魯忠科
(華能威海發電有限責任公司,山東 威海 264205)
680 MW機組煤倉間犁煤器改造
魯忠科
(華能威海發電有限責任公司,山東 威海 264205)
火力發電廠幾乎普遍存在煤倉間犁煤器撒煤的問題,是燃料運行的重大安全隱患之一。分析了680 MW機組煤倉間犁煤器撒煤的原因,闡述了煤倉間犁煤器撒煤改造與治理過程,論證了改造后的經濟效益。改造后犁煤器的實際運行證明,改造效果比較理想,具有借鑒作用。
火力發電廠;煤倉;撒煤;犁煤器
某電廠3期工程是2臺680?MW超超臨界機組,其煤倉間犁煤器是江蘇海峰電力機械集團股份有限公司生產的B=1200型雙側犁式卸料器(簡稱犁煤器)。該犁煤器自2010年12月投產以來經常發生撒煤問題,嚴重影響了文明生產,污染了環境,影響工作人員的身心健康。首先,消除污染,改善生產環境,提高工作人員的職業健康水平,是電廠一項非常重要的工作。其次,犁煤器撒煤問題是火電廠的通病,撒煤過多若不能及時清理,易發生火災,這是燃料運行的重大安全隱患之一。
為此,該電廠燃料專業進行調研,并于2013年1月專門成立了“3期原煤倉犁煤器撒煤治理”科技攻關小組。該小組經過1年的努力,于2014年成功解決了3期煤倉間犁煤器撒煤問題。
1.1 撒煤情況
(1)?煤從犁煤器犁頭的前方越過犁頭撒向犁頭的后方。
(2)?犁煤器抬起時,一部分煤因慣性會撒到料斗外。
(3)?煤滿倉時,高過料斗的煤撒到料斗外,大部分煤堆積在料少一側。當堆積高度高過皮帶平面時,煤會被運行的皮帶刮到料斗外的地面上。
(4)?料斗內側撒煤。皮帶稍有跑偏,卸煤時部分煤會撒到料斗外。
1.2 撒煤原因分析
(1)?犁頭設計為圓弧形,在犁煤器犁煤時,煤流沿犁刀圓弧形軌跡運行,因而增加了煤流在犁煤器兩側的運行時間;由于犁頭前端也為圓弧形,增加了與煤的接觸面積,致使煤流在犁煤器前方堆積。煤流愈堆愈高,當煤堆積高度超過犁頭高度時,將會向后撒煤;特別是煤濕時,撒煤尤為嚴重。犁煤器犁頭形狀如圖1所示。
(2)?犁煤器卸煤時,皮帶被壓平;當犁頭抬起時,皮帶出現槽角。在此變化過程中,皮帶邊緣與料斗間距變大,因慣性運動的煤無料斗阻擋而向外撒煤。
(3)?料斗偏低造成一部分煤撒到料斗外;又因犁頭位置靠后,煤在料斗一側堆積過高,造成部分煤被皮帶刮到料斗外。
(4)?犁煤器托輥太長,活動托架過寬,導致料斗內側無法安裝擋煤板,造成皮帶跑偏時撒煤。

圖1 煤犁刀、犁頭前端為圓弧形
(1)?對原煤倉間22臺犁煤器的犁頭進行更換。由原來的圓弧形犁刀改為直犁刀,犁頭前端為尖角形,以減少與煤流的接觸面積;犁刀采用耐磨材質,以減少磨損;犁頭上方安裝60?mm寬的犁檐,防止煤堆積過高向后方撒煤。
(2)?在料斗后方內側靠近皮帶處加裝可調節擋煤板(橡膠材質),用螺栓固定,其寬高在200×300?mm為宜,以保證犁煤器犁頭起升時皮帶始終與料斗擋煤板接觸。這樣在犁頭抬起時,慣性運動的煤就會被擋煤板擋到料斗中。
(3)?料斗外沿加高360?mm,犁煤器犁頭前移200—300?mm,以保證料斗堆煤均勻,不撒煤或不被皮帶刮出而撒煤。
(4)?犁煤器活動托架兩側各減少100?mm,采用850?mm托輥(原長1?050?mm),料斗內側沿料斗邊沿安裝長寬高為1?200?mm×100?mm×10?mm的擋煤板。擋煤板稍有傾斜,以保證擋煤板上的煤能滑到料斗內,不撒到外面。擋煤板內側與皮帶的間隙應在15—25?mm,以防止卸煤時壓住煤塊而劃傷皮帶。
(1)?犁煤器犁頭采用由浙江象山華興能源設備有限公司按要求定做的B=1200型雙側犁式卸料器直板犁頭,犁頭臂加長250?mm。犁頭母板采用厚度5?mm的16Mn鋼板制作,高度為450?mm,上部兩側有寬度為50?mm的犁檐。犁頭前端角度為60°,后端寬度為1?550?mm;犁頭兩側對稱,如圖2所示。為保證犁刀的耐磨,犁刀選用QT40-17合金耐磨材料制作而成,厚度16?mm,寬度200?mm。犁煤器犁刀緊固采用沉頭螺栓,犁刀上下可調。

圖2 犁頭加犁檐和犁刀成尖角形
(2)?在料斗后方內側靠近皮帶處加裝橡膠可調節擋煤板,用螺栓固定,如圖3所示。

圖3 料斗內側加橡膠擋煤板
(3)?對犁煤器兩側料斗三側加高360?mm,采用δ=10?mm鋼板加工制成,其焊口滿焊后用磨光機磨平,如圖4所示。

圖4 料斗加高
(4)?料斗內側皮帶下部加裝10?mm厚、100?mm寬的擋煤墊板。為防止皮帶嚴重跑偏時擋煤墊板劃傷皮帶,擋煤墊板前方彎成弧形,活動托架也按方案進行改造。
2013-12-19,該電廠3期煤倉間犁煤器撒煤治理攻關改造項目全部完成。投運后,設備系統運行正常,安全可靠,達到了預期效果。改造后,犁煤器未再出現撒煤現象,杜絕了火災隱患,提高了文明生產水平。
該電廠3期煤倉間犁煤器撒煤每天每臺按200?kg計算,按單側11臺犁煤器運行,每天撒煤量2?200?kg,每年撒煤量多達803?t。每天撒煤清理需6人,每年共需2?190人次,按每人每天100元計算,需人工費21.9萬元;加上每日沖洗用水、耗電100元,年費需3.65萬元;每年減少更換犁刀費3萬元,經過改造與治理后,合計每年可節約費用共28.55萬元,經濟效益非常可觀,為企業節能增效提供了支持。
該電廠3期煤倉間犁煤器改造從現場觀察到制定方案,從試驗到安裝用時近1年。在試驗過程中,模擬煤流大小、皮帶跑偏、煤濕等不同情況進行調試、改進,保證了改造后的犁煤器達到預期效果。犁煤器改造徹底消除了撒煤缺陷,消除了因撒煤問題而產生的火災隱患,節約了能源和費用。該改造方法也為其他火力發電廠煤倉間犁煤器的撒煤治理,提供了可靠的借鑒經驗。
1?中華人民共和國國家經濟貿易委員會.DL?5000—2000火??力發電廠設計技術規程[S].北京:中國標準出版社,2000.
2016-07-28。
魯忠科(1957—),男,工程師,主要從事火力發電廠鍋爐、燃料、燃油及輔助設備的監督檢驗及火力發電廠安全評價和標準化檢查工作,email:hdlzk@sina.com。