火電廠輸煤系統運行故障分析

王海平

（華能萊蕪發電有限公司燃料部，山東 濟南 271100）

火電廠中所使用的輸煤系統其組件較為復雜，設備眾多，包括卸船機、堆取斗輪機、滾軸篩、破碎機、采樣裝置和帶式輸送機等，各設備之間功能不同，但從總體上而言包括了卸煤-存放-分離-破碎-檢驗-二次輸送等功能。需要注意的是，輸煤是一個循環的過程，作業中無法間斷，否則會影響火電廠的正常運行。但在系統運行過程中，不可避免的會遇到許多問題，有關人員若對此進行預案，在問題出現時能夠及時解決，將在很大程度上提高火電廠運行的經濟性，促進火電廠的可持續發展。

1 燃料輸煤系統簡介

對我國絕大多數的火電廠而言，輸煤系統采用的是遠程控制系統（即啟停自動控制）來完成燃料用煤的輸送工作。在正常運行中，輸煤系統所涉及到的設備必須定期檢查，設備出現故障后應及時通知檢修進行消缺，消缺后的設備還需要試運行無誤才可繼續投入使用。針對部分設備老舊的輸煤系統而言，需要由巡檢人員做好巡檢工作，及時處理各類故障問題，以保證輸煤系統的正常運轉[1]。此外，輸煤系統必須設有聯鎖保護，以便于在發生故障時，保護系統動作，及時跳停異常上游設備，保護下游設備的正常運轉。值得注意的是，非必要條件下不得撤除設備的聯鎖保護，輸煤系統中所用到的各類聯鎖保護應都處于投運狀態。另一方面，輸煤系統中的各類設備在啟動前還需進行安全啟動檢查，預動告警鈴聲持續響動不得低于30 秒[2]。當輸煤設備發生故障時，輸煤系統一方面要發出堵煤信號，另一方面還要自動啟用防堵塞裝置，通過錘打、放炮等方式及時疏通管路。當設備出現損壞，難以繼續投入使用時，也需要做到及時投用備用設備，以滿足輸煤工作的需要，例如雙線路加倉配置等，保證輸煤系統順利運行。

2 火電廠輸煤系統運行過程中存在的各類問題

2.1 粉塵以及煤粉泄漏問題

如上文所述，在火電廠輸煤系統正常運轉過程中，存在對原煤的運輸與破碎作業，在此期間很容易產生大量粉塵，這對工作人員的生命健康產生了很大的威脅，如果不注意防護，則有可能患上黑肺病，這是一種在粉塵密度大的環境中容易出現的病種，根本原因是粉塵中存在極為細小的SiO2顆粒，被吸入到工作人員肺中無法排出體外，從而引起疾病。基于此，現場工作人員應注意個人防護，單位應為其準備相應的防護用具，減少甚至阻止職業病的發生，保護員工的生命安全[3]。

2.2 皮帶故障引發的安全問題

在火電廠的輸煤系統中，最易出現的一類問題是皮帶故障，主要有以下三點：

2.2.1 電氣設備出現故障

輸煤皮帶的正常運行需要有充足的電力資源。電源發生故障自然會導致輸煤皮帶停運。這類故障一種是旋鈕損壞故障，具體表現為在實際操作中，因操作人員疏忽未將開關旋停到指定位置，導致電路斷路，從而無法正常供電。另一種是開關本身損壞，無法正常開合，從而無法啟停設備。此外，如果控制回路發生故障，也會導致輸煤皮帶停運。具體來說，控制回路所使用的直流電源失去信號，失去了對于系統的操控能力。這種故障的出現主要有以下兩個原因：一是在回路中出現了斷路情況（例如保險管熔斷），導致信號失去響應；二是隨著設備的使用，出現絕緣老化等問題，使得信號無法正常傳輸。電氣設備出現故障將會導致輸煤皮帶停止運作，甚至引起聯鎖保護動作，造成輸煤皮帶自鎖停機[4]。

2.2.2 皮帶出現位移，導致卡死

這類故障也是輸煤系統中比較容易發生的，一旦發生皮帶位移，很容易埋下安全隱患。當皮帶位移較為輕微時，會產生煤塊掉落的現象，造成不必要的損失。一旦皮帶產生較大位移，會造成保護系統動作，卡死皮帶，使得輸煤系統無法正常運行。這類故障出現的主要原因是安裝不正確，皮帶與托輥不配套，需要有關人員在安裝時著重注意，以免產生這類問題。

2.2.3 皮帶打滑與受損

皮帶打滑也會影響輸煤系統的正常運行。產生這類故障的原因有：皮帶老舊磨損過于嚴重，皮帶上的預緊力不夠，皮帶與軸承之間失去應有的摩擦力。皮帶打滑將會造成輸煤效率降低，嚴重時會導致機組降負，需要有關人員著重注意。另一方面，隨著皮帶的使用，難免會被鋒利的物體劃傷，損傷過于嚴重時需要及時更換皮帶，以免影響機組運行[5]。

2.3 人為因素引發的安全問題

人是一切行動的主體，火電廠的輸煤系統也是由人來操控的。因此，輸煤工作具有一定的復雜性，對于工作人員工作能力的要求比較高，在缺乏專業知識的情況下，很難適應這份工作。但許多火電廠因歷史遺留問題，工作人員的安全意識以及工作素養并不高，缺乏相應的專業技能，容易在工作中出現疏忽，嚴重威脅自己以及他人的安全[6]。

2.4 火災以及爆炸引發的安全問題

火災與爆炸是每一個生產企業都必須杜絕的惡性事故，在火電廠中更應如此。輸煤系統因其工作的特殊性，需要經常與易燃易爆物品打交道，如果工作人員操作不當，極易埋下安全隱患，引起火災甚至爆炸。值得注意的是，煤粉顆粒越細小，越容易燃燒，煤粉越為干燥也越容易燃燒。在輸煤系統中，為了保證機組熱經濟性高，需要將煤粉濕度維持在較小值，需要將煤粉顆粒磨到較為細小的狀態，此種條件下比較容易發生火災。對此，需要有關人員提高警惕，以免釀成不可挽回的事故[7]。

2.5 天氣因素

火電廠的工作環境決定了有一些作業必須是露天作業，所以天氣因素也會對作業造成較大影響。例如，在靠近河流湖泊的地區，空氣濕度比較大，若燃煤保存不當，容易出現吸水受潮，從而導致燃煤軟化。此外，如果出現較為惡劣的天氣，也會對露天工作人員造成影響，暴雨、狂風等天氣會阻礙工作人員視線，引起不當操作，不僅容易拖慢工期，還容易引發安全事故，導致工作人員生命安全受到威脅，影響輸煤系統的正常運行[8]。

3 保障火電廠輸煤系統安全運行的措施

3.1 解決煤塵產生的危害問題

正如上文所述，大量粉塵的存在會極大地損害工作人員的生命健康，所以在輸煤系統中應著重對于煤粉密度的控制。特別對于煤炭的運輸過程，通過增加導槽深度，減少導槽震蕩可以有效避免粉塵的出現。此外，有關工作人員還應注意系統中的各類連接處，這些部位也是粉塵出現的高頻區，應適當的對其進行防塵處理。最后，輸煤系統的工作人員應養成良好的操作習慣，在作業后及時打掃環境，及時處理存在地面、設備上的粉塵，從而保護個人的健康。

3.2 健全輸送帶檢修制度

在火電廠輸煤作業開始前，應當對皮帶的安全性以及可靠性進行檢查，重點檢查連接處是否有打滑現象以及皮帶表面是否磨損過于嚴重，只有檢查合格后，才可以將皮帶投入運行，這種做法極大地減少了皮帶事故發生的概率，使其安全運行時間明顯延長。此外，在皮帶投入運行后，還應持續觀察，對其運行速度、運行過程中是否出現偏差進行判斷，力求使其平穩運行，從而保障整個輸煤系統運行的安全性以及穩定性。對運輸皮帶的安全檢查具體細則如下：

首先，應辦理相應的操作票以及工作票，確認待檢查設備已斷電，周圍沒有雜物。其次，現場檢查人員應仔細檢查皮帶表面，保障沒有金屬劃傷，皮帶質量安全可靠。隨后，將輸送機啟動，進行測試作業，檢查在運行過程中，傳送皮帶是否有泄漏、滑動或者其他不可靠行為，確定運行無誤后，方可結票。最后，有關人員必須定期對輸送皮帶進行檢查與維護，保證其良好的工作狀態，當發現問題時，應及時處理，以防引起更大的事故，當皮帶磨損過于嚴重無法正常投入使用時，需要更換皮帶。

3.3 電氣控制系統故障處理方法

電氣控制系統是輸煤系統中的大腦，若該系統出現了故障，則會嚴重影響輸煤系統的正常運行。基于此，一方面，有關人員應加強對于電氣控制系統的監視，對于各回路、各設備運行時的狀態進行實時監控，確保其工作溫度、濕度、工作壓力以及震動情況都在規定范圍內。另一方面，應當做好相應電氣設備的清掃工作，防止積灰導致線路短路，從而引發告警或其他安全事故。有關人員在日常巡檢過程中，如果發現電氣設備有異常狀況，應及時予以處理，并找到問題根源所在，減少甚至杜絕電氣設備安全事故的產生。

3.4 提高從業人員的專業素質水平

對于發電企業而言，提升工作人員的專業素質，提高他們的工作能力，不僅可以保證電廠燃料輸煤系統的正常安全運行，更是減少生產成本、提高企業效益的必然之舉。具體可從以下幾個環節進行人才培養工作：首先，企業應不斷加強工作人員的理論知識培訓工作，使工作人員對于自身的工作內容有充分的了解，增強他們的理論能力；其次，企業應通過定期舉辦理論知識考試的方式，強化工作人員的記憶，逐漸使其形成本能記憶，從而將理論知識吃透。

另一方面，企業還應定期舉辦專業技能實操演練考試，使有關人員可以親自動手操作設備，排除故障，以增強其實踐能力，并對考試成績優秀的人員予以獎勵，使尊重知識、尊重能力的風氣在廠內形成，從而使工作人員的工作能力得以不斷提升。經過理論與實踐的培訓，當現場發生事故時，工作人員已經可以合理地處理，從而保證輸煤系統的安全穩定運行。值得注意的是，企業應每周舉行一次安全教育，通過實際案例向員工講解安全的重要性，引發員工的自我反思，避免在工作中出現安全事故，保障自己的生命健康安全。

3.5 做好防火防爆控制工作

由于輸煤系統中存在大量原煤，容易引起火災以及爆炸事故，所以需要做好原煤的控制工作。具體可從以下幾點進行實施：首先，做好原煤的儲存工作。原煤的存放不應過多，在投入使用時，優先投入存放時間長的原煤，從而做到原煤的及時更新，減少火災產生的概率；其次，做好打掃工作，及時清理輸送皮帶以及周圍散落的煤或煤粉，減少因燃料暴露引起火災的可能性；最后，為防止原煤發生自燃，還應使原煤保持一定的濕度，可采用定期噴霧，對煤場進行增濕降溫，從而將原煤安全隱患控制在最低，保障輸煤系統不發生火災以及爆炸事故，保障機組的安全運行。

3.6 環境因素控制

有關人員在工作時，應當著重注意當前天氣情況，可以提前通過天氣預報等形式了解作業時的天氣，如遇到特殊天氣（臺風、暴雨等），需要及時和領導進行溝通，改變作業方式或作業時間，甚至啟動應急預案，從而減少天氣因素帶給輸煤系統的不安全影響，保障輸煤系統安全性。此外，在臺風暴雨來臨前制定防汛方案，如用苫布蓋住煤后用沙包保護煤，清理排水溝保障排水通暢。煤量也是需要控制的因素，雨天情況下皮帶機因為比較滑所以會出現打滑或跑偏情況，此時要減少斗輪機上煤量，防止安全事故發生。大霧天氣下如果需要上煤要安排專人負責監護保障安全。冬季也會出現滑煤情況，對該問題可采用加熱尾車皮帶方式解決與處理。

4 結語

火力發電廠的安全運行離不開輸煤系統，但輸煤系統的復雜性使其在工作中容易出現各類問題，這值得有關人員關注。在實際作業中，可以通過及時打掃減輕粉塵危害；建立健全相關的皮帶檢修制度，以保障皮帶運輸安全；通過對工作人員理論以及實踐能力的培訓，增強其工作能力，減少安全隱患。在面對不良天氣、不良環境作業時，應及時啟動預案，防止出現危險事故。以上幾點的共同實施，將有利于保證火電廠輸煤系統的安全運行，促進火電廠可持續發展。