生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)工藝分析

韓舒飛+馬莉

摘要： 生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)和給料系統(tǒng)是生物質(zhì)能發(fā)電工程的重要組成部分，其系統(tǒng)因工藝復(fù)雜、轉(zhuǎn)點(diǎn)較多、設(shè)備選型多樣化、日常維護(hù)不到位等問題導(dǎo)致輸送系統(tǒng)故障率較高，而長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到生物質(zhì)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益.通過介紹國(guó)內(nèi)4家生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)工藝，對(duì)比分析各廠上料和給料系統(tǒng)工藝特點(diǎn)及存在的問題.針對(duì)上料和給料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行提出了建議，并給出了簡(jiǎn)化輸送系統(tǒng)的工藝方案，以供生物質(zhì)發(fā)電廠上料系統(tǒng)和給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理人員參考.

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電； 上料和給料系統(tǒng)； 工藝

中圖分類號(hào)： TK 6文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

上料和給料系統(tǒng)是生物質(zhì)發(fā)電工程的重要組成部分，其長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到生物質(zhì)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益.本文介紹的生物質(zhì)上料和給料系統(tǒng)不同于稻殼爐的上料和給料系統(tǒng).一般稻殼爐上料和給料系統(tǒng)選用氣力輸送裝置，再配以稻殼噴射器將稻殼噴入爐內(nèi)[1].本文主要介紹黃稈和灰稈，如玉米秸稈、水稻桿、樹皮等生物質(zhì)的上料和給料系統(tǒng).生物質(zhì)上料系統(tǒng)大多數(shù)采用的是皮帶機(jī)加爐前螺旋給料機(jī)的形式[2].因?yàn)閲?guó)內(nèi)與國(guó)外的主要燃料存在區(qū)別，國(guó)內(nèi)對(duì)上料系統(tǒng)的研究尚不夠充分，所以現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中依然存在系統(tǒng)卡塞、料倉(cāng)搭橋的現(xiàn)象[3].目前，國(guó)內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)因工藝復(fù)雜、轉(zhuǎn)點(diǎn)較多、設(shè)備選型多樣化、日常維護(hù)不到位等問題導(dǎo)致輸送系統(tǒng)故障率較高，嚴(yán)重影響機(jī)組的運(yùn)行.本文通過介紹國(guó)內(nèi)A、B、C、D等 4家生物質(zhì)發(fā)電廠的上料和給料系統(tǒng)工藝，分析各工藝存在的問題，針對(duì)上料和給料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理提出意見，并提出簡(jiǎn)化輸送系統(tǒng)的工藝方案，供生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理人員參考.

上料系統(tǒng)主要涉及范圍從露天料場(chǎng)、干料棚起到主廠房爐前料倉(cāng)頂部為止.整個(gè)上料系統(tǒng)包括露天料場(chǎng)、干料棚、地下螺旋、帶式輸送機(jī)系統(tǒng)、解包機(jī)、除鐵器、稱重設(shè)備等及其它輔助設(shè)施.給料系統(tǒng)主要范圍從爐前料倉(cāng)到鍋爐給料口為止.整個(gè)給料系統(tǒng)包括爐前料倉(cāng)、取料螺旋、撥料器、爐前給料螺旋、給料螺旋冷卻系統(tǒng)等.

1生物質(zhì)發(fā)電廠工藝分析

1.1A廠

A廠裝機(jī)容量為1臺(tái)130 t·h-1的高溫高壓鍋爐及1臺(tái)30 MW汽輪發(fā)電機(jī)組.當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)燃料以玉米秸稈、小麥秸稈及林業(yè)廢棄物為主.上料系統(tǒng)采用水平鏈板包料、皮帶散料方式；給料系統(tǒng)采用爐前料倉(cāng)+取料器+雙螺旋給料方式.上料系統(tǒng)有2條線，1條為水平鏈板輸送機(jī)包料上料，1條為皮帶散料上料.A廠上料系統(tǒng)俯視圖和立面圖如圖1所示.包料由佩納的抓斗（1次2包）放入水平鏈板輸送機(jī)上，經(jīng)鏈板機(jī)分配隔板分成兩路，分別經(jīng)過1號(hào)、2號(hào)解包機(jī)進(jìn)入料倉(cāng)前的皮帶上；散料由鏟車放入地下螺旋落入皮帶散料線，經(jīng)溜管進(jìn)入爐前料倉(cāng)的皮帶上.給料系統(tǒng)由料倉(cāng)經(jīng)過取料螺旋進(jìn)入給料螺旋（每臺(tái)鍋爐配備4組雙螺旋），經(jīng)過水冷料塞送入鍋爐.

從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來看，皮帶散料線運(yùn)行情況正常，滿足額定運(yùn)行工況.包料線未投入使用，主要原因有：① 因打包機(jī)打包尺寸不一致，導(dǎo)致包料擺放不整齊，干料棚頂部夾包機(jī)夾料困難；② 散包機(jī)繩子纏繞情況比較嚴(yán)重；③ 大包上料線中間分料器不能均勻分料至兩條上料線；④ 包料大部分為玉米皮，韌性大，解包機(jī)散包時(shí)易成團(tuán)，在取料器處易卡塞.

1.2B廠

B廠裝機(jī)容量為1臺(tái)130 t·h-1的高溫高壓水冷振動(dòng)爐排鍋爐及1臺(tái)30 MW汽輪發(fā)電機(jī)組.燃料分為包料（玉米秸稈、小麥秸稈）和散料（黃色秸稈散料及林業(yè)廢料）兩種形式.包料分為大包（2.0 m×1.6 m×0.8 m）和小包（0.8 m×0.6 m×0.4 m）.上料和給料系統(tǒng)由2條皮帶線、2條鏈板包料線、1條皮帶輔助線、溜管（沒有爐前料倉(cāng)）、雙螺旋給料、水冷套等組成.B廠上料系統(tǒng)俯視圖和立面圖如圖2所示.爐前分2條皮帶（圖2（a）中1、4）上料（散料和小包料）和2條鏈板機(jī)（圖2（a）中2、3）大包整包給料皮帶，爐側(cè)有1條輔助皮帶（圖2（a）中5）上料系統(tǒng).輔助上料位置較高，通過2根溜管進(jìn)入4條爐前上料皮帶.整套系統(tǒng)沒有料倉(cāng)，通過4根溜管經(jīng)過雙螺旋給料機(jī)及水冷套進(jìn)入鍋爐內(nèi).

從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來看，散料線（圖2（a）中1、4）及輔助給料線（圖2（a）中5）運(yùn)行情況正常，滿足額定運(yùn)行工況.包料線未投入使用（圖2（a）中2、3、6），主要原因有：① 解包機(jī)未能實(shí)現(xiàn)采購(gòu)時(shí)廠家承諾的自動(dòng)解包功能，打包所用的繩子還是較多地纏繞在解包機(jī)的滾筒上；② 給料系統(tǒng)水冷套部位堵塞嚴(yán)重，這是由于水冷套長(zhǎng)度（2 m）過長(zhǎng)造成的.

1.3C廠

C廠規(guī)模為2臺(tái)65 t·h-1循環(huán)流化床鍋爐和2臺(tái)15 MW汽輪發(fā)電機(jī)組.燃料主要為鋸末、稻殼及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%左右的軟質(zhì)秸稈.軟質(zhì)秸稈及尺寸較大的硬質(zhì)秸稈在場(chǎng)內(nèi)破碎至長(zhǎng)度為150 mm的短秸稈.上料方式為皮帶爐前給料，每條線給料方式均為：每臺(tái)爐1條皮帶上料—爐前料倉(cāng)（每臺(tái)爐2個(gè)料倉(cāng)）—取料螺旋—落料管—工頻無軸螺旋給料—風(fēng)套（播料風(fēng)）.沒有料塞，主要靠鍋爐負(fù)壓以及播料風(fēng)防止回火.C廠上料和給料系統(tǒng)示意圖如圖3所示.

C廠上料和給料系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的主要問題有：① 料倉(cāng)大（1 h的儲(chǔ)量），堵料嚴(yán)重；② 給料螺旋較長(zhǎng)，容易堵塞.針對(duì)這些問題，C廠對(duì)給料系統(tǒng)進(jìn)行了改造，基本解決了上述問題.改造措施有：① 將爐前料倉(cāng)改小，目前料倉(cāng)的儲(chǔ)料時(shí)間為20 min左右，基本上不會(huì)發(fā)生料倉(cāng)堵料的情況；② 給料系統(tǒng)改成2級(jí)給料，1級(jí)給料采用變頻輸送螺旋（由4個(gè)水平放置的螺旋組成），2級(jí)給料采用工頻無軸螺旋給料.

1.4D廠

D廠采用水冷振動(dòng)爐排高溫高壓生物質(zhì)鍋爐，規(guī)模為1臺(tái)110 t·h-1鍋爐和1臺(tái)25 MW汽輪發(fā)電組.燃料主要為小麥桿40%、林木廢料20%（以上為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）.軟質(zhì)秸稈場(chǎng)內(nèi)破碎至長(zhǎng)度為30～50 mm.采用皮帶爐前給料的上料方式.上料和給料系統(tǒng)工藝為：皮帶上料+爐前料倉(cāng)+取料螺旋（由8個(gè)水平放置的螺旋組成）+雙螺旋給料+風(fēng)冷套.上料和給料系統(tǒng)示意圖如圖4所示.

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況顯示：爐前料倉(cāng)不具備儲(chǔ)料功能，只起過渡作用，由皮帶速度控制進(jìn)料量.爐前給料風(fēng)冷套處密封差，運(yùn)行時(shí)，爐前灰塵較大.

2上料和給料系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題分析

4家生物質(zhì)電廠中A、B和D廠均為高溫高壓水冷振動(dòng)爐排鍋爐機(jī)組，C廠為次高溫次高壓CFB鍋爐機(jī)組.生物質(zhì)燃料為玉米秸稈、小麥秸稈及林業(yè)廢棄物等.C廠CFB鍋爐機(jī)組采用碎料入爐的形式.D廠因上料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少，運(yùn)行情況較好.從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來看，4家生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)散料線運(yùn)行情況正常，包料線基本未投入使用.

上料系統(tǒng)基本能滿足運(yùn)行要求，但也存在問題，主要有：① 因打包機(jī)打包尺寸不一致，導(dǎo)致包料擺放不整齊，夾包機(jī)夾料困難；② 解包機(jī)滾筒繩子纏繞比較嚴(yán)重，不能實(shí)現(xiàn)解包散包功能；③ 包料上料線中間分料器不能均勻分料至2條上料線；④ 包料線位置較高，干料棚內(nèi)夾包機(jī)操作人員放置位置有偏差；⑤ 上料系統(tǒng)比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量大；⑥ 皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)本身的原因，包括托輥、膠帶、滾筒、頭尾部的支架等.諸多部件如果出現(xiàn)質(zhì)量或安裝問題，都會(huì)對(duì)燃料的正常輸送造成很大影響.

給料系統(tǒng)普遍存在問題有：① 各廠對(duì)料倉(cāng)的設(shè)置、料倉(cāng)的大小存在不同的觀點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中不設(shè)置料倉(cāng)，料倉(cāng)過大、過小均影響機(jī)組正常運(yùn)行；② 爐前料塞的設(shè)置、料塞的長(zhǎng)度也影響機(jī)組的正常運(yùn)行；③ 給料螺旋的形式采用有軸和無軸螺旋給料會(huì)影響機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行.

3改進(jìn)措施及建議

針對(duì)上料和給料系統(tǒng)普遍存在的問題，提出如下改進(jìn)措施及建議.

3.1上料和給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)一般為一次性建成，因此上料輸送系統(tǒng)盡量考慮雙路布置，互為備用.盡可能減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備故障率，提高系統(tǒng)可靠性；建議包料和散料均從干料棚內(nèi)直接向皮帶或者鏈板輸送機(jī)給料.

從4家生物質(zhì)電廠運(yùn)行情況來看，黃稈包料上料系統(tǒng)基本未投入運(yùn)行.這是由于包料尺寸及堆放導(dǎo)致行車夾包困難，建議包料線取消行車夾包，采用電瓶叉車給輸送系統(tǒng)上料，并將鏈板輸送機(jī)設(shè)置在干料棚地面上.

某生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料和給料系統(tǒng)方案如圖5所示.該生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙路，分為散料棚和包料棚.散料通過鏟車、推土機(jī)送入地下給料斗進(jìn)入皮帶，包料通過叉車送入鏈板輸送機(jī)經(jīng)散包機(jī)落入皮帶輸送機(jī).兩路皮帶輸送機(jī)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，散料經(jīng)過頭部溜槽進(jìn)入料倉(cāng)，經(jīng)料倉(cāng)底部取料螺旋進(jìn)入給料螺旋入爐.帶式輸送機(jī)從料場(chǎng)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，其間沒有其它轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，使得整個(gè)上料系統(tǒng)流程環(huán)節(jié)最少，從而確保帶式輸送機(jī)系統(tǒng)不會(huì)受到工藝流程的影響.

3.2地下給料

針對(duì)秸稈、麥稈或林業(yè)廢料等不同燃料，地下給料斗取料螺旋采用不同方式.對(duì)尺寸較大或未破碎的秸稈采用輥式給料機(jī)；對(duì)尺寸較小或經(jīng)過破碎的的生物質(zhì)燃料采用雙螺旋料斗螺旋給料機(jī).雙螺旋料斗螺旋給料機(jī) 、輥式給料機(jī)如圖6所示.

3.3料倉(cāng)設(shè)置

根據(jù)4家生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行情況，料倉(cāng)的設(shè)置對(duì)于機(jī)組連續(xù)運(yùn)行有很大影響.但料倉(cāng)的容積不能過大，建議采用能滿足20 min儲(chǔ)料量的容積.

3.4給料螺旋形式

爐前給料螺旋分為有軸螺旋和無軸螺旋，均屬于易磨損部件，兩種螺旋方式各有利弊.相同葉輪材質(zhì)的有軸螺旋強(qiáng)度大，但容易被燃料中夾雜的石塊卡塞；無軸螺旋不易卡塞，但強(qiáng)度不夠.在加強(qiáng)運(yùn)行管理的情況下，建議選用有軸螺旋進(jìn)料.

3.5設(shè)備采購(gòu)

皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)備零部件較多.諸多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明，驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、托輥等的質(zhì)量對(duì)皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響[4].在設(shè)備選購(gòu)時(shí)，對(duì)這些部件應(yīng)嚴(yán)格要求，加強(qiáng)監(jiān)造，仔細(xì)驗(yàn)收，可以有效杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的故障問題.

3.6加強(qiáng)日常管理及維護(hù)

在運(yùn)行情況良好的生物質(zhì)電廠發(fā)現(xiàn)，日常管理維護(hù)工作非常重要.在皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)自身質(zhì)量、施工安裝等得到保證的情況下，加強(qiáng)管理維護(hù)工作可以確保上料和給料系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行.

4結(jié)論

生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)影響到整個(gè)機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，也是生物質(zhì)發(fā)電廠維護(hù)量較大的設(shè)備.采用輸送系統(tǒng)的工藝方案，減少中間轉(zhuǎn)點(diǎn)，同時(shí)選擇適合的設(shè)備，加強(qiáng)采購(gòu)管理及日常維護(hù)，能有效地減少上料和給料系統(tǒng)故障，延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間，增加生物質(zhì)電廠經(jīng)濟(jì)效益.

參考文獻(xiàn)：

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[3]王超， 王建中， 王雅彬.生物質(zhì)發(fā)電廠上料系統(tǒng)的改造與創(chuàng)新研究[J].能源與節(jié)能，2012（7）：30-32.

[4]盧揚(yáng)揚(yáng).崇陽生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行分析及保障措施[J].科技信息，2011（33）：282.

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況顯示：爐前料倉(cāng)不具備儲(chǔ)料功能，只起過渡作用，由皮帶速度控制進(jìn)料量.爐前給料風(fēng)冷套處密封差，運(yùn)行時(shí)，爐前灰塵較大.

2上料和給料系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題分析

4家生物質(zhì)電廠中A、B和D廠均為高溫高壓水冷振動(dòng)爐排鍋爐機(jī)組，C廠為次高溫次高壓CFB鍋爐機(jī)組.生物質(zhì)燃料為玉米秸稈、小麥秸稈及林業(yè)廢棄物等.C廠CFB鍋爐機(jī)組采用碎料入爐的形式.D廠因上料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少，運(yùn)行情況較好.從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來看，4家生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)散料線運(yùn)行情況正常，包料線基本未投入使用.

上料系統(tǒng)基本能滿足運(yùn)行要求，但也存在問題，主要有：① 因打包機(jī)打包尺寸不一致，導(dǎo)致包料擺放不整齊，夾包機(jī)夾料困難；② 解包機(jī)滾筒繩子纏繞比較嚴(yán)重，不能實(shí)現(xiàn)解包散包功能；③ 包料上料線中間分料器不能均勻分料至2條上料線；④ 包料線位置較高，干料棚內(nèi)夾包機(jī)操作人員放置位置有偏差；⑤ 上料系統(tǒng)比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量大；⑥ 皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)本身的原因，包括托輥、膠帶、滾筒、頭尾部的支架等.諸多部件如果出現(xiàn)質(zhì)量或安裝問題，都會(huì)對(duì)燃料的正常輸送造成很大影響.

給料系統(tǒng)普遍存在問題有：① 各廠對(duì)料倉(cāng)的設(shè)置、料倉(cāng)的大小存在不同的觀點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中不設(shè)置料倉(cāng)，料倉(cāng)過大、過小均影響機(jī)組正常運(yùn)行；② 爐前料塞的設(shè)置、料塞的長(zhǎng)度也影響機(jī)組的正常運(yùn)行；③ 給料螺旋的形式采用有軸和無軸螺旋給料會(huì)影響機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行.

3改進(jìn)措施及建議

針對(duì)上料和給料系統(tǒng)普遍存在的問題，提出如下改進(jìn)措施及建議.

3.1上料和給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)一般為一次性建成，因此上料輸送系統(tǒng)盡量考慮雙路布置，互為備用.盡可能減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備故障率，提高系統(tǒng)可靠性；建議包料和散料均從干料棚內(nèi)直接向皮帶或者鏈板輸送機(jī)給料.

從4家生物質(zhì)電廠運(yùn)行情況來看，黃稈包料上料系統(tǒng)基本未投入運(yùn)行.這是由于包料尺寸及堆放導(dǎo)致行車夾包困難，建議包料線取消行車夾包，采用電瓶叉車給輸送系統(tǒng)上料，并將鏈板輸送機(jī)設(shè)置在干料棚地面上.

某生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料和給料系統(tǒng)方案如圖5所示.該生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙路，分為散料棚和包料棚.散料通過鏟車、推土機(jī)送入地下給料斗進(jìn)入皮帶，包料通過叉車送入鏈板輸送機(jī)經(jīng)散包機(jī)落入皮帶輸送機(jī).兩路皮帶輸送機(jī)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，散料經(jīng)過頭部溜槽進(jìn)入料倉(cāng)，經(jīng)料倉(cāng)底部取料螺旋進(jìn)入給料螺旋入爐.帶式輸送機(jī)從料場(chǎng)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，其間沒有其它轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，使得整個(gè)上料系統(tǒng)流程環(huán)節(jié)最少，從而確保帶式輸送機(jī)系統(tǒng)不會(huì)受到工藝流程的影響.

3.2地下給料

針對(duì)秸稈、麥稈或林業(yè)廢料等不同燃料，地下給料斗取料螺旋采用不同方式.對(duì)尺寸較大或未破碎的秸稈采用輥式給料機(jī)；對(duì)尺寸較小或經(jīng)過破碎的的生物質(zhì)燃料采用雙螺旋料斗螺旋給料機(jī).雙螺旋料斗螺旋給料機(jī) 、輥式給料機(jī)如圖6所示.

3.3料倉(cāng)設(shè)置

根據(jù)4家生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行情況，料倉(cāng)的設(shè)置對(duì)于機(jī)組連續(xù)運(yùn)行有很大影響.但料倉(cāng)的容積不能過大，建議采用能滿足20 min儲(chǔ)料量的容積.

3.4給料螺旋形式

爐前給料螺旋分為有軸螺旋和無軸螺旋，均屬于易磨損部件，兩種螺旋方式各有利弊.相同葉輪材質(zhì)的有軸螺旋強(qiáng)度大，但容易被燃料中夾雜的石塊卡塞；無軸螺旋不易卡塞，但強(qiáng)度不夠.在加強(qiáng)運(yùn)行管理的情況下，建議選用有軸螺旋進(jìn)料.

3.5設(shè)備采購(gòu)

皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)備零部件較多.諸多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明，驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、托輥等的質(zhì)量對(duì)皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響[4].在設(shè)備選購(gòu)時(shí)，對(duì)這些部件應(yīng)嚴(yán)格要求，加強(qiáng)監(jiān)造，仔細(xì)驗(yàn)收，可以有效杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的故障問題.

3.6加強(qiáng)日常管理及維護(hù)

在運(yùn)行情況良好的生物質(zhì)電廠發(fā)現(xiàn)，日常管理維護(hù)工作非常重要.在皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)自身質(zhì)量、施工安裝等得到保證的情況下，加強(qiáng)管理維護(hù)工作可以確保上料和給料系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行.

4結(jié)論

生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)影響到整個(gè)機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，也是生物質(zhì)發(fā)電廠維護(hù)量較大的設(shè)備.采用輸送系統(tǒng)的工藝方案，減少中間轉(zhuǎn)點(diǎn)，同時(shí)選擇適合的設(shè)備，加強(qiáng)采購(gòu)管理及日常維護(hù)，能有效地減少上料和給料系統(tǒng)故障，延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間，增加生物質(zhì)電廠經(jīng)濟(jì)效益.

參考文獻(xiàn)：

[1]董菊梅，王帥.小型鏈條爐排稻殼鍋爐的開發(fā)設(shè)計(jì)[J].能源研究與信息，2008，24（1）：29-33.

[2]楊華，柳正信.生物質(zhì)鍋爐輸料系統(tǒng)存在的問題及解決方案[J].能源研究與利用，2009（3）：46-48.

[3]王超， 王建中， 王雅彬.生物質(zhì)發(fā)電廠上料系統(tǒng)的改造與創(chuàng)新研究[J].能源與節(jié)能，2012（7）：30-32.

[4]盧揚(yáng)揚(yáng).崇陽生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行分析及保障措施[J].科技信息，2011（33）：282.

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況顯示：爐前料倉(cāng)不具備儲(chǔ)料功能，只起過渡作用，由皮帶速度控制進(jìn)料量.爐前給料風(fēng)冷套處密封差，運(yùn)行時(shí)，爐前灰塵較大.

2上料和給料系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題分析

4家生物質(zhì)電廠中A、B和D廠均為高溫高壓水冷振動(dòng)爐排鍋爐機(jī)組，C廠為次高溫次高壓CFB鍋爐機(jī)組.生物質(zhì)燃料為玉米秸稈、小麥秸稈及林業(yè)廢棄物等.C廠CFB鍋爐機(jī)組采用碎料入爐的形式.D廠因上料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少，運(yùn)行情況較好.從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來看，4家生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)散料線運(yùn)行情況正常，包料線基本未投入使用.

上料系統(tǒng)基本能滿足運(yùn)行要求，但也存在問題，主要有：① 因打包機(jī)打包尺寸不一致，導(dǎo)致包料擺放不整齊，夾包機(jī)夾料困難；② 解包機(jī)滾筒繩子纏繞比較嚴(yán)重，不能實(shí)現(xiàn)解包散包功能；③ 包料上料線中間分料器不能均勻分料至2條上料線；④ 包料線位置較高，干料棚內(nèi)夾包機(jī)操作人員放置位置有偏差；⑤ 上料系統(tǒng)比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作量大；⑥ 皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)本身的原因，包括托輥、膠帶、滾筒、頭尾部的支架等.諸多部件如果出現(xiàn)質(zhì)量或安裝問題，都會(huì)對(duì)燃料的正常輸送造成很大影響.

給料系統(tǒng)普遍存在問題有：① 各廠對(duì)料倉(cāng)的設(shè)置、料倉(cāng)的大小存在不同的觀點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行中不設(shè)置料倉(cāng)，料倉(cāng)過大、過小均影響機(jī)組正常運(yùn)行；② 爐前料塞的設(shè)置、料塞的長(zhǎng)度也影響機(jī)組的正常運(yùn)行；③ 給料螺旋的形式采用有軸和無軸螺旋給料會(huì)影響機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行.

3改進(jìn)措施及建議

針對(duì)上料和給料系統(tǒng)普遍存在的問題，提出如下改進(jìn)措施及建議.

3.1上料和給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生物質(zhì)電廠上料系統(tǒng)一般為一次性建成，因此上料輸送系統(tǒng)盡量考慮雙路布置，互為備用.盡可能減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備故障率，提高系統(tǒng)可靠性；建議包料和散料均從干料棚內(nèi)直接向皮帶或者鏈板輸送機(jī)給料.

從4家生物質(zhì)電廠運(yùn)行情況來看，黃稈包料上料系統(tǒng)基本未投入運(yùn)行.這是由于包料尺寸及堆放導(dǎo)致行車夾包困難，建議包料線取消行車夾包，采用電瓶叉車給輸送系統(tǒng)上料，并將鏈板輸送機(jī)設(shè)置在干料棚地面上.

某生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料和給料系統(tǒng)方案如圖5所示.該生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙路，分為散料棚和包料棚.散料通過鏟車、推土機(jī)送入地下給料斗進(jìn)入皮帶，包料通過叉車送入鏈板輸送機(jī)經(jīng)散包機(jī)落入皮帶輸送機(jī).兩路皮帶輸送機(jī)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，散料經(jīng)過頭部溜槽進(jìn)入料倉(cāng)，經(jīng)料倉(cāng)底部取料螺旋進(jìn)入給料螺旋入爐.帶式輸送機(jī)從料場(chǎng)直接爬升到主廠房爐前料倉(cāng)的頂部，其間沒有其它轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，使得整個(gè)上料系統(tǒng)流程環(huán)節(jié)最少，從而確保帶式輸送機(jī)系統(tǒng)不會(huì)受到工藝流程的影響.

3.2地下給料

針對(duì)秸稈、麥稈或林業(yè)廢料等不同燃料，地下給料斗取料螺旋采用不同方式.對(duì)尺寸較大或未破碎的秸稈采用輥式給料機(jī)；對(duì)尺寸較小或經(jīng)過破碎的的生物質(zhì)燃料采用雙螺旋料斗螺旋給料機(jī).雙螺旋料斗螺旋給料機(jī) 、輥式給料機(jī)如圖6所示.

3.3料倉(cāng)設(shè)置

根據(jù)4家生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行情況，料倉(cāng)的設(shè)置對(duì)于機(jī)組連續(xù)運(yùn)行有很大影響.但料倉(cāng)的容積不能過大，建議采用能滿足20 min儲(chǔ)料量的容積.

3.4給料螺旋形式

爐前給料螺旋分為有軸螺旋和無軸螺旋，均屬于易磨損部件，兩種螺旋方式各有利弊.相同葉輪材質(zhì)的有軸螺旋強(qiáng)度大，但容易被燃料中夾雜的石塊卡塞；無軸螺旋不易卡塞，但強(qiáng)度不夠.在加強(qiáng)運(yùn)行管理的情況下，建議選用有軸螺旋進(jìn)料.

3.5設(shè)備采購(gòu)

皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)備零部件較多.諸多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明，驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、托輥等的質(zhì)量對(duì)皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響[4].在設(shè)備選購(gòu)時(shí)，對(duì)這些部件應(yīng)嚴(yán)格要求，加強(qiáng)監(jiān)造，仔細(xì)驗(yàn)收，可以有效杜絕因產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的故障問題.

3.6加強(qiáng)日常管理及維護(hù)

在運(yùn)行情況良好的生物質(zhì)電廠發(fā)現(xiàn)，日常管理維護(hù)工作非常重要.在皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)自身質(zhì)量、施工安裝等得到保證的情況下，加強(qiáng)管理維護(hù)工作可以確保上料和給料系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行.

4結(jié)論

生物質(zhì)發(fā)電廠上料和給料系統(tǒng)影響到整個(gè)機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，也是生物質(zhì)發(fā)電廠維護(hù)量較大的設(shè)備.采用輸送系統(tǒng)的工藝方案，減少中間轉(zhuǎn)點(diǎn)，同時(shí)選擇適合的設(shè)備，加強(qiáng)采購(gòu)管理及日常維護(hù)，能有效地減少上料和給料系統(tǒng)故障，延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間，增加生物質(zhì)電廠經(jīng)濟(jì)效益.

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