熱電廠磨煤機水力排渣系統的研究

王曉燕，王志德

1巴彥淖爾職業技術學校機電教研室；2內蒙古工業大學機械學院

熱電廠磨煤機水力排渣系統的研究

王曉燕1，王志德2

1巴彥淖爾職業技術學校機電教研室；2內蒙古工業大學機械學院

針對我國目前熱電廠運行的磨煤機系統，石子煤排放造成鍋爐車間粉塵和有害氣體污染。分析排渣系統存在的問題，即采用緩沖箱式排渣系統，嚴重污染周圍環境，是熱電廠都著力于要解決的問題。本文通過著重介紹石子煤水力排渣系統，突出該系統諸多優勢。在國內目前運營的熱電廠，尤其像我區這樣的水源充足地區可以優先考慮使用。

熱電廠；磨煤機；石子煤；水力排渣系統

前言

隨著社會的進步和科技的發展，改善熱電廠工作環境問題越來越受到重視，具體分析磨煤機的結構后發現，該磨煤機在排放石子煤的同時排出粉塵和有害氣體是不可避免的，只能從石子煤排渣系統著手解決污染環境的問題，這是改造磨煤機石子煤排渣系統的研究方向。

石子煤水力輸送系統是針對原有排渣系統的問題研發的。該系統布置靈活、不受空間限制，具有系統漏風少、可實現自動化控制等優點。本除渣系統為水力除渣方式，每臺鍋爐配5臺磨煤機，布置在主廠房內，其中4臺運行，1臺備用。每臺磨煤機下設一套石子煤斗、水力噴射器及一組輸送管道。運行時，由具有自吸裝置的渣漿水泵從專用的水源池抽水并形成高壓水，通過輸送管道將石子煤從石子煤斗的下端水力噴射器排至設置在渣倉旁獨立專用的石子煤脫水倉內。石子煤經脫水倉的析水組件脫水后由汽車外運，脫出的水通過溢流管道進入灰漿池，澄清后流入渣漿泵的水源池內循環使用。水源池建立在灰漿池旁邊并設有補水系統。石子煤斗及水力噴射器布置在磨煤機石子煤出口下方。

每臺爐為一個輸送單元，共設5臺石子煤斗、5臺水力噴射器，本系統用水由2臺渣漿水泵提供，其中，一臺運行，一臺備用。

石子煤系統采用間斷運行方式，石子煤斗為逐臺順序運行，程序自動控制，煤質好時，每4小時為一個運行周期，每次運行約1小時。煤質差時，每2小時為一個運行周期，每次運行約0.5小時或預故障時可頻繁排渣。采用四種控制方式：全自動（程序自動控制），半自動（當部分聯鎖條件不滿足時，可通過旁路部分，用人工切換的辦法進行程控操作），遠方手動操作，就地操作。當設備或系統出現故障時，能自動停止運行并同時發出聲光報警信號。

1 石子煤水力排渣系統運行環境

電廠設計煤種及校核煤種以煙煤為例。

全水分Mt(%)一般煤樣分析水分Mad(%)一般煤樣分析灰分Aad(%)干燥基灰分Ad(%) 18.7 3.74 40.26 41.82

1.1鍋爐煤質資料見下表：1.2.磨煤機石子煤排量表（按鍋爐燃煤量的0.5%取）

校核煤種0.218 0.872項目1臺磨煤機4臺磨煤機(1臺1025 t/h鍋爐)單位t/h t/h設計煤種0.205 0.820

2 石子煤水力排渣系統輸送機理

石子煤系統采用干密封石子煤斗及其下端的水力噴射器通過耐磨管道將磨煤機排出的石子煤輸送到石子煤脫水倉內，然后由汽車運往灰渣場。石子煤的沖洗水來自溢流水池的石子煤輸送渣漿水泵。

3 石子煤水力排渣系統組成及工藝流程

3.1系統組成

該系統由高壓水泵系統、石子煤斗系統、石子煤脫水倉系統、管道系統和控制系統組成。

3.1.1高壓水泵系統

高壓水泵系統包括渣漿水泵、自吸裝置、進水電動閥門，密封沖洗管道。

3.1.2石子煤斗系統

石子煤斗系統共5套組件，每套組件包括石子煤斗、水力噴射器、進料閥門、出料閥門。

（1）每個石子煤斗包括觀察孔、快開人孔、石子煤斗殼體、格柵、料位計等件。

（2）格柵規格為32×32網格，用于分離大小塊石子煤，大塊石子煤被防止進入水力噴射器，堵塞水力噴射器及輸送管道。

（3）快開人孔用于檢修和人工清理大塊石子煤。

（4）料位計用于檢測大塊石子煤高料位指示，以便于磨煤機正常落料。

3.1.3石子煤脫水倉系統

石子煤脫水倉系統共一套，包括石子煤倉本體、濾水組件及閥門、脫水倉氣動閥門、沖洗管道及閥門、濾水管道等。

3.1.4管道系統

管道系統分為供水管道、輸送管道、溢流管道、補水管道。

（1）供水管道共用一套，設置電動水閥、進水氣動球閥、進水管路、壓力變送器等。

圖2 石子煤水力輸送系統圖

（2）壓力變送器用于檢測供水壓力，設高低報警。低報警值設計為0.55～0.6 MPa,以顯示輸送壓力過低。高報警值設計為0.8～0.9MPa，以顯示堵料狀態或非正常運行狀態。

（3）輸送管道共用一套，包括耐磨彎頭、耐磨三通、耐磨直管、輸送氣動閥門等。

（4）補水管道分為水池補水管、自吸裝置補水管。各管道均配置補水閥門。水池補水管配置電動閥門、水池液位計，電動閥門與液位計連鎖使用，即當液位計顯示低報警時，電動閥門自動打開補水。補水管道也是密封沖洗管道的供水母管。

3.1.5控制系統

控制系統包括：石子煤斗進出料閥、供水管道進出口閥門、石子煤斗料位計、高壓水泵及泵的出口閥的狀態監視、供水管道壓力變送器、澄清水池的液位監視及控制。同時控制系統還要接受和顯示來自石子煤斗高料位報警、溢流水池低液位的報警信息、供水管道壓力高低報警。

電氣控制箱包括：一臺水泵電控箱、一臺水泵電動閥門控制箱，一個PLC控制箱、五個閥門電磁閥箱和一臺LCD機。

3.2工藝流程

本工程的系統工藝流程詳見圖2所示。工藝流程為：磨煤機石子煤排出口→石子煤斗進料閥→石子煤斗（濾篩網）→石子煤斗出料閥→水力噴射器→耐磨輸送管道→石子煤脫水倉→汽車。

4 結語

本文著重論述了石子煤水力除渣系統。包括該系統的整體介紹、輸送機理、系統組成及工藝流程，以此驗證該除渣系統在熱電廠運行的實用性。

[1]哈爾濱鍋爐廠有限責任公司,明錦姬.除渣設備的發展及其應用[J].應用能源技術2003,5(83)

[2]管洪杰.HP863型磨煤機石子煤排放問題探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2010，（12）：225-226.

[3]李新鵬，閆玉俊.石子煤水沖洗系統改造[J].華北電力技術，2003，（10）：42-43.

[4]譚振云.大型火力發電廠鍋爐排渣冷卻水處理系統選擇及研究[J].紅水河，2013，32（1）：49-52.

[5]金維勤，候文義.干密封水利除石子煤技術的開發與應用[J].電力建設，2007，28(10)：85-87.

王曉燕（1982-），女，漢，內蒙古巴彥淖爾人，工作單位：巴彥淖爾職業技術學校，研究方向：機械設計制造及其自動化，學歷：大學本科，職稱：中級講師。