王騰輝 陳日新 林山明
珀挺機械工業(廈門)有限公司
循環流化床鍋爐輸煤篩碎系統
王騰輝 陳日新 林山明
珀挺機械工業(廈門)有限公司
循環流化床鍋爐技術的使用過程中,需要提供滿足需求的燃煤原料,保證煤質量的同時,也要保證煤粒度級配品質需求。輸煤篩碎系統主要將符合品質的煤炭資源輸送至破碎系統,然后再將篩碎處理后符合粒度級要求的燃煤資源送入爐前煤倉中。因此,輸煤篩碎系統在循環流化床鍋爐應用過程起到不可忽視的作用。本文對該系統進行簡要分析,為今后研究打下基礎。
循環流化床鍋爐;煤炭運輸;破碎篩選
循環流化床鍋爐作為環保型鍋爐具有燃燒效率高的特征,而輸煤篩碎系統在循環流化床鍋爐中具有重要作用。顧名思義,就是運輸燃煤資源、破碎較大煤塊、篩選符合粒度級要求品質的循環流化床鍋爐用煤的綜合系統。該系統主要為循環流化床鍋爐提供高品質、符合燃燒條件的燃煤資源,利用自動化設備將粗煤經加工后送至爐前煤倉備用。因此,該系統需要具備快速反應能力、粒度級精密性及系統穩定性等特征,為循環流化床鍋爐提供燃煤保證。
循環流化床鍋爐的輸煤篩碎系統主要存在三個重要功能,其一是具有運輸功能,其二是具有破碎、篩碎功能,其三是具有倉儲功能。運輸功能負責將煤礦利用輸送機從起點送至鍋爐前,破碎、篩碎功能主要負責將運輸過程中的燃煤改變成粒度級符合要求的煤資源。為了保證篩碎系統能給鍋爐提供滿足粒度級需求的最佳粒度分布,應當不斷跟蹤破碎與篩分設備運行信息,避免發生煤粒過粉碎情況。同時,為了保證供煤穩定,保證循環流化床鍋爐系統運行的可靠性,輸煤篩碎系統采用雙供料設計,兩套設備協同運作,間歇使用,遇到緊急供煤需求,可同時啟動兩套設備,保證供煤量充足。系統流程圖見圖1所示。

圖1 輸煤篩碎系統流程圖
在輸煤篩碎系統中,破碎系統屬于重要的組成部分,通常循環流化床鍋爐對煤炭粒度級要求為最大煤直徑10mm,因此,輸煤 過程可利用細碎破碎機將燃煤原料進行破碎處理,在經過篩碎功能,將符合粒度級要求的原料送至爐前煤倉,供循環流化床鍋爐使用。破碎系統主要有環錘破碎機、錘式破碎機、齒輥式破碎機、反擊式破碎機等,選擇哪種破碎機,需要結合實際設備需求確定。破碎機主要負責將燃煤原料破碎,利用撞擊、碾壓等方式,使大塊原料變成粉碎狀,破碎煤料進入篩碎系統,利用篩碎功能選擇出符合循環流化床鍋爐使用的燃料,然后輸送至爐前煤倉中存儲備用。
3.1 輸煤篩碎系統的常見故障
輸煤篩碎系統運行過程中會遇到一些常見故障,這些故障會影響設備的正常運轉,也會給設備的使用壽命造成威脅。常見的故障包括以下幾點:
(1)受煤斗與震動給料機之間出現卡煤現象。燃煤原料經過設備送至受煤斗時,原料煤塊不規則且大小不一,在受煤斗中因不規則煤塊相互擠壓,很容易造成煤塊擁堵在受煤斗的下出口,即使震動給料機正常工作,也無法將堵塞的煤塊落下,造成振動給料機空轉。這一問題不僅耽誤燃煤原料的輸送,也會對震動給料機造成影響。
(2)一級皮帶輸送機上端皮帶過熱氧化、磨損。一級皮帶輸送機主要向振動篩和破碎機中加入原料,長時間運行過程中,傳送帶上部皮帶經常與煤塊形成自由下落摩擦,高速運轉使煤塊原來在一級皮帶輸送機上端形成較大的線速度,而又因煤塊呈現不規則形狀,容易對傳輸皮帶造成刮擦上,雖然單次痕跡不明顯,但長期高速運轉將會使上端皮帶過熱,出現氧化損壞。
(3)二級皮帶輸送機下端物料堆積問題。這類問題主要與二級皮帶輸送機傾斜角度、破碎機出口出料速度等存在一定聯系。輸送機傾斜角度如果過大,會使輸煤過程出現“打滑”現象,造成原料在輸送機下端堆積。輸送機電機轉速,而破碎機出口位置的出料速度如果與輸送機運輸能力不匹配,也將會造成物料堆積問題發生。
3.2 輸煤篩碎系統常見故障的解決措施
針對常見的故障問題,在實際使用過程中,需要注意輸煤篩碎系統的整體調整。具體措施如下:
(1)卡煤問題解決措施。卡煤問題是輸煤篩碎系統各種漏斗形裝置部位存在的普遍問題,這類問題經常會導致漏斗出口卡主,無法落料。針對這種情況,可從控制進料量、出口振動類型及頻率等方面進行控制。受煤斗的下出口口徑需要適當增大,而上方煤炭原料送入不易超過受煤斗的出口量,過多、過快的添加原料,很容易形成擁堵,使受煤斗下出口卡死。而下方振動給料機的振動類型和頻率設置,有助于改善原料的落料效果,設置不同幅度的振幅,循環振動,提升振動頻率,都有助于原料從受煤斗下落。
(2)一級皮帶輸送機中常見問題的解決措施。一級皮帶輸送機的速度需要適中,不能過快,也不能過慢。速度過快容易造成摩擦過熱,是皮帶過熱氧化、磨損嚴重,而速度過慢則會跟不上輸送速度,影響對循環流化床鍋爐供料。造成一級皮帶氧化、磨損的原因還包括振動給料機出口流量、出口與皮帶間落差高度等因素,因此,需要整整輸送機皮帶的速度,并且盡量是振動給料機出口位置與皮帶間保持最佳距離,避免高落差給皮帶造成的沖擊損害。
(3)二級皮帶輸送機下端物料堆積問題的解決對策。物料堆積可從三方面入手解決,首先,是調整二級皮帶熟料送機的傾斜角度,盡量使其控制在15°以內,保證皮帶上煤塊受力平衡,在重力、皮帶摩擦力的共同作用下將物料平緩送至埋刮板輸送機上。同時控制破碎機出料速度,避免出料量過大,而輸送機功率不足造成的物料堆積問題。通過整體控制,保證輸煤篩碎系統各個部分的協調性,計算各部分運載能力,保證各部分輸送穩定,為循環流化床鍋爐提供充足的原來支持。
循環流化床鍋爐的使用過程中,輸煤篩碎系統存在重要的作用。為保障循環流化床鍋爐正常運行,燃煤原料的充足供應、穩定供給十分重要。從本次研究不難看出,輸煤篩碎系統的主要結構中,碎煤機承擔主要的碎煤、篩煤作用,而輸送機承擔主要的運輸作用,所有系統的組成部分都是一個整體。可從整體考慮系統運行,采取有效措施避免和解決故障發生,是保障循環流化床鍋爐正常供給的總要手段。
[1]李偉.循環流化床鍋爐輸煤系統篩碎設備的選型[J].湖北電力,2011,35(2):39-41.
[2]覃曉宇.大型循環流化床鍋爐中篩碎系統設備選型研究[J].鍋爐技術,2011,42(5):44-47.