煤炭輸送設備滯煤問題處理探討

吝江，顧海鵬，王寧

（河北蔚州能源綜合開發有限公司，河北 張家口 075700）

近年來，我國對煤炭的需求量日益提升，雖然當前我國已經開發了多類新能源，但人類對煤炭的需求量依然難以被新能源全部取代，因此，煤炭仍然是我國重要的基礎資源，也是火電廠的基礎燃料。在火電廠生產、運行時，要求工作人員借助輸煤皮帶機，將燃煤從煤場運輸至發電鍋爐房，為進一步提高火電廠生產效率，要求有關人員不斷升級、改造煤炭輸送設備，同時，針對輸送過程中存在的滯煤問題進行詳細分析，并提出有效的解決方式，方能進一步提高煤炭生產效能。

1 煤炭輸送設備與滯煤問題介紹

1.1 煤炭輸送設備

煤炭輸送設備是將燃煤從煤場輸送到發電鍋爐房的的運輸設備。當前，隨著科學技術的發展與進步，國民對火電廠的供電需求日益提升，這也對煤炭輸送設備的性能提出了更高的要求，只有提高燃煤的運輸效率，才能夠保障火電廠穩定供能。因此，有關部門需提高對煤炭輸送設備的重視，考慮燃煤運輸過程中可能存在的各項問題，提高燃煤運輸效率，縮短燃煤運輸時間，從而進一步提高火電廠的發電效率。在這一環節中，煤炭輸送設備的性能極為重要，而滯煤則是煤炭輸送設備常見的一類問題。一旦在輸送煤炭時發生滯煤現象，便會大大影響煤炭輸送設備的運行功率，使其運輸效率大幅度降低，進而嚴重影響火電廠的生產效率。

1.2 煤炭輸送設備中常見的滯煤問題

滯煤指輸送設備在運輸煤炭時，在箕斗、定量斗、溜槽等位置的底端殘留積煤或煤渣，而這一現象常見于煤炭運輸或電廠煤炭運輸等輸送設備的底端位置，不僅會嚴重影響煤炭的運輸效率，還會影響煤炭運輸過程的安全性。當前，煤炭輸送時的滯煤情況往往采取人工清理方式，但人工清理的方式效率顯然較低，且現場工作環境較為惡劣，也難以保障工作人員在清理時的人身安全。因此，有關部門必須認真考慮滯煤問題，分析設備出現滯煤現象的原因，并采取對應的解決措施，以便進一步提高火電廠的輸煤效率。

煤炭輸送設備由煤倉、煤斗、煤炭溜槽、箕斗、定量斗這幾大部分組成。在運輸煤炭的過程中，煤炭運輸設備常發生滯煤問題的位置，多為各個部分的底部或內壁，其中又以底部煤炭的滯煤、黏連等現象更為普遍，這與煤炭運送設備在輸送煤炭時的裝卸方式有關。通常，煤炭裝卸方式有以下兩種：（1）逆流裝載方式。在該方式下，煤炭輸送設備裝卸煤炭的方向恰好相反。同時，煤炭裝卸方向與煤炭在皮帶機中傳輸的方向呈垂直狀態。（2）順利裝載方式。順利裝載方式與逆流裝載方式的基本原理恰好相同。唯一不同的，是煤炭裝卸的方向完全一致。無論是上述任何一種裝卸方式，煤炭在輸送設備中的運動軌跡均垂直于卸煤方向，這樣可以讓煤炭恰好掉落在輸送設備的輸送皮帶之上。因此，煤炭輸送設備卸煤口底部，往往會添加一個傾斜面，要求該傾斜面可以與煤炭皮帶輸送機完美配合，從而保障煤炭能正好落在皮帶機上。而在這一環節中，垂直面與傾斜面的過渡段位置，便會產生滯煤現象，這會嚴重影響煤炭輸送設備整體的運輸效率，也會影響火電廠的正常工作。

2 煤炭輸送設備中的滯煤現象的原因

滯煤現象在電廠煤炭運輸過程中較為常見。當出現此現象時，在場工作人員必須認真分析出現滯煤現象的原因，制定針對性的處理對策，以便及時解決現場的滯煤問題，才能提高煤炭運輸的效率，也能大大提高了礦場的安全性。

2.1 煤炭含粉煤量過高，顆粒體積較小

通常，若煤炭中的含粉煤量過高，便會導致在運輸時出現嚴重的滯煤問題。煤炭顆粒的體積大小，主要由煤炭中的粉煤含量決定。當煤炭中的粉煤含量較高時，煤炭的顆粒物的體積便越小。而這類粉煤含量過高的煤炭，因其密度較小、顆粒物較為細密，導致其堅固度遠遠不足，在運輸過程中更易碎裂。例如，褐煤炭或無煙煤炭等，都是粉煤含量相對較高、密度較小的煤炭種類。若運輸的煤炭顆粒體積較大，煤塊整體相對完整，堅固度較高，在運輸時便不易破碎，也不易出現散落煤渣。因此，大顆粒的煤炭在運輸過程中，不易發生滯煤現象。反之，若在運輸過程中煤炭顆粒體積較小，運輸時因磕碰等原因產生的各類煤渣，便會滯留在運輸設備中，這類細碎的煤渣積少成多，便會引起煤炭之間黏連、結塊。因此，煤炭輸送設備上，若存在大量粉煤或細小的粉狀煤灰，便極易引發滯煤問題，會嚴重影響后續煤炭的運輸工作。

2.2 煤炭含水量過高，流動性較差

若煤炭中含水量過高，則會導致煤炭在運輸設備中的流動性較差，這也是導致煤炭輸送設備出現滯煤問題的一大原因。含水量過高的煤炭在運輸期間，若煤炭與煤炭之間發生碰撞，則會出現黏連等情況，繼而引發滯煤現象。煤炭含水量問題，要結合我國煤炭礦產資源分布情況分析。現如今，在我國境內，已發現部分地下水資源中也暗藏著極為豐富的煤炭資源，此類煤炭礦自身含水量便極高。另外，為了響應國家綠色環保、節能減排的可持續發展戰略號召，煤炭運輸設備也應該了技術改造與升級，市場中出現了多類具有低碳、降塵等功能的輸送設備。因此，部分火電廠為了降低生產過程中的污染物排放量，在采購時，往往會選用合理的技術或更專業的運輸設備，以降低在煤炭運輸過程中，因細煤造成的污染物排放濃度超標問題。此類能夠降塵的輸送設備，在運輸煤炭時，會對煤炭進行揚水、灑水處理，這會使本就富含一定水分的煤炭內部的水含量又進一步提升。隨著煤炭含水量不斷提升，煤炭之間的黏連性及吸附力也持續增強，便導致在運輸時，細煤黏附在運輸設備中，在時間的累積下，會漸漸堵塞設備的輸送通道，從而提高了滯煤現象發生的概率。

2.3 煤炭輸送設備存在故障或隱患問題

通常，煤炭輸送設備的溜槽多為正方形或長方形等棱角分明的形狀，因此溜槽四角極易出現滯煤問題。煤炭在設備傳輸過程中，或煤炭與煤炭間發生碰撞時，會產生許多細碎煤渣，這類煤渣便會滯留在溜槽的四角位置，隨后，在設備持續運行的過程中，煤渣越積越厚，繼而引發滯煤問題。此外，在煤炭傳輸設備運行過程中，若煤炭的垂直落差值較小，一旦下方皮帶機不能及時將煤炭輸送至前方，便會導致上方滯留的煤炭無法自然落入落煤斗中，越積越多，繼而嚴重影響煤炭運輸進程。最后。煤炭輸送設備多以鋼質材料為主，其表面較為粗糙，在輸送煤炭時，較為粗糙的表面會加大煤炭與設備表面之間的摩擦力，一旦遇到含水量較高的煤炭，過大的摩擦力會導致此類煤炭無法運輸或難以移動，不易下落到落煤斗中，這一情況持續累加，便會出現滯煤現象。此外，較為粗糙的表面，也會提高煤炭在輸送設備表面留下煤渣的可能性，引發嚴重的滯煤問題。

3 煤炭輸送設備中的滯煤現象的處理方式

3.1 煤炭輸送設備直棱角圓角化處理

煤炭輸送設備中的直棱角是造成滯煤現象的主要原因之一，而此類直棱角分布于煤炭輸送設備中的各個位置，包括但不限于溜槽、定量斗、箕斗定等各類設備。這類設備自身形狀及其截面均以長方形或正方形為主，為了改善直棱角引起的滯煤現象，工作人員可以對此類直棱角進行圓角化處理。例如，施工人員可以將加工過后的圓弧狀鋼板，焊接在直棱角兩側板面上，讓煤炭運輸設備中的各個直棱角變成光滑的連續曲面形態，以避免因直棱角導致的滯煤問題。這類直棱角圓角化處理，雖然可以將滯煤問題控制在合理的范圍內，但此類設備改造，會在一定程度上影響煤炭輸送設備的截面積及其有效容積，導致在單位時間范圍內煤炭輸送設備的運煤數量降低。為解決這一問題，工作人員可以增加煤炭輸送設備截面尺寸或整體高度，以降低直棱角圓角化處理對煤炭輸送設備容積的影響。

3.2 煤炭輸送設備形狀改造

工作人員還可以將進煤設備的形狀及傾斜角進行改造，使用曲線煤斗，便可以在一定程度上降低滯煤現象發生的概率。又或者在溜槽與定量斗底部區域，增加傾斜角度，提高設備垂直落差值，讓煤塊自由掉落，或在煤炭輸送設備內壁，加裝高分子聚乙烯板材等新材料，進一步降低輸送設備內壁的摩擦力，便可以有效提高煤炭的輸送效果，降低因摩擦力引起的滯煤問題。

3.3 加裝滯煤處理裝置

工作人員可以在煤炭輸送設備中安裝滯煤處理裝置，使煤炭輸送設備自身具有滯煤處理功能，從而提高煤炭的運行效率。首先，在煤炭輸送設備的傳送帶位置、溜槽位置和落煤斗位置，加設高頻抖動裝置。在裝置開啟時，溜槽內或各部位的滯留煤渣會在抖動時自由掉落，以降低滯煤對煤炭輸送設備運行質量的影響。其次，工作人員也可以增添“通風裝置”，如在經常滯煤的位置，加裝全自動風機，利用風的勢能推動滯留煤塊。這時，要求工作人員根據滯留煤塊的密度、體積、數量，決定自動通風裝置的檔位，以便快速解決滯煤問題。此類“通風裝置”也可以用更加高級的“空氣炮”替代，“通風裝置”與“空氣炮”的作用原理，均是通過局部的外部作用力推動滯煤或滯留煤渣移動，借助外部激振，使因黏連而滯留在輸送設備內壁的煤渣或煤炭自動脫落。通常此類“空氣炮”會加裝在煤炭輸送設備中固定位置，例如，煤斗或定量斗。

3.4 降低煤炭含水量

煤炭含水量較高，便極易引發黏連情況。因此，降低煤炭含水量，可以從源頭解決一部分滯煤的問題。但在實際作業時，煤炭內部含水量極難掌控，另外，在煤場取到燃煤后，應立即運輸至發電鍋爐房，若想通過降低煤炭內部含水量的方法降低滯煤概率，便需要在極短的時間內完成。而當前并不存在足以在短時間內降低煤炭自有含水量的方法。從這一角度看，要降低煤炭含水量，可以從煤炭運輸時“灑水”這項工作入手。為降低煤炭運輸過程中存在的環境污染問題，工作人員會在運輸時適當灑水，達到控制揚塵污染的目的，在此期間，工作人員可以根據該煤礦中煤炭的平均含水量，計算出最合適的灑水量，并通過實驗反復驗證，最終得出既不會污染空氣或塵土，又不會不易黏連發生滯煤現象的灑水量，并將運輸灑水量嚴格控制在規定范圍內，從而達到有效處理滯煤問題的目的。

3.5 加大資金投入力度，購買先進設備

為改變火電廠滯煤問題現狀，提高電廠節能、減排工作效率，電廠應加大資金投入力度，購買更先進的輸送設備。通常，火電廠燃煤運輸現場的環境較為惡劣，設備在此環境下長期運行，必然會損耗其使用壽命或影響設備性能。因此，單位應設立設備檢修小組，定期對煤炭輸送設備進行維護及保養工作，并檢查煤炭輸送設備的運行情況。

在檢修過程中，若發現運輸設備存在故障，應及時處理或更換，從根本上解決因煤炭輸送設備導致滯煤現象的問題。與此同時，在行業內出現新技術或新儀器時，應積極學習，在條件允許的情況下，及時更換新技術或新元件，進一步提高煤炭輸送效率。

3.6 優化現場管理，鼓勵員工創新

在火電廠運輸煤炭的過程中，應強調現場管理工作質量，要求在輸送設備運輸煤炭時，有專業技術人員從旁監督，以便掌握煤炭輸送設備當前的運行情況。高質量的現場管理工作，可以保障在煤炭輸送設備異常運行或存在滯煤現象時，能第一時間被察覺，從而采取對應的措施，妥善處理滯煤問題。除此以外，單位還應鼓勵員工積極、主動地學習新知識，掌握新技能，勇于開拓思維，嘗試尋找更新穎、更高效的滯煤處理方案。

4 結語

隨著科技的不斷進步，火電廠也引進了各類先進的科技設備及技術手段，但受煤炭輸送設備影響，依然會存在滯煤現象，嚴重影響煤炭生產效率。因此，有關人員必須認真分析煤炭輸送設備的滯煤問題，并結合輸煤設備的實際情況，適當降低煤炭含水量，升級改造煤炭輸送設備，加大對煤炭輸送環節的資金投入力度，以解決煤炭輸送過程中的滯煤問題，進一步提高煤炭生產行業的經濟效益及社會效益。