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中图分类号:TU522.1+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0349-01
为减少土地占压和改善环境质量,回收废弃资源中蕴含的大量有效能源,缓解我国煤碳资源短缺、减轻环境污染,充分消化利用煤矸石及一些低热值煤进行发电成为必然选择之一。煤矸石电厂采用的循环硫化床锅炉对燃煤粒径有很高的要求,燃煤粒径过大与过小均与传统的煤粉炉的不同,严重影响着锅炉燃烧。
作为煤矸石电厂承担着控制燃煤粒径任务的输煤系统,大部分通过采用两级筛碎设备来控制燃煤粒径,将大颗粒破碎到小于10MM以下、3MM以上粒径为佳,且要求3-10MM粒径占比达98%以上。但是随着市由于设计煤种和实际选用的煤种有很大区别,电厂为降低成本,提高核心竞争力,在原設计的基础上,尽可能使用低热值、价格便宜的燃煤。这样致使水分大、粘性强、热值低、灰分大、石头多等劣质煤及煤泥进入进入电厂供锅炉燃烧发电,从而使得筛碎系统堵塞、磨损加剧,厂内破碎、输送成本增加、设备维护费用增加、清理系统人身伤害风险陡增,对筛碎系统设备选型有了更高的要求。为此,山西宏光发电有限责任公司对输煤系统细筛碎设备进行了组合改进。以下笔者就山西宏光发电有限公司输煤系统筛碎设备运行加以说明。
一、筛碎系统改进前运行存在问题
由于各种因素,宏光输煤系统设计采用二级筛碎设施保证燃煤粒径。一级筛碎系统选用2套出力为800t/h、进料粒度≤300mm、出料粒度≤30mm环锤式粗碎煤机,2套出力为1000t/h,进料粒度≤300mm,筛下粒度≤30mmSBS1000型梳式摆动筛(带旁路系统),1备1运,使得进入二级破碎系统的燃煤粒径基本控制在25MM以下;二级碎煤系统,采用4台出力为700t/h(可在约400~700t/h间调节出力)、入料粒度≤30mm,出料粒度≤8mm可逆锤击式破碎机,每2台可逆锤击式碎煤机为一组,分二组,一组运行,另一组备用。
自2012年12月投产运行以来,厂内来煤经过二级筛碎系统后,燃煤粒径10MM以上占比达10--12%,其中12MM以上占比达5.7%;10MM以下占比达92-94.1%,其中3MM以下占比达35—50%。由于燃煤粒径12MM以上及3MM以下占比较多、3—10MM占比较少,燃煤粒径分布与循环硫化床锅炉设计还有差距,从而影响到锅炉燃烧效率、锅炉零部件的磨损加剧、堵渣、排渣量大、床温高等时而发生。由于经过一级破碎后的燃煤中小于3MM占比达45-60%,同较大颗粒的燃煤一同进入二级细碎煤机中,出现严重的过破碎现象,加剧碎煤机锤头(其中锤头平均使用450—500小时就需更换)、破碎齿板等的磨损,增加了设备维护费用;使得系统煤尘量大大增加,影响着运行环境;由于细碎煤机匹配电动机功率为1250KW、电压6000V,启动及运行耗电量较大,仅碎煤机吨耗电高达0.68KWH,占到整个输煤系统上煤耗电1/4,输煤系统自用电量持续高居不下。
二、极能摆动筛
1、机构组成及功能
以筛分系统为关键核心部件和分流布煤装置、机体、电控及监控保护装置等部件组成。筛分系统由数个筛体及支承行走机构、拨料装置、筛体驱动机构等组成。筛体。筛体主结构为框架,上部支承筛网、上部结构及侧筛网,两侧支承部件。筛网为特殊材质制作的特殊条型结构,筛条按粒度要求取横向布置。筛网为本型筛主要关键件,以其破解粘煤筛分、控制筛分粒度、实现高效筛分。上部结构及筛网,位在两侧,阻止筛上煤侧漏装置。
框架两侧设有支承部件,支承筛体运动。拨料装置由数个插入筛网的独特形状拨齿组成的拔料梳和支承体组成。拨料装置为本筛重要关键件,以其与筛网耦合工作,破解粘煤筛分、控制筛分粒度、实现高效筛分。筛体驱动机构驱动每个筛体独立又相互协调运动,实现系统联合筛分作业。筛分系统布置取各级筛体纵向一列式梯级布置,每筛体筛面从入料端向出口下倾,相邻筛体高低差位衔接。
分流布煤装置利用两级以无阻抗、无堵塞理念设计的分流布料装置,确保煤流顺畅、不堵粘煤、不堵挂杂物,以均匀煤股态势接近筛体。机体包括机座、机壳两件。机座支承筛煤机所有部件,上部有入料口,下部有细料、粗料出口,受土建基础支承。机壳罩在筛体上部,防止入筛物料外漏和粉尘外逸。配电控柜,实现筛煤机的检修调试工况的就地操作和运行工况的连锁控制。监控保护,为监视各个筛体运行态势,当任意筛体横向摆动出现异常,进行报警并连锁停机。
2、极能筛筛分原理
首先确立,以耙撕切刮拨组合作用,为破解粘煤方法,使粘煤松散,进而分层,最后完成透筛。然后取入料分流布料装置和筛分系统组合机构,完成筛分作业。
3、筛分工艺过程说明
系统来煤进入筛煤机入料口,受到具有防粘煤(杂物)堵塞功能的分流布料装置布料,成为均匀煤股状态接近筛体。其后,以一定动能进入筛分系统,受筛体横向往复运动作用,被撒播翻滚松散,呈等厚全宽均匀煤流进入筛体,开始被逐级筛分。煤流在各筛体间,受到跌落撒播翻滚作用松散。煤流在筛体上受到筛网和拨料梳耦合的耙撕切刮拨组合作用,被松散、分层,近网粗煤被顶推上移、净化近网细煤,被下拨透筛。无论干煤或湿粘煤在拨料梳作用下,都无力阻滞拒筛。所以,极能梳式摆动筛,具有较强破解粘煤能力和高效筛分能力。满足使用对破粘、筛分粒度、筛分效率的要求。
4、极能梳式摆动筛特点
筛分粘煤不被堵,没有人工手动繁重劳累的抠煤作业。筛分不破碎可用粒度细煤,保证CFB锅炉用细煤不被过破碎。筛分粒度受控,满足磨煤机或CFB锅炉入炉粒度要求。筛分高效。细粒度煤最大化被筛分,保护碎煤机,满足CFB入炉煤粒度分布特性最佳要求。能量消耗最低,节省电能。本型筛的筛分动作部件,仅为筛体。而且,筛体只为一个简单筛分动作,所耗电能最少。
四、控制燃煤粒径方式改变后运行情况
自2015年6月和12月极能摆动筛(800T/H,出料粒度小于8MM,匹配功率60KW,可调)相继投入运行后,燃煤粒径控制方式发生了改变,经过一级破碎和筛分的燃煤先经过极能摆动筛进行筛分,小于8MM以下顆粒直接进入系统下级输送设备,筛上物进入可逆锤击式细碎煤机进行破碎,避免了过破碎现象,保证了破碎效果,燃煤粒径3--10MM以上占比达60-85%,12MM以上占比达0.7%、3MM以下占比达15—40%,燃煤粒径分布与锅炉要求基本吻合。进一步缓解了堵渣情况的发生,保证燃烧充;输煤系统设备耗电大幅下降,输送破碎吨耗下降0.3个百分(以实际表计统计);尤其是筛分水分大于8%的燃煤、煤泥时,该筛从未发生过堵塞现象,保证了筛分效率,真正克服了国内其它筛分设备普遍存在的“逢粘必堵、堵后难清、被堵无效、溜煤危害”等难题,提高的系统运行的可靠性,减轻了员工工作量,消除了清理粘堵煤发生人身伤害等不安全事件的风险隐患。人不能全,月不能圆,极能筛运行以来也存在问题,如筛条采用的材料耐磨性差、拨料梳易脱落、焊接件易脱落且不易检查发现等,但只要我们加强管理,对存在的问题进一步解决和改进,提高设备可靠性,就能做到真正意义上的安全生产、合格供煤。
为减少土地占压和改善环境质量,回收废弃资源中蕴含的大量有效能源,缓解我国煤碳资源短缺、减轻环境污染,充分消化利用煤矸石及一些低热值煤进行发电成为必然选择之一。煤矸石电厂采用的循环硫化床锅炉对燃煤粒径有很高的要求,燃煤粒径过大与过小均与传统的煤粉炉的不同,严重影响着锅炉燃烧。
作为煤矸石电厂承担着控制燃煤粒径任务的输煤系统,大部分通过采用两级筛碎设备来控制燃煤粒径,将大颗粒破碎到小于10MM以下、3MM以上粒径为佳,且要求3-10MM粒径占比达98%以上。但是随着市由于设计煤种和实际选用的煤种有很大区别,电厂为降低成本,提高核心竞争力,在原設计的基础上,尽可能使用低热值、价格便宜的燃煤。这样致使水分大、粘性强、热值低、灰分大、石头多等劣质煤及煤泥进入进入电厂供锅炉燃烧发电,从而使得筛碎系统堵塞、磨损加剧,厂内破碎、输送成本增加、设备维护费用增加、清理系统人身伤害风险陡增,对筛碎系统设备选型有了更高的要求。为此,山西宏光发电有限责任公司对输煤系统细筛碎设备进行了组合改进。以下笔者就山西宏光发电有限公司输煤系统筛碎设备运行加以说明。
一、筛碎系统改进前运行存在问题
由于各种因素,宏光输煤系统设计采用二级筛碎设施保证燃煤粒径。一级筛碎系统选用2套出力为800t/h、进料粒度≤300mm、出料粒度≤30mm环锤式粗碎煤机,2套出力为1000t/h,进料粒度≤300mm,筛下粒度≤30mmSBS1000型梳式摆动筛(带旁路系统),1备1运,使得进入二级破碎系统的燃煤粒径基本控制在25MM以下;二级碎煤系统,采用4台出力为700t/h(可在约400~700t/h间调节出力)、入料粒度≤30mm,出料粒度≤8mm可逆锤击式破碎机,每2台可逆锤击式碎煤机为一组,分二组,一组运行,另一组备用。
自2012年12月投产运行以来,厂内来煤经过二级筛碎系统后,燃煤粒径10MM以上占比达10--12%,其中12MM以上占比达5.7%;10MM以下占比达92-94.1%,其中3MM以下占比达35—50%。由于燃煤粒径12MM以上及3MM以下占比较多、3—10MM占比较少,燃煤粒径分布与循环硫化床锅炉设计还有差距,从而影响到锅炉燃烧效率、锅炉零部件的磨损加剧、堵渣、排渣量大、床温高等时而发生。由于经过一级破碎后的燃煤中小于3MM占比达45-60%,同较大颗粒的燃煤一同进入二级细碎煤机中,出现严重的过破碎现象,加剧碎煤机锤头(其中锤头平均使用450—500小时就需更换)、破碎齿板等的磨损,增加了设备维护费用;使得系统煤尘量大大增加,影响着运行环境;由于细碎煤机匹配电动机功率为1250KW、电压6000V,启动及运行耗电量较大,仅碎煤机吨耗电高达0.68KWH,占到整个输煤系统上煤耗电1/4,输煤系统自用电量持续高居不下。
二、极能摆动筛
1、机构组成及功能
以筛分系统为关键核心部件和分流布煤装置、机体、电控及监控保护装置等部件组成。筛分系统由数个筛体及支承行走机构、拨料装置、筛体驱动机构等组成。筛体。筛体主结构为框架,上部支承筛网、上部结构及侧筛网,两侧支承部件。筛网为特殊材质制作的特殊条型结构,筛条按粒度要求取横向布置。筛网为本型筛主要关键件,以其破解粘煤筛分、控制筛分粒度、实现高效筛分。上部结构及筛网,位在两侧,阻止筛上煤侧漏装置。
框架两侧设有支承部件,支承筛体运动。拨料装置由数个插入筛网的独特形状拨齿组成的拔料梳和支承体组成。拨料装置为本筛重要关键件,以其与筛网耦合工作,破解粘煤筛分、控制筛分粒度、实现高效筛分。筛体驱动机构驱动每个筛体独立又相互协调运动,实现系统联合筛分作业。筛分系统布置取各级筛体纵向一列式梯级布置,每筛体筛面从入料端向出口下倾,相邻筛体高低差位衔接。
分流布煤装置利用两级以无阻抗、无堵塞理念设计的分流布料装置,确保煤流顺畅、不堵粘煤、不堵挂杂物,以均匀煤股态势接近筛体。机体包括机座、机壳两件。机座支承筛煤机所有部件,上部有入料口,下部有细料、粗料出口,受土建基础支承。机壳罩在筛体上部,防止入筛物料外漏和粉尘外逸。配电控柜,实现筛煤机的检修调试工况的就地操作和运行工况的连锁控制。监控保护,为监视各个筛体运行态势,当任意筛体横向摆动出现异常,进行报警并连锁停机。
2、极能筛筛分原理
首先确立,以耙撕切刮拨组合作用,为破解粘煤方法,使粘煤松散,进而分层,最后完成透筛。然后取入料分流布料装置和筛分系统组合机构,完成筛分作业。
3、筛分工艺过程说明
系统来煤进入筛煤机入料口,受到具有防粘煤(杂物)堵塞功能的分流布料装置布料,成为均匀煤股状态接近筛体。其后,以一定动能进入筛分系统,受筛体横向往复运动作用,被撒播翻滚松散,呈等厚全宽均匀煤流进入筛体,开始被逐级筛分。煤流在各筛体间,受到跌落撒播翻滚作用松散。煤流在筛体上受到筛网和拨料梳耦合的耙撕切刮拨组合作用,被松散、分层,近网粗煤被顶推上移、净化近网细煤,被下拨透筛。无论干煤或湿粘煤在拨料梳作用下,都无力阻滞拒筛。所以,极能梳式摆动筛,具有较强破解粘煤能力和高效筛分能力。满足使用对破粘、筛分粒度、筛分效率的要求。
4、极能梳式摆动筛特点
筛分粘煤不被堵,没有人工手动繁重劳累的抠煤作业。筛分不破碎可用粒度细煤,保证CFB锅炉用细煤不被过破碎。筛分粒度受控,满足磨煤机或CFB锅炉入炉粒度要求。筛分高效。细粒度煤最大化被筛分,保护碎煤机,满足CFB入炉煤粒度分布特性最佳要求。能量消耗最低,节省电能。本型筛的筛分动作部件,仅为筛体。而且,筛体只为一个简单筛分动作,所耗电能最少。
四、控制燃煤粒径方式改变后运行情况
自2015年6月和12月极能摆动筛(800T/H,出料粒度小于8MM,匹配功率60KW,可调)相继投入运行后,燃煤粒径控制方式发生了改变,经过一级破碎和筛分的燃煤先经过极能摆动筛进行筛分,小于8MM以下顆粒直接进入系统下级输送设备,筛上物进入可逆锤击式细碎煤机进行破碎,避免了过破碎现象,保证了破碎效果,燃煤粒径3--10MM以上占比达60-85%,12MM以上占比达0.7%、3MM以下占比达15—40%,燃煤粒径分布与锅炉要求基本吻合。进一步缓解了堵渣情况的发生,保证燃烧充;输煤系统设备耗电大幅下降,输送破碎吨耗下降0.3个百分(以实际表计统计);尤其是筛分水分大于8%的燃煤、煤泥时,该筛从未发生过堵塞现象,保证了筛分效率,真正克服了国内其它筛分设备普遍存在的“逢粘必堵、堵后难清、被堵无效、溜煤危害”等难题,提高的系统运行的可靠性,减轻了员工工作量,消除了清理粘堵煤发生人身伤害等不安全事件的风险隐患。人不能全,月不能圆,极能筛运行以来也存在问题,如筛条采用的材料耐磨性差、拨料梳易脱落、焊接件易脱落且不易检查发现等,但只要我们加强管理,对存在的问题进一步解决和改进,提高设备可靠性,就能做到真正意义上的安全生产、合格供煤。