連亮,李小衛,杜學亮
(華能北京熱電廠,北京 100124)
全密封導料槽降塵原理:對含塵氣流進行疏導、減壓、降塵、除塵。對卸載料點進行三維設計,降低煤流著帶時的流速,減小誘導風,實現“標本兼治”,既能達到抑塵降塵的目的,又能滿足生產的要求,是新一代輸煤導料設備[1]。每年可節電4萬多千瓦時,節約維護費用3-5萬多元。
(1)P5#A落煤管上方是三塊機,煤流在經過三塊機自由下落過程中不斷地剪切空氣,形成誘導風,產生高壓含塵氣流。
(2)原P5#A皮帶機在工作的過程中,由于導料槽密封不嚴,大量的粉塵從密封不嚴的部位向外噴射,導致轉運站內粉塵濃度超標。
(3)原導料槽下承載部分為緩沖托輥組,間隔排列的托輥組在煤流的沖擊下,皮帶在托輥之間呈波紋狀運動,皮帶與導料槽密封件之間形成間斷式的縫隙,高壓塵氣從縫隙處外泄。
(1)粉塵對人體的危害:粉塵被吸入人體后,引發各種肺病及其他疾病,造成呼吸功能衰退。
(2)粉塵對設備的危害:粉塵散落運轉的設備內,會加速轉動副的磨損,造成機械的故障等,粉塵落在電氣元件上,造成元件接觸不良,控制失靈。自燃的粉塵會引起著火。當空氣中煤粉的濃度達到35g/m3及以上時,即會遇火爆炸。
(3)運行維護費用的增加:轉運站粉塵濃度偏高降低了設備的使用壽命,導致皮帶跑偏造成皮帶磨損加劇,除塵設備運行維護費用居高不下,頻繁的棧橋沖洗浪費水資源。
對皮帶機輸煤系統粉塵的控制僅依靠增加除塵設備無法達到滿意的效果,帶來的是運行成本的增加和維護量的加大。由于受煤粉潮濕度、粒徑大小、落差高低的影響,除塵設備難以達到持續高效除塵效果[2]。粉塵的治理應從源頭上進行控制,在保證導料槽具備良好密封性能的同時,通過降低卸料部位煤流的流速、改變運動方向和落煤點而對粉塵實施第一步控制;第二步是通過對導料槽擴容設計和設置多道循環降塵幕簾,延長粉塵在導料槽內滯留的時間,使大部分粉塵得到沉降,衰減誘導風、降低風壓,保證導料槽出口誘導風速降低到要求的范圍之內從而達到控制粉塵目的。
P5#A皮帶粉塵的治理方法是通過“標本兼治”的設計理念進行設計改造(如圖1)。首先,將下料斗進行三維設計,收口、前傾設計后的料斗可保證煤流的流向與皮帶運行的方向一致、煤流的流速接近于皮帶運行的速度,煤流的作用點在皮帶運行的中間位置[3]。然后,將落煤點處設計為全密封模塊化導料槽。模塊化全密封導料系統可抑制粉塵的產生和實現無動力除塵,導料槽系統內腔有較大的容積,可起到泄壓作用,高的密封性可防止導料槽發生噴粉現象[4]。

圖1 P5#A皮帶粉塵的設計改造

圖2 模塊化全密封導料槽性能特點
(1)HQMD-B1400系列全密封導料槽具有良好的塵源密封性,與相關設備配套使用可有效攔截、抑制粉塵,保證現場環境的達標要求。
(2)頂部采用圓弧型結構,便于清掃頂部積塵,由于導料槽斷面加大擴容,降低了誘導風速,具有降塵功能。
(3)下部采用的槽型半托輥和托板相結合的承載結構,兩槽型半托輥間距1000mm,中間布置超高分子耐磨滑板,滑板與下托板螺栓連接,滑板采用耐磨損,自潤滑和低摩擦系數的高分子聚乙烯材料,便于更換,半托輥與高分子滑板組合使用(滑動摩擦+滾動摩擦)減小了皮帶的運行阻力,保證了皮帶的平整度[5]。
(4)導料槽內部安裝無動力抑塵系統,其抑塵單元交錯分布,與阻風簾一起構成一個梯級降壓系統,保證其導料槽出口處無噴粉現象,出口風速低,粉塵濃度大幅降低。
(5)配套尾部粉塵隔斷器。在側導料板及鋼蓋法蘭平面上,按皮帶的運行方向安裝粉塵隔斷器,并用M10×30六角螺栓進行連接。修剪粉塵隔斷器密封板下部分,使之與皮帶工作面貼合無縫、調節彈簧套組件,保證旋轉主軸時,密封板動作靈敏,并保證密封板具備自鎖功能。
(6)配套出口擋簾:在側導料板及鋼蓋法蘭平面上,按皮帶的運行方向,在導料槽出口部位安裝出口擋簾,進一步攔截粉塵。
(7)導料槽外側安裝可快速拆卸的密封板,對粉塵進行第二次攔截,并可對運行的皮帶進行觀測、更換防溢裙板,見表1、2。

表1 模塊化全密封導料槽與傳統導料槽使用的差異

表2 P5#A皮帶改造實施前后運行效果對比
通過對P5#A皮帶機治理改造,表明武漢市和利時電力科技有限公司生產的三維料斗、模塊化全密封導料槽對轉運站環境綜合治理技術是行之有效的。這項技術的應用,解決了4#轉運站粉塵濃度超標、P5#A皮帶偏載跑偏、料斗堵煤的問題。