火力發(fā)電廠輸煤落煤管堵煤之防范

李建民

(重慶大唐國際石柱發(fā)電有限責任公司，重慶 石柱 409106)

近年來受進煤結(jié)構(gòu)變化的影響，輸煤系統(tǒng)落煤管無法滿足安全穩(wěn)定運行的要求，堵煤事件頻發(fā)。管理問題導(dǎo)致的大量撒煤事件，不僅增大了人員清理撒煤的工作量，同時嚴重威脅輸煤皮帶的安全，甚至影響了鍋爐燃煤供應(yīng)。因此，研究輸煤皮帶落煤管堵煤的成因、預(yù)警及處理，意義重大。

1 輸煤皮帶落煤管堵煤影響

輸煤皮帶落煤管發(fā)生堵煤后，隨著煤流不斷涌入，落煤管快速滿煤并溢到落煤筒旁的地面上，若發(fā)現(xiàn)或處理不及時，撒出的煤將沿回程皮帶四處散落，并將大量堆積在皮帶機落煤筒至回程皮帶清掃器間地面上，當?shù)孛嫔系姆e煤與皮帶、驅(qū)動滾筒、改向滾筒相接觸時，積煤與皮帶或滾筒包膠反復(fù)摩擦，產(chǎn)生大量熱能，加劇皮帶的磨損，嚴重時發(fā)生皮帶斷帶、著火等事故，并影響上煤，導(dǎo)致鍋爐無煤可燒，機組限負荷，進而造成停機等巨大損失。

2 輸煤皮帶落煤管堵煤引起的現(xiàn)象

1)堵煤的皮帶機電流異常增大(但不超額定電流)且大幅度非周期波動。

2)堵煤的下級皮帶出力(電流)較正常偏低或降至空載數(shù)值，上下級皮帶機出力(電流)不匹配。

3)溢出的煤流撒在落煤筒外，并沿回程皮帶沿途撒煤。

3 輸煤皮帶落煤管堵煤成因分析

1)煤質(zhì)原因造成堵煤。煤質(zhì)粒徑細碎、黏度大，當煤的含水量偏大時，煤的流動性降低，極易黏附于落煤管壁上，造成堵煤[1]。

2)大件異物卡在落煤管內(nèi)，部分煤流沿大件異物堆積，降低煤流的下降速度，導(dǎo)致煤流進大于出，最終造成堵煤。

3)在長時間運行的情況下，三通擋板會出現(xiàn)磨損變形或擋板傾斜角度輕微偏移等現(xiàn)象，導(dǎo)致?lián)醢迮c落煤管內(nèi)壁間形成夾縫而產(chǎn)生堵煤。

4)落煤管襯板長期磨損變形，導(dǎo)致襯板外表不光滑，煤流會在變形不光滑處堆積堵煤[2]。

5)上煤過程輔控值班員誤調(diào)整或未能及時監(jiān)控皮帶上的煤流情況，使通過落煤管的煤量過大而引起堵煤。

6)運行巡檢人員對落煤管就地巡檢不到位或未及時而造成堵煤。

7)預(yù)防堵煤保護開關(guān)不可靠或出現(xiàn)故障時，不能準確反映落煤管堵煤情況并及時動作。

4 解決措施

4.1 技術(shù)措施

1)利用堵煤時皮帶機電流異常增大原理增設(shè)皮帶機堵煤保護

利用皮帶機堵煤時特有的皮帶機電流異常增大(不超皮帶機電動機額定電流)且大幅度非周期波動，在現(xiàn)有皮帶機電流測點上增設(shè)皮帶機堵煤判定邏輯條件：當皮帶機電流超過設(shè)定值時，發(fā)出報警(作用信號)，提示監(jiān)盤人員注意并檢查，讓其能夠第一時間發(fā)現(xiàn)堵煤并處理，避免堵煤時由人員發(fā)現(xiàn)不及時、處理不及時導(dǎo)致的各類上煤中斷事件發(fā)生。在現(xiàn)場實際應(yīng)用中，皮帶機電流判定值可依據(jù)皮帶機額定出力時電流值來設(shè)定。

2)利用堵煤形成過程中皮帶機上下級出力(電流)不匹配，增設(shè)報警保護

進行皮帶機各負荷段上煤試驗。有條件的全程電子記錄各負荷段各皮帶機匹配電流，根據(jù)實際測量的匹配電流設(shè)置皮帶機上下級出力(電流)不匹配報警保護。在實際設(shè)置中應(yīng)考慮皮帶機長度的影響因素及測量誤差的影響。無條件全程電子記錄，在各負荷段分別記錄各皮帶機匹配電流，手動繪制皮帶機各負荷段電流趨勢曲線，根據(jù)皮帶機各負荷段電流趨勢曲線設(shè)置上下級出力(電流)不匹配報警保護。在現(xiàn)場實際應(yīng)用中，要注意皮帶機修及皮帶長時間磨損導(dǎo)致的皮帶機電流偏差對保護動作的靈敏性、可靠性的影響。一般皮帶機各負荷段上煤試驗及皮帶機上下級出力(電流)不匹配保護定值調(diào)整每年進行一次，當皮帶機進行配重調(diào)整、更換皮帶、更換驅(qū)動及改向滾筒、電流測量裝置校驗等工作后，應(yīng)重新進行皮帶機各負荷段上煤試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果對皮帶機上下級出力(電流)不匹配保護定值進行調(diào)整。

3)落煤管材質(zhì)更換成耐磨光滑型[3]

目前火電企業(yè)大部分使用M13高錳鋼作為落煤管材料，其摩擦系數(shù)為0.45～0.58。某火力發(fā)電廠在落煤管煤流的沖擊點加裝耐磨耐沖擊的復(fù)合型陶瓷襯板，以延長落煤管使用壽命。復(fù)合型陶瓷襯板的摩擦系數(shù)為0.25～0.35，低于高錳鋼的摩擦系數(shù)，可減少燃煤與落煤管壁的摩擦力，加快燃煤在傾斜落煤管內(nèi)的流速，以防止燃煤流動過慢造成的堵塞。

4)落煤管外壁安裝振打器

振打器對堵煤疏通也有一定效果，但要根據(jù)設(shè)備和煤種的實際情況加以考慮，如某火力發(fā)電廠早期用煤中泥煤成分較少，采用振打器效果較好。后來由于泥煤成分較多，煤的黏性增強，在原定時振打方式振打效果不明顯情況下，改變振打器運行方式為連續(xù)振打后，防堵煤效果明顯，但長期振打會造成落煤管襯板開焊及變形、設(shè)備檢修維護周期縮短的問題[4]。所以應(yīng)根據(jù)實際情況配置振打器及合理選擇振打器運行方式。

5)落煤管旁加裝壓縮空氣吹掃回路

合理利用落煤筒附近空壓空氣氣源，觀察確定落煤筒內(nèi)易粘堵煤位置，并在落煤管內(nèi)易粘堵煤部位加裝壓縮空氣吹掃回路，在皮帶機運行中定期吹掃，可減緩粘堵速度，這對緩解堵煤效果明顯，同時也可大大減輕人工清堵落煤筒粘堵煤工作強度。在加裝壓縮空氣吹掃回路時，要注意將吹掃管口朝下布置，且伸出落煤筒內(nèi)壁長度不要超過5 cm，避免吹掃管口過長形成新的堵煤點而起不到清堵效果。

6)煤源頭部增設(shè)除雜物裝置

根據(jù)輸煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇合理地點，在輸煤系統(tǒng)第一級皮帶裝設(shè)去除雜物裝置，以消除造成堵煤的大塊異物，如在汽運堆煤煤場，可在斗輪機懸臂頭部加裝以去除雜物遮攔。

4.2 管理措施

1)對濕、黏煤等進行爐外摻配[5]

利用斗輪機、葉輪給煤機、活化給煤機等取煤設(shè)備的可調(diào)整出力特性，合理調(diào)整優(yōu)質(zhì)煤、劣質(zhì)煤(泥煤、黏煤)的不同出力，在輸煤皮帶上混摻，增大煤的流動性，可減緩在落煤筒內(nèi)的粘堵速度，拉長落煤筒清堵周期。此措施在連續(xù)陰雨天氣時，實用效果顯著，在減輕人員勞動強度的同時，保障了機組燃煤供應(yīng)。

2)根據(jù)輸煤系統(tǒng)運行方式，合理制定就地值班員崗位職責，定職定責，明確巡檢周期及標準。上煤過程中對各皮帶機落煤管按要求巡檢，發(fā)現(xiàn)落煤管粘煤嚴重時及時清堵，每次上完煤后必須對皮帶機落煤筒進行清理，并列入交接班內(nèi)容，按值交接。

3)當班負責人要了解煤場存煤結(jié)構(gòu)及當前煤質(zhì)情況，合理布置上煤方式并確認運行注意事項，并對值班員上煤過程進行監(jiān)督檢查，加強考核管理，確保值班員履職盡責。

4)程控值班員上煤前，將工業(yè)電視監(jiān)控畫面調(diào)至當前上煤過程的畫面，監(jiān)督就地值班員的到崗到位情況，同時在上煤過程中對工業(yè)電視及皮帶機等設(shè)備參數(shù)實時監(jiān)控，并控制皮帶機處理在額定值以內(nèi)，發(fā)現(xiàn)堵煤異常及時停運皮帶機等設(shè)備。

5)定期組織程控值班員、就地值班員實操培訓，講解堵煤原因、引起的現(xiàn)象及處理辦法，并將此列入日常考試內(nèi)容，定期現(xiàn)場提問，以提升人員的技能水平。

6)管理人員定期調(diào)取工業(yè)電視監(jiān)控回放，了解程控值班員、就地值班員的履職盡責情況，對存在的問題按要求進行考核、糾偏，確保防堵煤管控措施落實到位。

7)禁止關(guān)閉輸煤程控語音報警系統(tǒng)或降低輸煤程控語音報警音量，發(fā)生異常報警時，第一時間語音報警，提示輸煤程控監(jiān)盤人員系統(tǒng)有異常，須及時檢查處理，以減少人為原因?qū)е碌娜雒毫吭龃?、設(shè)備損壞等事件。

8)遇到連續(xù)陰雨天氣，煤質(zhì)黏度、含水量大，或沒有可摻配煤種時，合理調(diào)配人力，設(shè)專人看護每個落煤筒，及時發(fā)現(xiàn)并處理堵煤。

9)認真貫徹落實日、周、月隱患排查制度，對存在的可能造成堵煤的隱患、缺陷，第一時間從人員、設(shè)備、管理、環(huán)境等角度分析原因，制定對策并實施消除，以控制皮帶機落煤筒堵煤。

5 結(jié)論

某火力發(fā)電廠通過以上技術(shù)、管理措施的實施，皮帶機運行中堵煤次數(shù)大大降低，且發(fā)生堵煤事件后，值班員均能第一時間發(fā)現(xiàn)并進行正確處置，故未再發(fā)生大量撒煤事件，大大減少了人員的工作量，避免了設(shè)備損壞，延長了設(shè)備的使用周期，減少了設(shè)備維護費用，同時也證明了預(yù)防堵煤、堵煤預(yù)警、規(guī)范人員行為是解決目前落煤筒粘堵煤問題的最佳選擇。防止皮帶機落煤筒粘堵，是保證機組燃煤供應(yīng)、機組安全穩(wěn)定運行的主要保障。