李智能
摘 要:文章對韶關發電廠300MW機組輸煤系統篩分設備的工作原理及構成進行了介紹,分析了篩分設備在使用和檢修中存在的問題,提出改造方案,并對改造前后的優缺點、效果進行了比較。
關鍵詞:篩分機;換型改造;高幅振動篩;優點;經濟效益;社會效益
1 前言
韶關發電廠300MW輸煤系統在碎煤機入口前安裝的除“三大塊”設備采用的是往復擺動式SBS型篩分機,其設計出力是1000噸/小時,瞬間最大出力為1200噸/小時。在日常使用及維護中發現該篩分機存在篩分效果差、故障率高、維護工作量大且困難等缺點,為了提高篩分效果,減少檢修工作量、滿足安全生產要求,有必要對其進行改造。
2 原往復擺動式篩分設備概述
2.1 SBS型擺動篩分機工作原理
SBS型擺動篩分機工作原理:原煤由進料口進入往復擺動篩分機,經入料口導料板被導入由數級梳齒及梳齒軸組成的篩面,經數級梳齒軸上梳齒及清掃齒的往復切割、撥動、撞擊,使小于25mm的原煤由篩孔中落下到下一轉運站輸煤皮帶,而大于25mm的原煤則被各級梳齒軸導入末級梳齒軸,經落料管導入碎煤機進行破碎。
2.2 結構組成
SBS型往復擺動篩分機主要由傳動系統、梳齒裝配、機座、機殼等組成,其中傳動系統主要由電機、減速機、聯軸器、傳動軸、曲柄、搖桿及主從動連桿等組成,它是篩分機的運行驅動部分。而梳齒裝配結構又由梳齒軸、清污齒、梳齒、隔套、軸承座等組成,該部件是篩分機的核心部件。
整臺往復擺動篩分機共由10根梳齒軸組成,其上裝有等間距的梳齒及清污齒,由此而組成篩分工作面,為保證其溜料通暢,整個篩面角度為15°。
2.3 存在問題
2.3.1 SBS型往復擺動篩分機由10條梳齒組成,由于各梳齒擺動角度小,原煤易粘在梳齒上,經梳齒間的擠壓而變得堅硬并難以清理,造成篩孔變得越來越小,甚至出現篩孔堵塞的現象,篩孔堵塞后,嚴重降低了篩分效率,造成大量粒度小于25mm的原煤煤需要通過碎煤機才能落到下一級皮帶,如此大量的煤經過碎煤機,一方面容易造成碎煤機因堵塞造成電流過大,甚至出現碎煤機因過負荷而導致易熔塞熔化的現象。另一方面因碎煤機長期過負荷運行,碎煤機環錘、破碎板、篩板等部件也容易磨損,從而增加了碎煤機的檢修頻率和檢修工作量。
2.3.2 SBS型擺動式篩分機各梳齒軸是通過傳動系統的主、從動連桿、搖桿及曲柄等來傳遞動力而運行,由于篩孔經常堵塞的原因,一方面造成篩分機長期過負荷運行而導致搖桿與各主、從動連桿連接處軸承振動及噪音大,另一方面還造成傳動系統受力過大,經常導致曲柄焊接處脫焊斷裂而不得不加班搶修處理。再有就是各梳齒軸兩端軸承密封性差,粉塵易進入兩端軸承里,加上梳齒軸承多達三十個之多,且受檢修、更換軸承狹小空間限制,造成檢修困難。另外,由于原篩分機結構復雜,大修一臺篩分機一般都需十五天的時間,不但影響輸煤系統的安全運行,還影響到摻燒工作。
3 問題的解決:更換新型篩分設備
為了找到一種結構簡單、檢修方便快捷且篩分效率高還不易堵煤的篩分設備,經過長期跟蹤、了解各兄弟電廠篩分設備的使用情況,最終我們選定了一種新型的篩分設備:GFS-2036型高幅振動篩。該設備篩面不易堵塞,具有較高的篩分效率,而且結構簡單,便于維修。相比SBS型擺動篩分機,具有很大優勢,因此我們決定對篩分機進行換型改造。
3.1 工作原理
GFS系列高幅振動篩是采用大振幅、大振動強度、較低振頻和自清理篩面來完成濕粘物料的篩分過程。設備運行時,電機通過軟連接裝置帶動激振器轉動,因為激振器是由偏心塊組成的,所以會在轉動的同時發生振動。由于激振器是通過軸承固定在篩板軸上,而軸承座與減振彈簧相連接,所以電機的轉動勢能最終轉變為篩板上下振動的動能。原煤通過導煤槽進入篩分機,經過篩板大幅度的振動、撞擊來進行篩分。
3.2 兩種篩分機優缺點比較
3.2.1 SBS型往復擺動篩分機結構復雜,檢修工作量大、檢修時間長,且傳動系統振動大、噪音也大,密封性差,篩孔易堵塞且難清理。而高幅篩的結構比較簡單,檢修工作量小且檢修方便快捷,檢修時通常是將整塊篩板更換即可,由于篩條材料為耐磨材料,不易磨損,因此更換周期長,即使更換篩條也可隨時停機更換,不用等待機組大修進行,維修方便,且篩分效果好,篩孔不易堵塞。
3.2.2 SBS型往復擺動篩分機使用的是一臺30kw電機作為傳動系統的驅動動力,而在設備出力、篩分粒度不變的情況下,高幅篩所需要的是兩臺11kw電機提供振幅動力即可。因此高幅篩也是一種耗能較低的設備。
4 改造后效果
4.1 經濟效益
4.1.1 通過近半年的使用,高幅篩篩面積煤較少,基本消除了篩面堵煤現象,提高了篩分機的出力,減少了碎煤機的負荷,同時也消除了碎煤機堵煤現象,延長了環錘、破碎板、篩板的使用時間。另外由于高幅篩檢修工作量少,檢修也方便,大大提高了設備安全運行的可靠性。
表1 改造前后效果統計表
在改造完成半年后,統計篩碎設備缺陷的情況對比得到表1,可以看出,碎煤機堵煤次數減少了17次,篩分機減少缺陷10次。按照清理堵煤用時1個小時來計算,共節約檢修工時為:21×1-4×1+13×6-3×3=86小時。而且高幅篩大修一般用時只要五天時間,比原來的篩分機大修縮短整整十天的時間,按照一年兩次大修,每天工時7個小時來算,可以節約140個工時。所以一年的時間一共可以節省226個工時,折算人民幣約4520元(按每小時20元計算)。而且由于篩分效果好,可以將碎煤機更換破碎錘的次數由兩年四換變成兩年三換,減少費用支出約四萬元。所以在篩分機換型改造后可以減少約4.5萬元的費用支出。
4.1.2 由于高幅篩篩面積煤較少,增加了篩分效率,同時減少了碎煤機的負荷,減少了篩分機和碎煤機的堵塞,大大提高了輸煤系統的出力,縮短了上煤時間,降低了輸煤電耗。
在改造前由于篩分效率差,碎煤機經常因堵塞而跳機,從而引發篩碎設備前的系統皮帶跳機,P105、P106站皮帶空負荷運轉。使得輸煤電耗長期徘徊在400t/h左右。在改造后,輸煤電耗逐步提高到600t/h左右。按照一天輸送原煤5000t來計算,一天可以節省約5個小時。經統計,由煤場至原煤倉的所有設備總額定功率約為2060Kw,所以每天可節電10300Kw·h。
4.2 社會效益
由于高幅篩分段篩分、篩機整體不振動,篩網振動,噪音較小。原篩分機工作時噪聲高達92.3分貝,已經超出了一般的工作環境要求,工作人員在現場工作時都必須要佩戴耳塞。而高幅篩在滿負荷工作時所產生的噪聲也只有40-50分貝,那怕長時間在高幅篩旁邊檢修也不會對聽力造成很大的危害。
5 結束語
GFS-2036高幅振動篩能夠很好的滿足生產要求,篩分效果良好,可以取得顯著的經濟效益,有利于整個輸煤系統的安全生產。不僅減少了篩分設備的檢修工作量,還能有效降低其他設備的檢修成本。通過篩分機的換型改造,我們比較圓滿的解決了篩分效果差、碎煤機堵塞等問題,達到了改造的預期效果。