段，此段清堵效果100%。

清堵刮刀能够破碎旋转斗体内的大块物料，防止堵塞。

旋转清堵机改变仓体的流动状态，使仓内煤的流动状态转为整体流，使煤仓上部结拱的概率大大减小。

旋转清堵机的工作原理：

旋转清堵机利用大速比减速机通过齿轮传动，驱动回转锥仓绕煤仓中心线转动，与仓内安装的防堵组件共同构成一个特殊的防堵清堵体系。当仓下部发生堵塞时，回转锥仓开始转动，物料和仓壁发生相对运动，此时物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳定的拱，发生堵塞的基础被瓦解，拱坍塌堵塞消除，进而保证整个物料仓物料呈整体流动，从根

本上解决原煤仓堵煤问题。

4.1改造方案图附图如下：

4.2改造设备详细描述

1、按附图：从斜方锥形仓体1604x1391mm截面处截断，去除下部锥斗段、易堵煤的插板阀、插板阀下部的落煤管。

2、在截开的空段内安装天方地圆过渡仓和旋转清堵机。

3、“旋转清堵机”下口插入给煤机，减少清堵机下部的长度，防止出现粘壁问题。

4.3该方案实现下列功能：

1、上部锥仓煤流顺畅；

2、旋转清堵机内完全不会发生堵塞现象；

3、改变仓体内部原煤流动状态，使仓内煤的流动状态转变为以整体流为主，降低煤仓上部近壁处出现流动死区的几率，进而解决整个原煤仓仓体的堵塞问题。

五、运行操作

1、“手动”模式（调试模式）

“手动/自动”选择开关打至“手动”、“远方/就地”选择开关打至“就地”。该模式下设备只能就手动启、停，不受给煤机运行与停运联锁。

2、“自动”模式（推荐模式）

“手动/自动”选择开关打至“自动”、“远方/就地”选择开关打至“就地”。该模式下设备接受断煤信号控制，一旦给煤机断煤，设备立即自动启动，来煤后延时180s自动停止，并受给煤机运行与停运联锁。

3、“远方”模式

“手动/自动”选择开关打至任意位置，“远方/就地”选择开关打至“远方”。该模式下设备接受远方（DCS）指令控制。

清堵机主要参数：

五、改造施工及预期效果

施工前原煤仓存煤拉空。设备厂家整体供货。电厂施工，厂家派技术人员指导安装。

设备正常投运后，将从根本上解决该原煤仓堵煤问题。

六、费用预算