辜守忠
摘要:文章對廣元市利州區柳樹平滑的基本特征、成因及破壞機制進行了分析,并利用推力傳遞系數法對其穩定性進行了計算評價,結果表明該滑坡在暴雨情況下有可能發生失穩滑動。通過采用樁板式擋墻+截排水溝+裂縫填埋+局部削坡的綜合治理方案,可達到增強滑體的整體穩定性,防止滑坡的進一步變形的目的。
關鍵詞:滑坡治理;基本特征;形成條件;破壞機制;穩定性;擋墻 文獻標識碼:A
中圖分類號:P642 文章編號:1009-2374(2016)15-0149-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.070
在火力發電站制粉系統中,磨煤機是重要的輔機之一,主要用途是將煤塊碾磨成細粉狀,用以提高鍋爐燃燒特性,其對電廠整體性能的安全及經濟性產生重要影響。煤質資料是磨煤機選型的關鍵因素之一,且我國各地區間煤質差異很大,需要針對不同煤質對磨煤機選型進行分析。按照不同轉速劃分,可將磨煤機分為高速、中速、低速三種類型。
1 低速磨煤機
低速磨煤機的代表類型是球磨機(如圖1)。球磨機的運行原理是:鋼球在桶內隨著重型圓筒轉動,碾壓和撞擊煤塊,使其變成粉狀。
不合格的過粗煤粉通過粗粉分離器分離出來,由回粉管再次回到磨煤機滾筒內進行碾壓。合格的煤粉通過熱空氣輸送,同時起到干燥的作用,因此制粉系統中的熱空氣也被稱為干燥劑。低速磨煤機主要型號有BBD雙進雙出鋼球磨煤機、F-W球磨機。
1.1 雙進雙出鋼球磨煤機
相當于兩個筒式磨煤機制粉系統平行組合起來。該系列筒式磨煤機可以不對稱運行,即原煤從磨煤機一端進入,另一端或者另兩端送出,增加了磨煤機運行靈活性,可實現半臺磨煤機運行。該產品連續運行時間長,對煤質變化適應性強,出力大,響應快,岀粉質量穩定,節約備用磨煤機,能適應中高硬度的煤,特別是揮發分較高且磨損性強的煤種,也適應較高水分的原煤。雙進雙出鋼球磨由于煤位控制和出力控制分屬兩個系統,所以該類型磨煤機能夠進行單進雙出、單進單出、雙進雙出等運行狀態,即使個別磨煤機發生故障,也不影響機組滿負荷運行。
1.2 F-W球磨機
Foster Wheeler公司在之前機型基礎上,在動態分離器、傳動設備等方面對球磨機進行了改進完善。
動態分離器:采用可調整活動葉片,煤的粒徑分布更好,NOX的排放進一步降低。
傳動機設備改進:(1)之前4個傳動輪輻改進為8個,減小了每個輪輻上的荷載;(2)之前當輪輻被去掉時,空氣管路需要時間校準,因為之前設計中輪輻和套管被焊接在一起,不能拆卸。后經升級,空氣管路被設置在套管中間。當檢修維護時,可將空氣傳動管路從套管中取出。
球磨機的本體阻力低,為中速磨的45%~50%,不需要備用磨煤機,臥式布置,運維費用低,只需配置一套潤滑站,運行安全可靠性好。針對不同煤質,尤其是劣質硬煤,鋼球磨均可連續可靠運行率高。同時相比中速磨和高速磨,鋼球磨運行維護費用低,約為前者的30%~50%。
缺點是設備笨重、占地多、一次投資大、金屬耗量大,高負荷運行下比較經濟合理。
2 中速磨煤機
中速磨煤機主要有HP型、MPS型、MBF型、ATOX型四種類型。中速磨煤機的工作原理為原煤在兩根相對運動的碾磨體之間被碾壓成粉狀,同時熱空氣通過碾磨區將煤粉烘干,送入碾磨區上部的分離器,合格的細粉被送入鍋爐,不合格的粗粉則重新進入碾磨件進行碾壓。
該類型磨機的優點是:結構緊湊,尺寸小,耗電量較低,占用空間小,產生較少的噪音。但同時有一些缺點:對硬質煤適應性差,維護檢修費用高,設備構造
復雜。
2.1 HP型中速磨煤機
HP型中速磨煤機有如下特點:(1)空氣分配在磨煤機中更加合理均勻;(2)不僅可以空載啟動,也可以帶一定負荷啟動;(3)在檢修時,可將磨輥翻出,方便維修更換。
該類型磨煤機常規配置為每臺爐5用1備,共6臺,出力可自動調整。相比鋼球磨,對鍋爐負荷響應慢,風煤比更高,對于高水分和低揮發分以及硬質煤適應性比較差。
2.2 MPS型中速磨煤機
該類型中速磨煤機最初是DBW公司在20世紀50年底開發成功,主要性能特點有:(1)磨機容量更大,同時耗電量較低;(2)運行振動較弱,噪音少,調節性能好,安全可靠性高,密封性較好,保證煤粉不會進入所有轉動零部件;(3)沒有非有效磨擦部位,金屬磨耗量較低。
MPS磨煤機的缺點是:結構復雜、加工工藝要求嚴格、要求高,設備價格比較高,同時對運維人員要求也高。
2.3 MBF中速磨煤機
MBF中速磨煤機最先由美國Foster-Wheeler公司生產,是對MF磨的改進,其主要性能特點有:(1)磨煤機系統阻力小,耗電量降低;(2)氣流更加均勻合理,系統壓降減??;(3)輥縫區可自動清潔功能;(4)儲煤粒徑更高,質量更好。
3 高速磨煤機
高速磨煤機轉速為150~500r/min,設備結構包括磨殼和高速轉子,典型代表有風扇磨煤機和錘擊磨煤機。高速磨煤機工作原理為煤塊和磨殼高速撞擊,煤塊之間高速撞擊,形成粉末狀。該類型磨煤機構造緊湊,初投資小,對于高水分高揮發分易研磨的煙煤及褐煤有很強的適應性。
高速磨煤機最常用的是風扇磨煤機,工作原理為:高溫煙氣首先對原煤進行預熱,原煤沿輪徑分布,在沖擊和摩擦作用下被粉碎。在此過程中大部分水分被排出,干燥煤粉最后進入送粉管道和煤粉分離器。沖擊輪具有粉碎和通風的作用。風扇磨煤機磨損大、運行時間短,適合磨制高水分褐煤以及較軟的煙煤。
4 磨煤機選型分析
各類型磨煤機各有優缺點,有各自適應的磨制煤種,表2列出了三種磨煤機的比較。
5 制粉系統選型分析
煤質和磨煤機是制粉系統選型的重要因素,制粉系統主要有直吹式制粉系統和中間倉儲式制粉系統。
一般情況下,可采用下列方法配置制粉系統:
鋼球磨煤機配置中間倉儲式制粉系統,熱風輸送煤粉:磨損性較高的無煙煤。
鋼球磨煤機配置中間倉儲式制粉系統,采用乏氣輸粉:磨損性很強、中揮發分的煙煤。
雙進雙出鋼球磨直吹系統:中高揮發分的煙煤。
中速磨直吹式系統:中高揮發分、高水分以下、磨損性較強的煙煤,煤的磨損性較強以下、易燃、細度滿足要求范圍。
風扇磨直吹式系統:褐煤沖刷磨損指數Ke<3.5。
6 結語
鋼球磨煤機優點是結構簡單、煤種適應性強、風煤比較低、儲存煤量大、連續作業率高、細度和出力穩定;缺點是重量大、占地面積大,啟動和停機能力差、電耗高,運維費高。
中速磨優點是煤種適應性強、可自動控制出力、隨時調整,啟動和停機性能好;缺點是結構復雜、每年更換耐磨件,連續作業率低。
高速磨優點是結構簡單緊湊,方便維修,特別適應高水分褐煤和容易磨制的煙煤;缺點是磨損大,連續運行率低。
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作者簡介:楊獻鵬(1983-),男,陜西渭南人,供職于中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司,研究方向:熱電廠鍋爐島設計。
(責任編輯:秦遜玉)