火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)安全運行分析

寧夏棗泉發(fā)電有限責任公司 趙樹良 許振霄 丁 胤

現(xiàn)階段，火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)已經(jīng)基本上實現(xiàn)了自動化設計，使電廠發(fā)電的效率得到了極大的提升。但在實際操作過程中，輸煤系統(tǒng)依然還存在許多問題，使得系統(tǒng)運行的安全性難以得到提升[1]。因此，將需要對煤炭系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題進行深入的剖析，并采取相應的對策，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。以下將對火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)進行分析。

1 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)概述

火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)是煤炭接收、運輸、儲存以及配煤的設備綜合，其總體上分為卸煤、上煤、儲煤和分配四個環(huán)節(jié)。卸煤是輸煤系統(tǒng)的開始，它的功能是接收進煤。上煤處于整個輸煤系統(tǒng)的中段，它是計量、除鐵、破碎、篩分、運輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)[2]。煤炭儲存是將煤炭輸送到煤場，再進行二次貯存的工藝。配煤是輸煤系統(tǒng)的終端，通過犁式卸煤機等裝置將原煤按規(guī)定送入煤倉。煤場、斗輪機、皮帶機、給煤機、破碎機、篩分機等是輸煤系統(tǒng)中的重要設備。另外，該系統(tǒng)還配備了除塵系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等輔助設施，使得輸煤過程更加凸顯自動化的特點。

2 輸煤系統(tǒng)的運行原則

火電廠輸煤系統(tǒng)安全運行的原則可以分為八個要點：

（1）火力發(fā)電廠職工應充分理解輸煤系統(tǒng)的輸送指向性和設備起動順序。在輸煤系統(tǒng)中，原煤輸送帶的起動次序應與原煤的流向相反。

（2）在起動輸送帶時，應聯(lián)鎖啟動除塵器、除鐵器等附屬設備，并確定各附屬設備全部工作正常后，再啟動給煤設備。

（3）輸煤裝置在起動時，各裝置均應保持聯(lián)鎖，不得脫離聯(lián)鎖獨立起動。在某一裝置發(fā)生故障后，輸煤裝置可以通過聯(lián)鎖方式實現(xiàn)對其他裝置的保護停運，從而確保裝置的安全性。

（4）對輸煤系統(tǒng)的設備進行維修時，需要切實做好斷電后的檢修工作，進而降低漏電問題出現(xiàn)的概率。

（5）在輸煤系統(tǒng)開始運行之前，應設置安全、可靠的聲光報警器，并在每次啟動皮帶機時至少發(fā)出20秒的警報。

（6）在輸煤設備起動之前，應確保安全設施的可靠性，如拉繩、跑偏、打滑、撕裂、堵煤等需要做好可靠性的測試。

（7）原煤運輸系統(tǒng)通常采用雙回路供電，期間需要為其配備相應的后備電源。

（8）帶式運輸機應每30-50米安裝一根牽引繩開關，以確保在緊急情況下可以使其停止運轉。

3 影響輸煤系統(tǒng)運行安全的問題及原因

3.1 輸送帶打滑、縱向撕裂及跑偏因素的影響

輸煤系統(tǒng)在運轉時，傳動托輥或傳動滾筒的打滑都將會引起輸送帶的打滑，從而使輸送帶受到磨損，嚴重的還會導致傳輸帶燒毀和起火問題出現(xiàn)。其中傳輸帶和傳動滾筒的摩擦是引起傳輸帶打滑的重要因素，在實際的工作阻力大于傳動滾筒的圓周力時，會引起傳輸帶的打滑。在運輸原煤時，如果出現(xiàn)了一些雜物，也可能會造導致傳輸帶在使用中出現(xiàn)撕裂、滑坡等現(xiàn)象。在輸煤系統(tǒng)中，傳輸帶跑偏是很普遍的，如果傳輸帶跑偏，不僅會造成物料的拋灑，還會造成資源的浪費，甚至影響到整個輸煤系統(tǒng)的安全，其中不合理的設計也是造成傳輸帶跑偏的重要因素[3]。

3.2 原煤特性的影響

原煤的水份、揮發(fā)份將對煤炭運輸系統(tǒng)的安全運行有很大的影響。若原煤揮發(fā)份太大，則在使用中容易發(fā)生自燃問題，引起輸煤系統(tǒng)著火。如果原煤的含水量太高，輸煤系統(tǒng)在輸送原煤時，會產(chǎn)生粘結、堵煤等問題，嚴重時會影響到煤炭的運輸，從而為煤的運煤系統(tǒng)的正常運轉埋下隱患。并且還會產(chǎn)生自流現(xiàn)象，使原煤運輸更為困難。

3.3 設備故障的影響

很多輸煤系統(tǒng)設備都是在露天進行的，惡劣的氣候條件會造成輸煤系統(tǒng)的部分設備失效，同時露天作業(yè)也極可能造成輸煤設備故障問題的出現(xiàn)，從而影響到輸煤系統(tǒng)的正常運轉。在輸煤系統(tǒng)中，當后備流程發(fā)生提前故障時，將會對整個輸煤系統(tǒng)的安全造成直接影響。

3.4 人為因素影響

為了保證輸煤系統(tǒng)的安全運行，需要有專門的操作人員進行監(jiān)督管理，而操作人員的職業(yè)技能和責任心則將會影響到輸煤系統(tǒng)的正常運轉情況。在實際操作中，如果操作者自身技術水平低，責任意識薄弱，在實際操作中有違規(guī)操作，將無法對系統(tǒng)的工作狀態(tài)做出合理的判斷，這將使得故障問題難以得到及時發(fā)現(xiàn)和糾正，進而直接危及整個輸煤系統(tǒng)的安全性能。

4 確保輸煤系統(tǒng)安全運行的措施

4.1 保障設備的安全狀態(tài)

輸煤系統(tǒng)的安全運行對提高火力發(fā)電廠發(fā)電效率具有重要作用。因此期間將需要對輸煤設備進行定期的保養(yǎng)，對于有爆炸危險的輸送帶，需要按照《帶式輸送機安全規(guī)范》的有關規(guī)定進行優(yōu)化調(diào)整。在設備啟動之前，還需要確保輸送帶不會斷裂、撕裂等現(xiàn)象，各個液壓系統(tǒng)還需要做好防止泄漏問題出現(xiàn)的工作，切實依據(jù)相關指標對傳輸帶機的打滑、堵煤、拉繩、防跑偏等限位開關進行測試，進而更大限度上確保輸煤系統(tǒng)的安全、可靠性。除此之外，還需要確保輸煤棧橋中有足夠的光照以及消防供水系統(tǒng)正常運行，并且應急照明燈、應急疏散標志等工作正常，從根源上防止輸煤設備系統(tǒng)出現(xiàn)大范圍的安全故障問題。

再者，需要制定和完善《安全生產(chǎn)責任制》《工作票制度》《操作票制度》《巡回檢查制度》《運行交接班制》《設備定期試驗輪換制度》等相關規(guī)章制度，確保輸煤系統(tǒng)的運行和運行。同時，還需要加大對安全生產(chǎn)的監(jiān)管和檢查，堅決查處“三違”。在生產(chǎn)現(xiàn)場設立危險點公告牌，便于職工及時掌握和有意識地預防各種危險因素，進而更好地防止事故的發(fā)生。在設備啟停、切換以及檢修時，需要至少有兩個人參加，期間需要切實做好各種維修工作單據(jù)，確保輸煤棧橋內(nèi)的動火作業(yè)的安全。

4.2 實現(xiàn)對惡劣的天氣現(xiàn)象的掌控

目前，許多輸煤系統(tǒng)的設備都是在室外進行工作，當遇到臺風、暴雨、大霧、冰凍等惡劣天氣時，斗輪堆取料器將難以實現(xiàn)正常運行。大雨會引起煤層坍塌，濃霧會干擾工作人員的視野，很可能會使斗輪機的吊桿與煤堆產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象。同時由于結冰的影響，斗輪機的傳輸帶也會出現(xiàn)跑偏、打滑等問題，從而使煤炭在發(fā)生粘煤的情況下影響輸煤系統(tǒng)的正常運行。由此將需要采取如下預防措施：

（1）掌握氣象。注意天氣變化，注意廣播和網(wǎng)絡上的天氣預報，一旦出現(xiàn)臺風、暴雨等突發(fā)事件，請通知有關部門做好準備，并啟動相應的應急預案。

（2）要提前做好煤場防洪工作。臺風、暴雨都要提前做好防洪工程，推土機要用帆布覆蓋，用沙袋堆在煤場的邊緣，清理煤場的下水道。這樣就能有效地避免了雨水對煤堆造成的直接沖擊。

（3）有效控制上煤效率。下雨天的時候，傳輸帶會變得潮濕，由此將使得傳輸帶的摩擦力下降，進而導致傳輸帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，從而影響上煤的效果，所以斗輪機的上煤量要控制和減少。

（4）在大霧天氣中，上煤作業(yè)要有專人看管。因為在大霧天氣中，駕駛人員將難以識別煤炭傳輸過程中的情況，進而使得輸煤的安全性難以得到提升。所以需要有相應的工作人員，在斗輪機的工作臺上，負責監(jiān)督上煤，以此更好地保證煤炭輸送的安全性。

（5）采取措施預防斗輪機中心落料筒凍煤。由于冬季嚴寒天氣的影響，斗輪機輪斗、中心落料筒經(jīng)常出現(xiàn)凍煤現(xiàn)象，造成斗輪機出力變小和中心落料筒堵塞問題。為此，經(jīng)過長期觀察研究提出冬季安排檢修人員定期對輪斗凍煤進行清理，以及斗輪機中心落料筒采取電加熱的方式，進一步提升安全管理質(zhì)量。

4.3 實現(xiàn)對原煤特性的安全把控

由于市場混煤配煤時煤泥含量大，含水率在15%～16.5%之間，由此將極易造成輸送帶落煤管、三通擋板等發(fā)生粘煤、堵煤等現(xiàn)象，并且在輸送市場煤的過程中，還會產(chǎn)生自流現(xiàn)象，一般情況下很難上煤。而如果煤炭存放的時間過長，也會使得煤炭在揮發(fā)的情況下出現(xiàn)輸煤系統(tǒng)自燃的現(xiàn)象，這將直接影響其整體安全性，以下將對由于市場煤性質(zhì)而導致的安全問題提出以下對策：

（1）落煤管要及時進行清理。在交接班后，需要對落煤管道中的粘煤等進行檢查和清理，每一次上煤后都要進行清理，以確保落煤管道的暢通。

（2）對輸煤系統(tǒng)堵煤信號的檢測應定期進行。在落煤管堵塞的時候往往需要設置相應的安全信號，當信號出錯時將難以識別落煤管的堵塞情況，所以每個月都要進行一次堵煤信號的測試。

（3）對輸煤系統(tǒng)中的積煤要進行及時的清除。等所有的煤都被運完以后，再將傳輸帶上的水清除一遍，然后將剩下的煤清理干凈。

（4）煤種的選用要合理。煤揮發(fā)份高，存放的時間越長越容易自燃，所以煤種選用要負荷現(xiàn)場實際。所以優(yōu)先考慮全水分比較大的煤和放置過久并且高揮發(fā)份的煤，一起堆放在煤場，這樣可以讓水分進行自然的揮發(fā)。

（5）調(diào)整燃煤采購模式。煤炭采購負責部門要主動安排人員到煤礦調(diào)度中心、洗煤中心了解煤的含水量、煤的產(chǎn)量、儲煤的狀況，并對煤場的儲煤、含水量進行全面盤點，以便合理地安排煤炭采購計劃。

（6）按煤層含水量的變化來決定上煤方法。在煤場存煤、煤含水量低于15%的條件下，可以采用直接供煤的方法，但是主值、副值需要與現(xiàn)場煤場管理人員保持聯(lián)絡，通過詢問來煤的水分目測，如果有明顯潮濕的跡象，則需要立即停止上煤。

（7）防止小體積含水量大的原煤進入煤倉。如果有少量濕煤進入原煤倉（一般規(guī)定：很濕、濕、一般、干燥等目測指標），值班主值需要向值長報告在哪個原煤倉，以便根據(jù)實際情況啟動防堵措施預案。

4.4 強化安全管理培訓

由于輸煤系統(tǒng)的特殊性，在具體操作運行輸煤系統(tǒng)的過程中將需要切實做好專業(yè)技術以及責任心的優(yōu)化工作，切實防止過程中出現(xiàn)難以控制的安全風險。本文將基于人為因素導致的安全問題提出以下策略：

（1）強化安全專業(yè)技能培訓。定期舉辦事故預測和演習，專業(yè)技術培訓和技術講座，每月一次的運行調(diào)試，以及一年一次的運行規(guī)程測試，以提高操作人員的技術水平。

（2）強化安全教育。每一位值班人員都要進行一次典型的事故學習，加強對安全知識及管理法規(guī)的了解。在此過程中，為提高員工的安全意識，還可以通過對典型事故教育的方式增強工作人員的安全風險防范效果。

（3）以制度制約。要嚴格落實部門的各項管理制度，并將其日常工作融入到績效管理中，以實現(xiàn)對全體員工的量化管理。

（4）“兩票三制”要嚴格落實。“兩票三制”是煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的一項綱領性制度，是保障煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障，一定要嚴格遵守。

（5）培養(yǎng)輸煤系統(tǒng)操作員的責任感。輸煤系統(tǒng)在電廠中占有重要地位，但作為一種輔助設備，其技術水平相對較低，因而一直沒有得到應有的關注，但是由于其運行中出現(xiàn)的故障問題影響的范圍較大，因此強化員工的工作責任心是具有必要性的。

5 結語

總而言之，輸煤系統(tǒng)安全運行是推動火力發(fā)電廠平穩(wěn)運行的生命線。因此為了更大程度上保證輸煤系統(tǒng)的安全可靠性，將需要從基礎設備運維、惡劣的天氣、煤的特性以及專業(yè)人員素質(zhì)能力方面著手，切實將安全管理細節(jié)落實到每一個環(huán)節(jié)，進而使得輸煤系統(tǒng)的安全性能夠得到提升。