燃煤发电厂筒仓给煤设备选型探讨

  仪器信息网 ·  2009-07-01 21:40  ·  4541 次点击
随着我国电力事业的不断进步,国有火力发电机组的装机容量也越来越大,从二、三十万机组到以六十万机组为主力的今天,作为一名电力工作者,我看到和亲身见证了我国电力事业腾飞的脚步,伴随着机组的扩容,国内火电机组对燃煤的需求量越来越大,各种燃煤储存方式应运而生,煤场、煤斗、筒仓已经构成了当今国有火力发电厂燃煤储存的普遍形式,特别是筒仓作为火力发电厂燃煤储存的主要载体更是在电厂燃料运输的传递过程中占据最有分量的一环。
可是由于筒仓的下口堵煤、给煤机密封效果差、撒煤多等诸多问题却成为了长期困扰火力发电厂运煤系统的难题之一。鉴于筒仓混煤作为当今国内电厂的一种长期主要运行方式,为合理选择筒仓给煤设备,以下我将专门针对目前使用的几种筒仓给煤设备进行了全面比较,浅析燃煤发电厂筒仓给煤设备的选型。
筒仓给煤设备技术比较
1.1叶轮给煤机
国内早期建设的火力发电厂中,筒仓较多采用叶轮给煤机作为给煤设备。在筒仓下设长缝隙式的煤槽,通过叶轮在拨煤平台上旋转拨煤至其下的带式输送机上,叶轮给煤机整体可沿带式输送机的方向在轨道上行走。
缝隙式斗口给煤方式的优点是,布置较简单,投资低。目前国内的叶轮给煤机出力可达1500t/h以上,并可通过变频器调节叶轮转速,实现连续调节出力。在一条带式输送机上可设两台叶轮给煤机同时向一条带式输送机上给煤,以实现系统混煤要求。
但筒仓下口结构有死角,长条形缝隙的流通截面很小,由于筒仓下部煤压一般较高,造成下口堵煤情况较多。而且叶轮给煤机的拨煤方式为被动拨煤方式,无法解决筒仓下部起拱时的堵煤情况。
同时叶轮给煤机在工作时,煤在惯性力作用下常常洒煤到煤沟底部,难以清理,即使采用重力式密封挡板,也较难完全解决洒煤问题。
1.2环式给煤机
环式给煤机是国家电力公司郑州机械研究所于1990年开发的电厂输煤设备,与筒仓配套使用。该机主要由犁煤车、卸煤车、水平定位轮、落料斗、密封罩、驱动装置、电控系统组成。犁煤车和卸煤车回转体为环形箱式结构,二者均由水平轮定位;驱动装置对称布置;采用销齿传动;四个犁煤器均布。卸煤器安装在卸煤车上方横梁上,卸料犁支架绕固定轴转动,由电动推杆牵引;沿卸煤车密封罩圆周均匀布置弹簧式导流器,阻止卸煤车上的煤向密封罩外溢。
筒仓下口设环形缝隙式煤槽,并须设置犁煤层、卸煤层和带式输送机层。犁煤车和卸煤车均由电机减速机拖动,两车运行速度不同,方向向反。当犁煤车运转时,位于筒仓底部的犁煤器把煤从筒仓环式缝隙中犁下,落到运行着的卸煤车上,继而卸煤器把卸煤车上的煤犁到落煤斗中,直落到下层带式输送机上。卸料器分别与下层带式输送机相对应。根据需要,通过变频器调节犁煤车转速,实现连续调节环式给煤机的出力。
环式给煤机采用的环形缝隙式下口给料,缝隙长度较叶轮给煤机长条形缝隙大,煤的通流性较好,堵煤问题有所缓解。其拨煤方式仍为被动拨煤方式,仍无法解决筒仓下部起拱时的堵煤情况。
1.3活化给煤机
老式的振动给煤机在国内的应用也较多,但一般用在出力较小的小型料仓或地斗下口,为斜式的振动给煤机。老式振动给煤机在煤斗下口的尺寸很小,仅靠仓内物料自然下落到设备主体后,通过振动板给料,当料堆面积和高度较大时,物料流通性很差,堵煤情况严重,不能作为大型筒仓的给料设备。
国外的筒仓给料设备经几十年的更新换代,现已大量采用大开口、大出力的新型活化给煤机,可直接振动活化筒仓内的物料,有效解决了堵煤、洒煤的问题,安装简单,检修、维护方便工作量小,并可提高筒仓的有效储煤体积。
新型活化给煤机主体与筒仓下口密封连接,机内拱形或楔形出料板与仓内物料直接接触,工作时出料板的振动高效地转递给顶部的物料,振动力产生的扰动能量使物料松动并下落。物料通过出煤机两侧的曲线槽被传输到下部出口。活化给煤机的振动加上专门设计的曲线槽确保了物料的自由出料,即使是粘度较高的煤种也能顺利出煤。在电机停止工作时,仓内物料自动锁死停止下滑,无需设置闸板门。活化给煤机的振动系统是由振动电机和振动弹簧组成。利用亚共振双质体振动原理,小功率电机的激振力驱动主槽体而获取需要的线性振幅。此振动系统与可变力轮配合使出煤量从最小到100%出力之间可无级调节。可变力轮安装于振动电机轴端部并与电机一起转动。通过改变施加于柱塞端面的压力改变相对于转动中心的位置,以增大或减小激振力幅,从而在振动电机转速不变的同时在线任意调节出煤量。
结论
采用叶轮给煤机,布置简单,投资最小,但其堵煤、洒煤情况严重,运行情况差,在国内已逐渐被环式给煤机替代;采用环式给煤机,可在一定程度上缓解堵煤、洒煤等问题,但其布置复杂,筒仓储煤量损失较大,对制造、安装、土建施工要求高,检修维护较困难,在国外已逐渐被活化给煤机代替。采用振动出煤机,虽然设备投资略高,但其布置简单,安装高度低,提高了筒仓储煤量,并采用大开口、高密封、集直接振动(活化)物料和给料一体的先进结构方式,合理解决了其他给煤机存在的堵煤、洒煤等问题,设备对安装、土建施工要求低,运行安全可靠,寿命长,基本免维护、免保养。
综上所述,我认为国内燃煤发电厂筒仓给煤设备选型宜采用大开口、大出力的新型活化给煤机,虽然设备投资较高,但其技术先进,在运行、安装、维护等方面均具有较明显的优势,并且系统运行的灵活性最高,从长远看绝对是一种融高效、经济于一身的理想的筒仓给煤设备。

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