電廠中速磨石子煤排放收集裝置的應用

顧鑫山

【摘要】本文在介紹目前國內石子煤排放系統的特點基礎上，提出了我公司自主研發的密封式石子煤排放收集裝置，在新疆石河子市，國能能源投資有限公司天河熱電廠的實際應用，達到石子煤排放系統實現自動排放、減少環境污染、降低勞動強度的目的，為提高機組鍋爐熱效率和安全文明生產創造條件。

【關鍵詞】石子煤排放收集裝置 中速磨 降低粉塵污染

一 概況

石河子市國能能源投資有限公司天河熱電廠2×330MW機組#1、#2鍋爐，采用HP863中速磨煤機，型式為碗式彈簧加載，每臺鍋爐配置5臺磨煤機，預熱器出口二次風設計風溫340℃，磨煤機一次風室設計風溫340℃，磨煤機最大出力為 50t/h，磨煤機石子煤排放口出口尺寸：DN250。該系統采用暫存箱式排渣系統，在中速磨排渣出口按順序設置排渣入口閥（檢修閥），緩沖儲渣箱、排渣出口閥（工作閥），地面下設敞口式石子煤收集料坑，人工裝車運輸至石子煤堆場。

改造時間：2013年6月19日至7月2日（#2鍋爐），2013年9月16日至9月24日（#1鍋爐）。

二 原有暫存箱式排渣系統存在的問題

1）緩沖儲渣箱位于排渣入口閥（檢修閥）正下方，由于空間限制，箱體的尺寸很小，導致除渣工作頻繁，工作量大，由于敞口式排放，排渣時儲渣箱內的正壓氣體攜帶大量粉塵，致使磨煤機及周圍的粉塵污染極為嚴重。

2）轉運斗為敞口集料斗，由小型裝載車進行轉運。出渣及轉運過程，一路粉塵飛揚，污染環境，同時危及熱控和計算機設備的運行，不適應機組達標和創一流電廠的要求。

3）石子煤排渣量大時，轉運速度慢，影響磨煤機正常運行。

4）緩沖儲渣箱內煤矸石偶有自燃現象。

5）工作場地狹窄，沒有合適的堆料場所，不利于進行較大規模改動。

三 改造的目的

1.實現快速及時的收集、轉移石子煤；

2.在磨煤機石子煤排渣量大時不影響磨煤機正常運行；

3.從根本上杜絕排渣系統漏粉、揚塵等問題，實現電廠高效、安全、文明生產；

4.使用該裝置收集石子煤，利用叉車進行轉運，可大大降低工作人員的勞動強度。

四 石子煤收集裝置改造方案及主要技術特點

1、排渣閥以下按照石子煤的堆積角依次安裝密封倉、石子煤收集箱：密封倉下端設計密封蓋板，密封蓋板由一臺壓緊氣缸控制啟閉（避免了同類產品安裝兩臺汽缸因不同步出現的卡死現象）；同時設置備用手動檢修壓緊裝置。密封蓋板下平面設有環狀燕尾槽，安裝異型雙作用密封圈，工作時由壓力密封裝置壓緊，保證工作中粉塵不泄漏；石子煤收集箱滿倉后關閉排渣閥，松開壓緊氣缸并提起，由叉車運輸收集箱至專門的回收場地，換上空的備用收集箱；特制叉車插入收集箱專用插槽后，可以360度翻轉收集箱，實現自動卸料。

2、石子煤排出口的確定：石子煤排出口的高低及前后距離直接影響著改造的安裝和改造后的使用效果，因此如何確定石子煤排出口的位置是改造的關鍵。全封閉環保型石子煤排放收集裝置按照磨煤機一次風室底部的底板出口尺寸、管口中心至墻體前沿水平標高、管道傾斜角度、石子煤的堆積角，對排出口進行綜合考慮，嚴格計算后確立位置。管道上安裝的專用排渣閥不干涉收集箱的放置和移動，使得收集箱在同樣容積的前提下，高度尺寸最大化，便于叉車提取收集箱后輕松移動。

3、石子煤收集箱：可移動的自卸料多功能收集箱可臨時儲存和轉移石子煤，同時具備密封功能。每臺磨煤機配備2臺移動石子煤箱，在一臺石子煤盛滿時可立即更換另外一臺閑置的石子煤箱，從容轉移已盛滿石子煤的箱體。石子煤收集箱有效容積根據按照1.0m3設計，滿載轉運箱最大總重量不大于2500kg設計。根據石子煤堆積角確定箱體斜面高度，整個箱體空間無多余死角，石子煤落入收集箱可將箱體完全裝滿。節省制造材料，減少占用現場操作空間。收集箱上平面與可活動的上密封蓋板壓力接觸，在打開排渣閥后共同形成等壓密封容積。

4、金屬密封伸縮節：引進國外先進生產工藝制作，引進高壓閥門密封技術，由V型密封圈組成的側面密封配套金屬法蘭組成。保證無非金屬的老化和磨損現象，滑動組件采用不銹鋼制作，經久耐用。可輸送-30℃～300℃以上的介質，工作壓力可達到2.5MPa。

5、在密封倉上部設泄壓布袋收塵器，通過布袋泄壓過程可有效解決打開噴灰的問題。

6、一、二級排渣閥門均采用進口技術生產，保證在工作及排渣過程中磨煤機系統熱風嚴密不泄漏；啟閉件采用雙閥瓣密封副密封，性能優良；密封副材料為優質耐磨合金，耐磨性強、耐用沖蝕、耐擦傷、摩擦力小、密封可靠；閥體出口流道結構合理，不存渣，啟閉靈活，不卡阻；閥桿經調質和表面氮化處理，有良好的抗腐蝕性，抗擦傷性和耐磨性；閥門有效開閉達到8000次無故障運行。

7、排渣流暢無障礙，排渣管按照石子煤的堆積角35°設計，同時在密封倉正面開設事故快速排障門，便于清理磨煤機內部的木塊，鐵絲等影響石子煤排放的雜物，徹底根除石子煤卡塞和淹磨現象，有效根除一次風室刮煤板，內托由于淹磨造成的超負荷磨損，可以極大地降低磨煤機的檢修工作量。

綜上所述，這一方案是現代化電廠管理實現高效、快捷，文明、科學的好途徑。

五 全封閉環保型排放收集裝置改造前后檢測結果（如下表所示）

序號 測點位置 總粉塵濃度（mg/m3）

改造前 改造后

1 1號機組D磨煤機測點1 16.0 2.0

2 1號機組D磨煤機測點2 7.5 1.2

3 2號機組B磨煤機測點1 10.8 4.0

4 2號機組B磨煤機測點2 5.4 3.0

六 全封閉環保型石子煤排放收集裝置改造后可達到的效果

改造后的石子煤排放收集系統的運行，是在完全封閉、等壓無泄漏的條件下進行，從而保證了磨煤機的基礎生產工藝環境，可完全維持磨煤機生產工藝所要求的0.12MPa熱風壓力；改造維持石子煤原出料口的有效通徑和排放傾角，參考HP1003磨煤機DN250的導料園管設計，保證了石子煤有效無障滑落排放；在維持磨煤機理想生產條件的前提下，改造后轉運箱石子煤有效容積按照每個班時只需進行一次轉運流程設計，而且采用自動裝載，很大程度地減少了職守人員的工作強度。收集箱的有效堆積容積按1m3設計，按照石子煤堆積比重1.3T/ m3計算，一個收集箱的有效裝載重量達到1300kg；按照發電用煤石子煤含量不超過1‰標準計算，對于60萬KW發電機組，每天排放的石子煤，每個班時只需要進行一次接料轉運流程。全封閉環保型收集裝置，可通過收集箱上安裝的觀察孔方便觀察料位情況，有效預防因石子煤不能及時排放而造成磨煤機“淹磨”現象。收集箱及管道采用16Mn耐磨合金鋼制作，保證有3年的使用壽命。采用密封性能良好的程控柜，將壓下氣缸和排渣閥的電磁閥置于程控柜內，防塵、防爆，防熱，安全性能大幅提高，不僅便于電器維護，更有利于電廠安全生產的強化要求。改造過程無須鍋爐停運，改造過程簡單，現場安裝周期短，不會影響磨煤機原有的工作狀態。改造后，石子煤的排放及轉移過程完全保持密閉。杜絕了車間揚塵，節省了資源。系統采用美化設計，造型考究大方。

參考文獻：

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