丁乙崟 王杰 夏興丁
(浙江浙能溫州發電有限公司 浙江溫州 325602)
燃煤電站的輸煤系統是指將燃煤從卸煤設備運輸至鍋爐房原煤斗的整個生產過程,包含卸煤、儲煤、篩碎、運煤等主要作業過程。燃煤輸送是燃煤電廠正常運作的必備環節。燃煤輸送過程中,篩碎系統是電廠的“咽喉”,篩碎系統的安全可靠運行,對電廠安全生產是至關重要的[1-2]。浙江浙能溫州發電有限公司碎煤機篩碎系統布置如圖1 所示。

圖1 篩碎系統布置圖
燃煤從上游皮帶機運輸、卸料,經滾軸篩進行篩分:粒度大于30 mm 的塊煤,落入碎煤機內進行破碎;粒度小于30 mm的燃煤經落煤管落入下游#14 號皮帶機。篩碎系統轉運點物料落差大,下游皮帶受沖擊大,這個篩碎室內粉塵濃度偏大、系統維護工作量較大。篩碎室撒料嚴重,粉塵濃度大(如圖2所示),嚴重危害了作業人員的身體健康。

圖2 改造前篩碎室內圖
本文基于多年現場對輸煤系統一線的運行、維護的經驗,對篩碎系統粉塵產生的原因,從人員、機械、法規、物料、環境幾方面進行詳細分析,魚骨分析如圖3 所示。

圖3 人機法料環魚骨分析圖
經過對篩碎系統長時間運行觀察并結合相關試驗,分析引起粉塵主要原因是:
(1)滾軸篩和碎煤機下方的#14AB 皮帶機尾上部落煤管為傳統900 mm×900 mm 方形直通式落煤管,煤塊豎直落下,直接砸在皮帶上,皮帶緩沖托輥損壞嚴重、撒料嚴重,同時產生大量粉塵顆粒與誘導風,不規則的落料軌跡與落煤管沖擊,產生大量粉塵顆粒與誘導風;
(2)碎煤機的鼓風效應加劇了粉塵漂浮;
(3)目前采用DTII 傳統的導料槽密封性差,大量高壓高速氣流從導料槽的前擋簾處噴出,造成大量粉塵逃逸。
從圖3 得到起塵原因后,組織各方人員,針對性采取各項措施,措施樹狀分析如圖4 所示。

圖4 措施樹狀分析圖
在檢修、維護制度進行修正之外,針對主要矛盾采用以下改進方案:
(1)曲線槽型截面溜管替換先前的直線型落煤管,如圖5所示。使得物料落料軌跡和溜管流線高度貼合,同時槽型溜管可以起到收束料流的作用,減少燃煤滑落過程中與溜管內壁激烈轉向、碰擊產生粉塵。

圖5 落煤管對比
(2)采用全封閉擴容導料槽替代傳統的DTII 導料槽[3],如圖6 所示。DTII 導料槽橫截面積A=504 952 mm2,擴容后導料槽橫截面積A=77 3608 mm2,有效橫截面積增大1.53 倍,遠大于火電發電廠運煤設計技術規程[4]中對容積式導料槽橫斷面積的要求,對高速氣流起到緩沖作用;

圖6 導料槽截面對比
(3)在托輥組之間增加托板,減小膠帶的垂度,減少粉塵從縫隙中逃逸;
(4)在全封閉導料槽內部增加多重阻尼板,消耗、減緩誘導風產生的高速壓縮氣流的能量;
(5)在全封閉導料槽上方,增加干霧抑塵裝置,干霧抑塵點實時噴射出細微液滴,液滴凝結氣流中的粉塵,起到凝塵降塵、凈化氣流作用。
結合以上措施,整改篩碎轉運點的整改方案圖如圖7 所示。

圖7 篩碎轉運點的整改方案圖
根據以上的整改方案,對一路篩碎轉運點進行試點改造,試點運營效果良好如圖8 所示,轉運點周邊撒料現象幾乎不再出現,篩碎室內粉塵濃度基本降低至4 ug/m3,達到作業環境健康要求。

圖8 整改篩碎轉運點改進后的效果
本文結合燃煤電站輸煤系統中篩碎系統生產一線的運維經驗,詳細分析了篩碎系統中粉塵產生的原因,并對篩碎系統中粉塵治理問題針對性的提出整改措施,并成功應用在工程實踐中。工程實際問題是復雜多樣的,本文相關的論述可供相關同行借鑒。