热电厂磨煤机水力排渣系统的研究

王晓燕，王志德

1巴彦淖尔职业技术学校机电教研室；2内蒙古工业大学机械学院

热电厂磨煤机水力排渣系统的研究

王晓燕1，王志德2

1巴彦淖尔职业技术学校机电教研室；2内蒙古工业大学机械学院

针对我国目前热电厂运行的磨煤机系统，石子煤排放造成锅炉车间粉尘和有害气体污染。分析排渣系统存在的问题，即采用缓冲箱式排渣系统，严重污染周围环境，是热电厂都着力于要解决的问题。本文通过着重介绍石子煤水力排渣系统，突出该系统诸多优势。在国内目前运营的热电厂，尤其像我区这样的水源充足地区可以优先考虑使用。

热电厂；磨煤机；石子煤；水力排渣系统

前言

随着社会的进步和科技的发展，改善热电厂工作环境问题越来越受到重视，具体分析磨煤机的结构后发现，该磨煤机在排放石子煤的同时排出粉尘和有害气体是不可避免的，只能从石子煤排渣系统着手解决污染环境的问题，这是改造磨煤机石子煤排渣系统的研究方向。

石子煤水力输送系统是针对原有排渣系统的问题研发的。该系统布置灵活、不受空间限制，具有系统漏风少、可实现自动化控制等优点。本除渣系统为水力除渣方式，每台锅炉配5台磨煤机，布置在主厂房内，其中4台运行，1台备用。每台磨煤机下设一套石子煤斗、水力喷射器及一组输送管道。运行时，由具有自吸装置的渣浆水泵从专用的水源池抽水并形成高压水，通过输送管道将石子煤从石子煤斗的下端水力喷射器排至设置在渣仓旁独立专用的石子煤脱水仓内。石子煤经脱水仓的析水组件脱水后由汽车外运，脱出的水通过溢流管道进入灰浆池，澄清后流入渣浆泵的水源池内循环使用。水源池建立在灰浆池旁边并设有补水系统。石子煤斗及水力喷射器布置在磨煤机石子煤出口下方。

每台炉为一个输送单元，共设5台石子煤斗、5台水力喷射器，本系统用水由2台渣浆水泵提供，其中，一台运行，一台备用。

石子煤系统采用间断运行方式，石子煤斗为逐台顺序运行，程序自动控制，煤质好时，每4小时为一个运行周期，每次运行约1小时。煤质差时，每2小时为一个运行周期，每次运行约0.5小时或预故障时可频繁排渣。采用四种控制方式：全自动（程序自动控制），半自动（当部分联锁条件不满足时，可通过旁路部分，用人工切换的办法进行程控操作），远方手动操作，就地操作。当设备或系统出现故障时，能自动停止运行并同时发出声光报警信号。

1 石子煤水力排渣系统运行环境

电厂设计煤种及校核煤种以烟煤为例。

全水分Mt(%)一般煤样分析水分Mad(%)一般煤样分析灰分Aad(%)干燥基灰分Ad(%) 18.7 3.74 40.26 41.82

1.1锅炉煤质资料见下表：1.2.磨煤机石子煤排量表（按锅炉燃煤量的0.5%取）

校核煤种0.218 0.872项目1台磨煤机4台磨煤机(1台1025 t/h锅炉)单位t/h t/h设计煤种0.205 0.820

2 石子煤水力排渣系统输送机理

石子煤系统采用干密封石子煤斗及其下端的水力喷射器通过耐磨管道将磨煤机排出的石子煤输送到石子煤脱水仓内，然后由汽车运往灰渣场。石子煤的冲洗水来自溢流水池的石子煤输送渣浆水泵。

3 石子煤水力排渣系统组成及工艺流程

3.1系统组成

该系统由高压水泵系统、石子煤斗系统、石子煤脱水仓系统、管道系统和控制系统组成。

3.1.1高压水泵系统

高压水泵系统包括渣浆水泵、自吸装置、进水电动阀门，密封冲洗管道。

3.1.2石子煤斗系统

石子煤斗系统共5套组件，每套组件包括石子煤斗、水力喷射器、进料阀门、出料阀门。

（1）每个石子煤斗包括观察孔、快开人孔、石子煤斗壳体、格栅、料位计等件。

（2）格栅规格为32×32网格，用于分离大小块石子煤，大块石子煤被防止进入水力喷射器，堵塞水力喷射器及输送管道。

（3）快开人孔用于检修和人工清理大块石子煤。

（4）料位计用于检测大块石子煤高料位指示，以便于磨煤机正常落料。

3.1.3石子煤脱水仓系统

石子煤脱水仓系统共一套，包括石子煤仓本体、滤水组件及阀门、脱水仓气动阀门、冲洗管道及阀门、滤水管道等。

3.1.4管道系统

管道系统分为供水管道、输送管道、溢流管道、补水管道。

（1）供水管道共用一套，设置电动水阀、进水气动球阀、进水管路、压力变送器等。

图2 石子煤水力输送系统图

（2）压力变送器用于检测供水压力，设高低报警。低报警值设计为0.55～0.6 MPa,以显示输送压力过低。高报警值设计为0.8～0.9MPa，以显示堵料状态或非正常运行状态。

（3）输送管道共用一套，包括耐磨弯头、耐磨三通、耐磨直管、输送气动阀门等。

（4）补水管道分为水池补水管、自吸装置补水管。各管道均配置补水阀门。水池补水管配置电动阀门、水池液位计，电动阀门与液位计连锁使用，即当液位计显示低报警时，电动阀门自动打开补水。补水管道也是密封冲洗管道的供水母管。

3.1.5控制系统

控制系统包括：石子煤斗进出料阀、供水管道进出口阀门、石子煤斗料位计、高压水泵及泵的出口阀的状态监视、供水管道压力变送器、澄清水池的液位监视及控制。同时控制系统还要接受和显示来自石子煤斗高料位报警、溢流水池低液位的报警信息、供水管道压力高低报警。

电气控制箱包括：一台水泵电控箱、一台水泵电动阀门控制箱，一个PLC控制箱、五个阀门电磁阀箱和一台LCD机。

3.2工艺流程

本工程的系统工艺流程详见图2所示。工艺流程为：磨煤机石子煤排出口→石子煤斗进料阀→石子煤斗（滤筛网）→石子煤斗出料阀→水力喷射器→耐磨输送管道→石子煤脱水仓→汽车。

4 结语

本文着重论述了石子煤水力除渣系统。包括该系统的整体介绍、输送机理、系统组成及工艺流程，以此验证该除渣系统在热电厂运行的实用性。

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王晓燕（1982-），女，汉，内蒙古巴彦淖尔人，工作单位：巴彦淖尔职业技术学校，研究方向：机械设计制造及其自动化，学历：大学本科，职称：中级讲师。