新型转运点技术在火力发电厂输煤系统的应用

摘要：本文结合湖南华电常德电厂一期工程2×660MW机组的的运煤系统和其采用的新型转运点技术3-DEM，详细介绍并分析了3-DEM技术在火力发电厂输煤系统中的扬尘、堵煤、皮带密封、诱导风导流等问题，有效改善输煤系统的工作环境，并提高运煤效率。

关键词：新型转运点技术；3-DEM；火力发电厂；输煤系统

引言

在传统的运煤系统设计中，因输送过程中物料引起的煤灰扬尘现象十分严重，造成工作环境污染，引起职业病，转运槽堵煤使输煤系统不能正常工作等问题，造成严重的经济损失和环境污染。而新型转运点技术3-DEM（三维物料分散集流解决办法）提出的一套可以完善解决输煤系统中存在的问题。应用新技术来保证在输煤过程中物料能顺畅转运，减少环境污染，降低噪音，改善工作环境等。本文就湖南华电常德电厂一期工程2×660MW机组的的运煤系统采用的3-DEM介绍该方法在实际中的应用。

1.3-DEM技术要点

1.1导料槽及无动力抑尘除尘系统

该系统中的导料槽采用具有无动力抑尘功能的双密封迷宫式结构，由可扩容的导料槽弓形顶板、无动力风机阻尼除尘器 、PU阻风帘等部分组成，配置双重防溢裙板、挡煤皮和夹持器系统，对胶带胶面具有良好的保护作用。导料槽内侧采用耐磨板，设计为上下可调节并安装聚氨酯防溢裙摆实现双层密封。两侧设计可升降调节的衬板，托板采用可双面使用的矩形托板结构，导料槽下支撑采用托辊和托板相结合的支撑方式设计为升降结构，采用滚动摩擦和滑动摩擦相结合的方式将胶带夹在中间以保证导料槽的密封性，确保没有粉尘外泄，同时还考虑到了操作的便利性和易维护性等问题。

无动力除尘系统为密集布置的多棱胶条悬挂构成，安装在落料点前端。由于多棱胶条具有很大的吸附表面积及静电吸附力从而起到吸附粉尘作用，多级幕帘可以逐渐消耗风能降低风速，当导料槽出口风速降低到2.5米/秒以下，5微米以上的粉尘自然落到胶带的表面，从根本上解决粉尘问题。导料槽内加装无动力惯性除尘系统，采取抑尘并降低诱导风理念进行设计的。如果诱导风被有效抑制，则粉尘就失去了扩散的动能，进而有效的解决粉尘污染环境的问题。通过取消封闭式中间阻风帘，采用疏密开槽的中间阻风帘，PU阻风帘单侧增加孔洞，交错安装；合理排布抑尘单元放置方式，采用蛇形通道，使得诱导风走S型轨迹，即可有效的缓解诱导风的风速，抑制粉尘扩散，在保证降低导料槽诱导风风速的同时吸附粉尘。最后搭配无动力除尘导料槽采用水雾除尘系统，有效地降低转运站的粉尘浓度，改善了转运站的工作环境。

1.2流线型抑尘防堵落煤管搭配柔性震动系统

流线型的落煤管在设计上要求能保证物料的汇集输送，结合落差的大小设置诱导风抑制系统和缓解物料冲击系统，落煤管采用无衬板设计，降低衬板脱落给设备带来的风险。落煤管中间结合落差大小设计抑制诱导风的集流阻尼装置，改用柔性震动来替代传统的刚性震动，采用落煤管与弹簧悬挂的柔性连接，在振动时通过弹簧的纤维功能实现共振来提高震动落煤效率。对高落差转运点配置降低物料对胶带冲击的弹簧感应式集流阻尼装置以降低物料在落煤管中落下时产生的冲击现象，减少扬尘现象。高落差流线型落煤管中设计的弹簧感应缓冲集流阻尼装置可以对高速下落的煤流运行起到缓冲导流作用，使物料在流线型管内沿着管壁由规律性流动，减缓煤流对落煤管以及皮带的冲击；同时缓冲集流阻尼装置还可有效切断诱导风，对抑制粉尘的产生亦有效果。柔性震动装置通过PLC控制，煤流传感器实现自动控制，振打系统设计为自动和手动状态切换，并可以实现振打装置工作、停止、允许程控、故障等信号给输煤程控系统，并能接受输煤程控系统的启动、停止指令可实现与相关胶带機的联动功能。以针对不同的煤料实现差异化措施防止积煤现象发生，杜绝堵煤问题。

1.3皮带跑偏治理

火力发电厂的输煤系统一旦发生输送带跑偏故障，轻则会导致物料的外撒，重者将会导致输煤系统无法正常运转。通常跑偏故障是由输送机加料方向设计不合理、螺旋拉紧装置两侧拉紧力不一致、上下托辊安装的中心线和胶带中心线不一致等造成的。

传统设计是将落煤管中心和胶带的中心交叉，在落差较小的情况下，物料通过落煤管下部必然会对挡料槽产生冲刷和撞击力，会引起偏载、漏料、撒料等问题。而3-DEM技术通过改变落煤管的结构类型，通过下料口与皮带中心内侧偏离，集料设计使下料能对准皮带中心，避免引起偏载跑偏。当胶带机输送物料时，保证物料在下落时物料中心对准胶带的中心，从根本上解决胶带偏载跑偏。

另外，物料在转向滚筒上会逐渐积累，使滚筒的大小发生变化，胶带会向直径大的方向跑偏，物料的堆积对胶带的影响也很严重。排渣滚筒可以保证在转向滚筒上不发生物料堆积现象，使物料从滚筒的两端除去可以有效的保护胶带，减小胶带的跑偏。

为了解决皮带跑偏问题，还可以设计追踪纠偏调心托辊。此为独特的双滚筒结构。轴承和轴配合使得轴可以相对于筒体进行水平摆动；两侧或是一侧有轴承，轴承内径大于中心轴的外径，就可以发生相对水平摆动。当发生皮带跑偏时，跑偏的一边物料堆积严重摩擦力加大，在摩擦力的作用下，摩擦力大的一段会向运行方向产生水平摆动使皮带回到中间，解决跑偏问题。

2.结语

3-DEM技术在湖南华电常德电厂一期工程2×660MW机组的的运煤系统设计中可以有效的解决输煤系统中存在的扬尘、堵煤、皮带跑偏等问题。可以有效的改善现场工作环境，提高运煤效率。完成时皮带最大跑偏量不超过带宽5%，在实际工作中转运站导料槽出口的粉尘浓度与转运站室内的粉尘浓度不高于6mg/m3，煤炭含水量在15%以下时不发生堵料现象。

参考文献：

[1]张传利，王爱敏，王伟.3-DEM转运点技术的改造[J].煤矿安全，2011，（6）.

[2]王爱敏.输煤系统转运站3-DEM综合改造[J].管理学家，2010，（10）.

作者简介：马金平（1978.10-），男，籍贯：湖南省津市市，本科学历，职工程师，研究方向：电力工程。