中速磨煤机石子煤真空输送系统的应用

张天健

（大唐南京发电厂）

中速磨煤机石子煤真空输送系统的应用

张天健

（大唐南京发电厂）

1 系统构成

大唐南京电厂2×660MW项目锅炉采用冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配置6台中速磨煤机（型号为ZGM113G）。鉴于传统的中速磨煤机石子煤排放方式存在的不足，大唐南京电厂2×660MW项目石子煤采用真空清理排放方式。主要技术参数如下表：输送距离110m，配置真空泵3台，螺旋给料机功率为3kW，系统最大真空度51kPa，系统输送能力10t/h，分离仓容积50m3。石子煤真空清理系统采用M形布置。1#、2#系统共配置三台真空动力装置，1#、3#二台真空泵日常运行，2#一台真空泵作为公共备用。

主要设备功能包括：

（1）石子煤收集装置用于收集石子煤。每台磨煤机配置1台，由石子煤缓冲仓入口阀（即磨煤机出料阀）、石子煤缓冲仓、石子煤缓冲仓出口阀、事故清理阀组成。

（2）连续给料机构安装于石子煤收集装置的下部，主要作用是把物料连续均匀地送入到气力输送室里，物料在气力输送室内被加速，最后经管网把石子煤输送到石子煤仓。给料机选用具有防卡塞性能的无轴螺旋输送机。给料机的电机转速由变频器控制，可以在一定范围内调节给料机的给料速度，使输送量与管网系统的输送能力匹配。

（3）气力输送室通过打开位于气力输送室的气动阀门，使空气进入加速室，并产生高速气流。而石子煤与空气在这里混合后加速，实现气力输送。

（4）除尘器安装于石子煤分离器的顶上，用于清除输送气流中的粉尘。形式为脉冲反吹式除尘器，采用沉降式滤筒，除尘效率高达99.99%，耐高温且能连续运行。除尘器采用定时脉冲反吹方式来清灰。

（5）真空动力装置主要由电动机、罗茨真空泵、分流阀、负荷释放阀、排气消声器组成，电动机驱动罗茨真空泵，并在真空泵的出口安装消声器。

（6）输送管路由耐磨钢管（φ168mm/φ194mm/φ219mm）、管道连接器、大半径弯头、气力输送室、气动闸阀等组成。主要作用是保证物料在管道内均匀地流动，并且不沉积堵管。因为物料的特殊性，管道在弯头处及异径三通处容易磨损，故所有管道及弯头都选用耐磨材料制成。在异径三通处采用管道连接器连接，方便检修和更换。

（7）控制系统主要由PLC与继电器组成，实现系统的自动运行和上位机通讯，可靠性高。

2 与国内外已有同类先进技术的对比情况

目前国内石子煤的排放系统主要有水力输送、振动机械输送、人工清理和真空清理等几种方式。

2.1 水力输送系统

主要原理是利用高压冲洗水通过管道将石子煤输送到捞渣机，再排放到卡车运走；或利用高压冲洗水将石子煤输送到渣池，再用渣泵输送到脱水仓，脱水后用车运走，除此之外，排放的水需进行处理。

优点：输送能力较大，输送距离较远。

缺点：设备功率大，电耗高，系统设置复杂，设备多管线长，占地面积大，一次性投资较大，而且需大量的水源，运行和维护成本较高，还容易滴漏等缺点。如果污水处理不好，容易造成新的环境污染。

2.2 振动机械输送系统

一般布置在0m层以下，以振动输送机为主要输送设备，同时可采用胶带输送机或斗式提升机。石子煤排入地下的振动输送机，在振动电机带动下，再进入胶带输送机或斗式提升机，将石子煤提升到一定高度，排入石子煤仓，石子煤仓的石子煤定期用车辆运送到石子煤堆放场。

优点：设备功率较小。

缺点：振动输送机非常容易堵塞，振动弹簧容易疲劳断裂，连接件需要频繁紧固，且振动输送机一般布置在地下狭长的沟道里，检修空间环境恶劣，环保性能差。运行很不可靠，检修维护工作量很大。

2.3 人工清理方式

该方法最为简单，石子煤直接排入其下部的料斗或小车，用叉车或人力清运。

优点：设备的一次性投资最小，运行方式最简单可靠。

缺点：现场环境难以保持清洁，在排放时粉尘污染严重。另运行和维护的工时成本很高，按目前的石子煤排量，每台炉每班须配备2人和1辆叉车，8h周而复始的进行石子煤排放、运送和环境清洁工作，工作强度很大，且工程车辆在厂内奔跑频繁，现场环境难以保证。（尤其是采用敞口的石子煤斗时对环境的影响更为恶劣；另外，即使采用封闭式石子煤斗，也存在二次污染、现场人与机具车交互作业危险性大、人员安全隐患、现场安全生产环境难以保证、需要密集管理等问题）。

2.4 真空清理系统

利用气力输送原理，由高真空吸引产生的高速气流将石子煤进行清理和输送，并可根据用户要求在指定地点进行集中分离。

优点：石子煤真空清理系统与传统的石子煤水力清理系统相比，最大的特点是以空气代替水作为输送介质，不但节水、无二次污染，而且省去了脱水仓、污水处理设备和储存设备的巨大投资，且由于系统处于负压状态，不易漏灰；和传统的机械清理系统相比也具有系统简单、高效、投资小、环保等优点。

缺点：输送距离相对较短。

3 小结

石子煤是燃煤电厂在采用中速磨煤机制粉过程中排出的难以粉碎的煤中的原生矿物质，及时排放，可以有效控制二次污染，还可以有效减少次生危害。

大唐南京发电厂1#、2#炉石子煤真空清理系统在安装调试运行几年来，系统稳定、可靠、运行情况良好，并且有效地解决了常规排放、清理方式的粉尘污染问题，对环境的保护起到了显著的效果，未产生由于粉尘污染引起的次生危害，确保了电厂相关机组设备的稳定运行。该系统为行业解决石子煤处理的老大难问题提供了新的思路。

TM621

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1004-7344（2016）25-0232-02

2016-8-17