火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行分析

寧夏棗泉發(fā)電有限責(zé)任公司 趙樹良 許振霄 丁 胤

現(xiàn)階段，火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了自動化設(shè)計(jì)，使電廠發(fā)電的效率得到了極大的提升。但在實(shí)際操作過程中，輸煤系統(tǒng)依然還存在許多問題，使得系統(tǒng)運(yùn)行的安全性難以得到提升[1]。因此，將需要對煤炭系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入的剖析，并采取相應(yīng)的對策，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。以下將對火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)進(jìn)行分析。

1 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)概述

火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)是煤炭接收、運(yùn)輸、儲存以及配煤的設(shè)備綜合，其總體上分為卸煤、上煤、儲煤和分配四個(gè)環(huán)節(jié)。卸煤是輸煤系統(tǒng)的開始，它的功能是接收進(jìn)煤。上煤處于整個(gè)輸煤系統(tǒng)的中段，它是計(jì)量、除鐵、破碎、篩分、運(yùn)輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)[2]。煤炭儲存是將煤炭輸送到煤場，再進(jìn)行二次貯存的工藝。配煤是輸煤系統(tǒng)的終端，通過犁式卸煤機(jī)等裝置將原煤按規(guī)定送入煤倉。煤場、斗輪機(jī)、皮帶機(jī)、給煤機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)等是輸煤系統(tǒng)中的重要設(shè)備。另外，該系統(tǒng)還配備了除塵系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等輔助設(shè)施，使得輸煤過程更加凸顯自動化的特點(diǎn)。

2 輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行原則

火電廠輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行的原則可以分為八個(gè)要點(diǎn)：

（1）火力發(fā)電廠職工應(yīng)充分理解輸煤系統(tǒng)的輸送指向性和設(shè)備起動順序。在輸煤系統(tǒng)中，原煤輸送帶的起動次序應(yīng)與原煤的流向相反。

（2）在起動輸送帶時(shí)，應(yīng)聯(lián)鎖啟動除塵器、除鐵器等附屬設(shè)備，并確定各附屬設(shè)備全部工作正常后，再啟動給煤設(shè)備。

（3）輸煤裝置在起動時(shí)，各裝置均應(yīng)保持聯(lián)鎖，不得脫離聯(lián)鎖獨(dú)立起動。在某一裝置發(fā)生故障后，輸煤裝置可以通過聯(lián)鎖方式實(shí)現(xiàn)對其他裝置的保護(hù)停運(yùn)，從而確保裝置的安全性。

（4）對輸煤系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，需要切實(shí)做好斷電后的檢修工作，進(jìn)而降低漏電問題出現(xiàn)的概率。

（5）在輸煤系統(tǒng)開始運(yùn)行之前，應(yīng)設(shè)置安全、可靠的聲光報(bào)警器，并在每次啟動皮帶機(jī)時(shí)至少發(fā)出20秒的警報(bào)。

（6）在輸煤設(shè)備起動之前，應(yīng)確保安全設(shè)施的可靠性，如拉繩、跑偏、打滑、撕裂、堵煤等需要做好可靠性的測試。

（7）原煤運(yùn)輸系統(tǒng)通常采用雙回路供電，期間需要為其配備相應(yīng)的后備電源。

（8）帶式運(yùn)輸機(jī)應(yīng)每30-50米安裝一根牽引繩開關(guān)，以確保在緊急情況下可以使其停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 影響輸煤系統(tǒng)運(yùn)行安全的問題及原因

3.1 輸送帶打滑、縱向撕裂及跑偏因素的影響

輸煤系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動托輥或傳動滾筒的打滑都將會引起輸送帶的打滑，從而使輸送帶受到磨損，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致傳輸帶燒毀和起火問題出現(xiàn)。其中傳輸帶和傳動滾筒的摩擦是引起傳輸帶打滑的重要因素，在實(shí)際的工作阻力大于傳動滾筒的圓周力時(shí)，會引起傳輸帶的打滑。在運(yùn)輸原煤時(shí)，如果出現(xiàn)了一些雜物，也可能會造導(dǎo)致傳輸帶在使用中出現(xiàn)撕裂、滑坡等現(xiàn)象。在輸煤系統(tǒng)中，傳輸帶跑偏是很普遍的，如果傳輸帶跑偏，不僅會造成物料的拋灑，還會造成資源的浪費(fèi)，甚至影響到整個(gè)輸煤系統(tǒng)的安全，其中不合理的設(shè)計(jì)也是造成傳輸帶跑偏的重要因素[3]。

3.2 原煤特性的影響

原煤的水份、揮發(fā)份將對煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行有很大的影響。若原煤揮發(fā)份太大，則在使用中容易發(fā)生自燃問題，引起輸煤系統(tǒng)著火。如果原煤的含水量太高，輸煤系統(tǒng)在輸送原煤時(shí)，會產(chǎn)生粘結(jié)、堵煤等問題，嚴(yán)重時(shí)會影響到煤炭的運(yùn)輸，從而為煤的運(yùn)煤系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)埋下隱患。并且還會產(chǎn)生自流現(xiàn)象，使原煤運(yùn)輸更為困難。

3.3 設(shè)備故障的影響

很多輸煤系統(tǒng)設(shè)備都是在露天進(jìn)行的，惡劣的氣候條件會造成輸煤系統(tǒng)的部分設(shè)備失效，同時(shí)露天作業(yè)也極可能造成輸煤設(shè)備故障問題的出現(xiàn)，從而影響到輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在輸煤系統(tǒng)中，當(dāng)后備流程發(fā)生提前故障時(shí)，將會對整個(gè)輸煤系統(tǒng)的安全造成直接影響。

3.4 人為因素影響

為了保證輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要有專門的操作人員進(jìn)行監(jiān)督管理，而操作人員的職業(yè)技能和責(zé)任心則將會影響到輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況。在實(shí)際操作中，如果操作者自身技術(shù)水平低，責(zé)任意識薄弱，在實(shí)際操作中有違規(guī)操作，將無法對系統(tǒng)的工作狀態(tài)做出合理的判斷，這將使得故障問題難以得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，進(jìn)而直接危及整個(gè)輸煤系統(tǒng)的安全性能。

4 確保輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行的措施

4.1 保障設(shè)備的安全狀態(tài)

輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行對提高火力發(fā)電廠發(fā)電效率具有重要作用。因此期間將需要對輸煤設(shè)備進(jìn)行定期的保養(yǎng)，對于有爆炸危險(xiǎn)的輸送帶，需要按照《帶式輸送機(jī)安全規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在設(shè)備啟動之前，還需要確保輸送帶不會斷裂、撕裂等現(xiàn)象，各個(gè)液壓系統(tǒng)還需要做好防止泄漏問題出現(xiàn)的工作，切實(shí)依據(jù)相關(guān)指標(biāo)對傳輸帶機(jī)的打滑、堵煤、拉繩、防跑偏等限位開關(guān)進(jìn)行測試，進(jìn)而更大限度上確保輸煤系統(tǒng)的安全、可靠性。除此之外，還需要確保輸煤棧橋中有足夠的光照以及消防供水系統(tǒng)正常運(yùn)行，并且應(yīng)急照明燈、應(yīng)急疏散標(biāo)志等工作正常，從根源上防止輸煤設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)大范圍的安全故障問題。

再者，需要制定和完善《安全生產(chǎn)責(zé)任制》《工作票制度》《操作票制度》《巡回檢查制度》《運(yùn)行交接班制》《設(shè)備定期試驗(yàn)輪換制度》等相關(guān)規(guī)章制度，確保輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行和運(yùn)行。同時(shí)，還需要加大對安全生產(chǎn)的監(jiān)管和檢查，堅(jiān)決查處“三違”。在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)立危險(xiǎn)點(diǎn)公告牌，便于職工及時(shí)掌握和有意識地預(yù)防各種危險(xiǎn)因素，進(jìn)而更好地防止事故的發(fā)生。在設(shè)備啟停、切換以及檢修時(shí)，需要至少有兩個(gè)人參加，期間需要切實(shí)做好各種維修工作單據(jù)，確保輸煤棧橋內(nèi)的動火作業(yè)的安全。

4.2 實(shí)現(xiàn)對惡劣的天氣現(xiàn)象的掌控

目前，許多輸煤系統(tǒng)的設(shè)備都是在室外進(jìn)行工作，當(dāng)遇到臺風(fēng)、暴雨、大霧、冰凍等惡劣天氣時(shí)，斗輪堆取料器將難以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。大雨會引起煤層坍塌，濃霧會干擾工作人員的視野，很可能會使斗輪機(jī)的吊桿與煤堆產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象。同時(shí)由于結(jié)冰的影響，斗輪機(jī)的傳輸帶也會出現(xiàn)跑偏、打滑等問題，從而使煤炭在發(fā)生粘煤的情況下影響輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由此將需要采取如下預(yù)防措施：

（1）掌握氣象。注意天氣變化，注意廣播和網(wǎng)絡(luò)上的天氣預(yù)報(bào)，一旦出現(xiàn)臺風(fēng)、暴雨等突發(fā)事件，請通知有關(guān)部門做好準(zhǔn)備，并啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

（2）要提前做好煤場防洪工作。臺風(fēng)、暴雨都要提前做好防洪工程，推土機(jī)要用帆布覆蓋，用沙袋堆在煤場的邊緣，清理煤場的下水道。這樣就能有效地避免了雨水對煤堆造成的直接沖擊。

（3）有效控制上煤效率。下雨天的時(shí)候，傳輸帶會變得潮濕，由此將使得傳輸帶的摩擦力下降，進(jìn)而導(dǎo)致傳輸帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，從而影響上煤的效果，所以斗輪機(jī)的上煤量要控制和減少。

（4）在大霧天氣中，上煤作業(yè)要有專人看管。因?yàn)樵诖箪F天氣中，駕駛?cè)藛T將難以識別煤炭傳輸過程中的情況，進(jìn)而使得輸煤的安全性難以得到提升。所以需要有相應(yīng)的工作人員，在斗輪機(jī)的工作臺上，負(fù)責(zé)監(jiān)督上煤，以此更好地保證煤炭輸送的安全性。

（5）采取措施預(yù)防斗輪機(jī)中心落料筒凍煤。由于冬季嚴(yán)寒天氣的影響，斗輪機(jī)輪斗、中心落料筒經(jīng)常出現(xiàn)凍煤現(xiàn)象，造成斗輪機(jī)出力變小和中心落料筒堵塞問題。為此，經(jīng)過長期觀察研究提出冬季安排檢修人員定期對輪斗凍煤進(jìn)行清理，以及斗輪機(jī)中心落料筒采取電加熱的方式，進(jìn)一步提升安全管理質(zhì)量。

4.3 實(shí)現(xiàn)對原煤特性的安全把控

由于市場混煤配煤時(shí)煤泥含量大，含水率在15%～16.5%之間，由此將極易造成輸送帶落煤管、三通擋板等發(fā)生粘煤、堵煤等現(xiàn)象，并且在輸送市場煤的過程中，還會產(chǎn)生自流現(xiàn)象，一般情況下很難上煤。而如果煤炭存放的時(shí)間過長，也會使得煤炭在揮發(fā)的情況下出現(xiàn)輸煤系統(tǒng)自燃的現(xiàn)象，這將直接影響其整體安全性，以下將對由于市場煤性質(zhì)而導(dǎo)致的安全問題提出以下對策：

（1）落煤管要及時(shí)進(jìn)行清理。在交接班后，需要對落煤管道中的粘煤等進(jìn)行檢查和清理，每一次上煤后都要進(jìn)行清理，以確保落煤管道的暢通。

（2）對輸煤系統(tǒng)堵煤信號的檢測應(yīng)定期進(jìn)行。在落煤管堵塞的時(shí)候往往需要設(shè)置相應(yīng)的安全信號，當(dāng)信號出錯(cuò)時(shí)將難以識別落煤管的堵塞情況，所以每個(gè)月都要進(jìn)行一次堵煤信號的測試。

（3）對輸煤系統(tǒng)中的積煤要進(jìn)行及時(shí)的清除。等所有的煤都被運(yùn)完以后，再將傳輸帶上的水清除一遍，然后將剩下的煤清理干凈。

（4）煤種的選用要合理。煤揮發(fā)份高，存放的時(shí)間越長越容易自燃，所以煤種選用要負(fù)荷現(xiàn)場實(shí)際。所以優(yōu)先考慮全水分比較大的煤和放置過久并且高揮發(fā)份的煤，一起堆放在煤場，這樣可以讓水分進(jìn)行自然的揮發(fā)。

（5）調(diào)整燃煤采購模式。煤炭采購負(fù)責(zé)部門要主動安排人員到煤礦調(diào)度中心、洗煤中心了解煤的含水量、煤的產(chǎn)量、儲煤的狀況，并對煤場的儲煤、含水量進(jìn)行全面盤點(diǎn)，以便合理地安排煤炭采購計(jì)劃。

（6）按煤層含水量的變化來決定上煤方法。在煤場存煤、煤含水量低于15%的條件下，可以采用直接供煤的方法，但是主值、副值需要與現(xiàn)場煤場管理人員保持聯(lián)絡(luò)，通過詢問來煤的水分目測，如果有明顯潮濕的跡象，則需要立即停止上煤。

（7）防止小體積含水量大的原煤進(jìn)入煤倉。如果有少量濕煤進(jìn)入原煤倉（一般規(guī)定：很濕、濕、一般、干燥等目測指標(biāo)），值班主值需要向值長報(bào)告在哪個(gè)原煤倉，以便根據(jù)實(shí)際情況啟動防堵措施預(yù)案。

4.4 強(qiáng)化安全管理培訓(xùn)

由于輸煤系統(tǒng)的特殊性，在具體操作運(yùn)行輸煤系統(tǒng)的過程中將需要切實(shí)做好專業(yè)技術(shù)以及責(zé)任心的優(yōu)化工作，切實(shí)防止過程中出現(xiàn)難以控制的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文將基于人為因素導(dǎo)致的安全問題提出以下策略：

（1）強(qiáng)化安全專業(yè)技能培訓(xùn)。定期舉辦事故預(yù)測和演習(xí)，專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)講座，每月一次的運(yùn)行調(diào)試，以及一年一次的運(yùn)行規(guī)程測試，以提高操作人員的技術(shù)水平。

（2）強(qiáng)化安全教育。每一位值班人員都要進(jìn)行一次典型的事故學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對安全知識及管理法規(guī)的了解。在此過程中，為提高員工的安全意識，還可以通過對典型事故教育的方式增強(qiáng)工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)防范效果。

（3）以制度制約。要嚴(yán)格落實(shí)部門的各項(xiàng)管理制度，并將其日常工作融入到績效管理中，以實(shí)現(xiàn)對全體員工的量化管理。

（4）“兩票三制”要嚴(yán)格落實(shí)。“兩票三制”是煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的一項(xiàng)綱領(lǐng)性制度，是保障煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障，一定要嚴(yán)格遵守。

（5）培養(yǎng)輸煤系統(tǒng)操作員的責(zé)任感。輸煤系統(tǒng)在電廠中占有重要地位，但作為一種輔助設(shè)備，其技術(shù)水平相對較低，因而一直沒有得到應(yīng)有的關(guān)注，但是由于其運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問題影響的范圍較大，因此強(qiáng)化員工的工作責(zé)任心是具有必要性的。

5 結(jié)語

總而言之，輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行是推動火力發(fā)電廠平穩(wěn)運(yùn)行的生命線。因此為了更大程度上保證輸煤系統(tǒng)的安全可靠性，將需要從基礎(chǔ)設(shè)備運(yùn)維、惡劣的天氣、煤的特性以及專業(yè)人員素質(zhì)能力方面著手，切實(shí)將安全管理細(xì)節(jié)落實(shí)到每一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而使得輸煤系統(tǒng)的安全性能夠得到提升。